JP2015191738A - Electrolyte and electrochemical device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: an electrolyte that is adaptable to increases in the voltage of electrochemical devices and that can improve the high temperature storage characteristics, high temperature cycle characteristics, load characteristics and safety of electrochemical devices; and an electrochemical device.SOLUTION: An electrolyte comprises: a solvent including a fluorinated saturated cyclic carbonate, a fluorinated chain carbonate, and a fluorinated ether; at least one sultone compound selected from the group consisting of sultone compounds having an extremely limited structure; and an electrolyte salt.

Description

本発明は、電解液及び電気化学デバイスに関する。 The present invention relates to an electrolytic solution and an electrochemical device.

近年の電気製品の軽量化、小型化にともない、高いエネルギー密度をもつリチウムイオン二次電池等の電気化学デバイスの開発が進められている。また、リチウムイオン二次電池等の電気化学デバイスの適用分野が拡大するにつれて特性の改善が要望されている。特に今後、車載用にリチウムイオン二次電池が使われた場合、電池特性の改善はますます重要となる。 With the recent reduction in weight and size of electrical products, development of electrochemical devices such as lithium ion secondary batteries having a high energy density is in progress. Further, improvement in characteristics is demanded as an application field of electrochemical devices such as lithium ion secondary batteries expands. In particular, in the future, when lithium ion secondary batteries are used in vehicles, improvement of battery characteristics will become increasingly important.

リチウムイオン二次電池には、初期容量、レート特性、サイクル特性、高温保存特性、低温特性、連続充電特性、自己放電特性、過充電防止特性等の様々な特性が必要とされ、これらの特性を改良するために種々の添加剤を電解液に含有させる方法が検討されている。 Lithium ion secondary batteries require various characteristics such as initial capacity, rate characteristics, cycle characteristics, high temperature storage characteristics, low temperature characteristics, continuous charge characteristics, self-discharge characteristics, and overcharge prevention characteristics. In order to improve, methods for incorporating various additives into the electrolytic solution have been studied.

特許文献１には、Ｒ^１ＯＣＯＯＲ^２（式中Ｒ^１はアルキル基又はハロゲン原子置換アルキル基を表わし、Ｒ^２はβ位置に水素を持たないアルキル基又はハロゲン原子置換アルキル基を表わす。）で表わされる炭酸エステルを含有する非水電解液が記載されている。また、炭酸エステルの少なくとも一方のアルキル基のβ位水素を置換すると、炭酸エステルは、化学的安定性が向上し金属リチウムとの反応性が低くなり、また耐酸化性も向上すること、少なくとも一方のアルキル基のβ位水素を置換した炭酸エステルを含有する電解液を使用した電池が、安全性が向上し、加えて充放電サイクル寿命が向上することが記載されている。 Patent Document 1, in R ¹ OCOOR 2 ^(wherein R ¹ represents an alkyl group or a halogen atom-substituted alkyl group, R ² represents an alkyl group or a halogen atom-substituted alkyl group does not have a hydrogen on the β position.) Non-aqueous electrolytes containing the carbonates represented are described. Further, when the β-position hydrogen of at least one alkyl group of the carbonate ester is substituted, the carbonate ester has improved chemical stability, reduced reactivity with metallic lithium, and improved oxidation resistance, at least one of them. It is described that a battery using an electrolytic solution containing a carbonic acid ester substituted with a β-position hydrogen of the alkyl group has improved safety and, in addition, improved charge / discharge cycle life.

特許文献２には、フッ素化カーボネートと、環状カーボネートと、鎖状カーボネートとを含む非水溶媒と、電解質とからなる非水電解液において、フッ素化カーボネートとして、Ｒ^１ＯＣＯＯＲ^２（式中、Ｒ^１およびＲ^２は、互いに同一でも異なっていてもよく、一方が１つ以上の水素原子がフッ素原子で置換された炭素数が１〜４の炭化水素基であり、他方が炭素数１〜４の炭化水素基、または１つ以上の水素原子がフッ素原子で置換された１〜４の炭化水素基である。）で表される化合物が使用できることが記載されている。 In Patent Document 2, in a nonaqueous electrolytic solution comprising a nonaqueous solvent containing a fluorinated carbonate, a cyclic carbonate, and a chain carbonate, and an electrolyte, R ¹ OCOOR ² (wherein R ¹ and R ² may be the same or different from each other, one is a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms in which one or more hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms, and the other is 1 to 4 carbon atoms. Or a hydrocarbon group of 1 to 4 in which one or more hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms.) Can be used.

特許文献３には、正極と、リチウム金属またはリチウムの吸蔵・放出が可能な物質を主材とする負極と、非水系電解質とを備える非水系電解質二次電池において、前記非水系電解質が、以下の一般式（Ｉ）で示されるγ−スルトン化合物を含有していることを特徴とする非水系電解質二次電池が記載されている。また、上記γ−スルトン化合物が非水系電解質中に添加されているので、充放電サイクル時に起こる放電容量の低下を抑制することができ、充放電サイクル特性を向上させることができることが記載されている。

（式中、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５及びＲ_６は、それぞれ独立に水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、または炭素数１〜６のフッ素原子置換アルキル基を表す。） Patent Document 3 discloses a non-aqueous electrolyte secondary battery including a positive electrode, a negative electrode mainly composed of lithium metal or a substance capable of occluding and releasing lithium, and a non-aqueous electrolyte. A non-aqueous electrolyte secondary battery characterized in that it contains a γ-sultone compound represented by the general formula (I) is described. Moreover, since the said (gamma) -sultone compound is added in nonaqueous electrolyte, the fall of the discharge capacity which arises at the time of a charge / discharge cycle can be suppressed, and it can describe that a charge / discharge cycle characteristic can be improved. .

Wherein R ₁ , R ₂ , R ₃ , R ₄ , R ₅ and R ₆ are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a fluorine atom-substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Represents.)

特許文献４には、非水溶媒が、鎖状フッ素化カーボネート及びフッ素化エチレンカーボネートからなるフッ素化溶媒を含有し、非水溶媒におけるフッ素化溶媒の合計量が５０〜１００ｗｔ％の範囲にある非水電解液が記載されている。また、この非水電解液を用いると、充放電サイクルに伴う容量低下が著しく少なく、また、充電保存時のガス発生の無い高エネルギー密度のリチウム二次電池が得られることが記載されている。 In Patent Document 4, the nonaqueous solvent contains a fluorinated solvent composed of a chain fluorinated carbonate and a fluorinated ethylene carbonate, and the total amount of the fluorinated solvent in the nonaqueous solvent is in the range of 50 to 100 wt%. A water electrolyte is described. Further, it is described that when this non-aqueous electrolyte is used, a capacity reduction accompanying the charge / discharge cycle is remarkably small, and a high energy density lithium secondary battery free from gas generation during charge storage can be obtained.

特開平０７−００６７８６号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-006786 特開平１１−３０７１２０号公報JP-A-11-307120 特開２０００−２３５８６６号公報JP 2000-235866 A 国際公開第２００７／０４３５２６号International Publication No. 2007/043526

リチウムイオン二次電池等の電気化学デバイスを車両等の大容量電源を要する用途に適用する場合には、より高いエネルギー密度を達成するために、高電圧化する必要がある。このため、高電圧化に対応した電解液で、かつ、電気化学デバイスの種々の特性を向上させることができる電解液が求められておりさらに高電圧化することによる安全性低下が懸念される。 When an electrochemical device such as a lithium ion secondary battery is applied to an application requiring a large capacity power source such as a vehicle, it is necessary to increase the voltage in order to achieve a higher energy density. For this reason, there is a need for an electrolytic solution that can cope with a higher voltage and that can improve various characteristics of the electrochemical device, and there is a concern about a decrease in safety due to a higher voltage.

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、電気化学デバイスの高電圧化に対応でき、かつ、電気化学デバイスの高温貯蔵特性、高温サイクル特性、負荷特性、安全性を改善することができる電解液及び電気化学デバイスを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described current situation, can cope with the high voltage of electrochemical devices, and can improve the high temperature storage characteristics, high temperature cycle characteristics, load characteristics, and safety of electrochemical devices. It is an object to provide an electrolytic solution and an electrochemical device that can be used.

本発明者らは、フッ素化飽和環状カーボネート、フッ素化鎖状カーボネート、及び、フッ素化エーテルを全て含む溶媒に、更に、特定のフッ素化エーテルを加えて得られる電解液が、電気化学デバイスの高温貯蔵特性、高温サイクル特性、負荷特性、安全性を改善させることを見出し、本発明に到達した。 The inventors of the present invention provide an electrolyte obtained by adding a specific fluorinated ether to a solvent containing all of a fluorinated saturated cyclic carbonate, a fluorinated chain carbonate, and a fluorinated ether. The present inventors have found that storage characteristics, high temperature cycle characteristics, load characteristics, and safety are improved, and the present invention has been achieved.

すなわち本発明は、フッ素化飽和環状カーボネート、フッ素化鎖状カーボネート、及び、フッ素化エーテルを含む溶媒、一般式（１）で表されるスルトン化合物及び一般式（２）で表されるスルトン化合物からなる群より選択される少なくとも１種のスルトン化合物、並びに、電解質塩を含むことを特徴とする電解液である。 That is, the present invention includes a solvent containing a fluorinated saturated cyclic carbonate, a fluorinated chain carbonate, and a fluorinated ether, a sultone compound represented by the general formula (1), and a sultone compound represented by the general formula (2). An electrolytic solution comprising at least one sultone compound selected from the group consisting of an electrolyte salt and an electrolyte salt.

一般式（１）：

（一般式（１）において、Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数１〜３の非フッ素化アルキル基又は炭素数１〜３のフッ素化アルキル基を表す。） General formula (1):

(In General formula (1), R < ¹ >, R < ² > and R < ³ > are respectively independently a hydrogen atom, a fluorine atom, a C1-C3 non-fluorinated alkyl group, or a C1-C3 fluorinated alkyl group. Represents.)

一般式（２）：

（一般式（２）において、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６及びＲ^７は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数１〜３の非フッ素化アルキル基又は炭素数１〜３のフッ素化アルキル基を表す。） General formula (2):

(In General Formula (2), R ⁴ , R ⁵ , R ⁶ and R ⁷ are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom, a non-fluorinated alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a fluorine having 1 to 3 carbon atoms. Represents an alkyl group.)

上記フッ素化鎖状カーボネートのフッ素含有率が３３〜７０質量％であることが好ましい。 The fluorine content of the fluorinated chain carbonate is preferably 33 to 70% by mass.

上記フッ素化エーテルのフッ素含有率が５０〜７５質量％であることが好ましい。 The fluorine content of the fluorinated ether is preferably 50 to 75% by mass.

上記溶媒に対し、上記フッ素化飽和環状カーボネートが３〜９４体積％、上記フッ素化鎖状カーボネートが９４〜３体積％、上記フッ素化エーテルが３〜４０体積％であることが好ましい。 The fluorinated saturated cyclic carbonate is preferably 3 to 94% by volume, the fluorinated chain carbonate is 94 to 3% by volume, and the fluorinated ether is preferably 3 to 40% by volume with respect to the solvent.

上記溶媒に対し、上記フッ素化飽和環状カーボネート、上記フッ素化鎖状カーボネート、及び、上記フッ素化エーテルの合計量が９〜１００体積％であることが好ましい。 The total amount of the fluorinated saturated cyclic carbonate, the fluorinated chain carbonate, and the fluorinated ether is preferably 9 to 100% by volume with respect to the solvent.

上記電解液に対し、上記スルトン化合物が０．２〜７質量％であることが好ましい。 It is preferable that the said sultone compound is 0.2-7 mass% with respect to the said electrolyte solution.

本発明は、上記電解液を備えることを特徴とする電気化学デバイスでもある。 The present invention is also an electrochemical device comprising the above-described electrolytic solution.

本発明は、上記電解液を備えることを特徴とするリチウムイオン二次電池でもある。 The present invention is also a lithium ion secondary battery comprising the above electrolyte solution.

本発明は、上記電気化学デバイス、又は、上記リチウムイオン二次電池を備えることを特徴とするモジュールでもある。 The present invention is also a module comprising the electrochemical device or the lithium ion secondary battery.

本発明の電解液によれば、電気化学デバイスの高電圧化に対応でき、かつ、電気化学デバイスの高温貯蔵特性、高温サイクル特性、負荷特性、安全性を改善することができる。上記電解液を備える電気化学デバイスは、優れた高温貯蔵特性、高温サイクル特性、負荷特性、安全性を有しているため、車載用等の用途に好適である。 According to the electrolytic solution of the present invention, it is possible to cope with the high voltage of the electrochemical device, and to improve the high temperature storage characteristics, high temperature cycle characteristics, load characteristics, and safety of the electrochemical devices. The electrochemical device provided with the electrolytic solution has excellent high-temperature storage characteristics, high-temperature cycle characteristics, load characteristics, and safety, and is therefore suitable for applications such as in-vehicle use.

以下、本発明を具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described.

本発明の電解液は、溶媒を含む。 The electrolytic solution of the present invention contains a solvent.

上記溶媒は、フッ素化飽和環状カーボネートを含む。 The solvent includes a fluorinated saturated cyclic carbonate.

フッ素化飽和環状カーボネートは、フッ素原子を有する飽和環状カーボネートである。具体的には、下記一般式（Ａ）： The fluorinated saturated cyclic carbonate is a saturated cyclic carbonate having a fluorine atom. Specifically, the following general formula (A):

（式中、Ｘ^１〜Ｘ^４は同じか又は異なり、それぞれ−Ｈ、−ＣＨ_３、−Ｆ、エーテル結合を有してもよいフッ素化アルキル基、又は、エーテル結合を有してもよいフッ素化アルコキシ基を表す。ただし、Ｘ^１〜Ｘ^４の少なくとも１つは、−Ｆ、エーテル結合を有してもよいフッ素化アルキル基、又は、エーテル結合を有してもよいフッ素化アルコキシ基である。）で表されるフッ素化飽和環状カーボネート（Ａ）が挙げられる。
上記フッ素化飽和環状カーボネート（Ａ）を含むと、本発明の電解液をリチウムイオン二次電池等に適用した場合に、負極に安定な被膜を形成することができ、負極での電解液の副反応を充分に抑制することができる。その結果、極めて安定で優れた充放電特性が得られる。
なお、本明細書中で「エーテル結合」は、−Ｏ−で表される結合である。

(In the formula, X ^{1 to} X ⁴ are the same or different and are each —H, —CH ₃ , —F, a fluorinated alkyl group that may have an ether bond, or a fluorine that may have an ether bond. Wherein at least one of X ^{1 to} X ⁴ is —F, a fluorinated alkyl group that may have an ether bond, or a fluorinated alkoxy group that may have an ether bond. Fluorinated saturated cyclic carbonate (A) represented by:
When the fluorinated saturated cyclic carbonate (A) is contained, when the electrolytic solution of the present invention is applied to a lithium ion secondary battery or the like, a stable film can be formed on the negative electrode, and the secondary solution of the electrolytic solution at the negative electrode can be formed. The reaction can be sufficiently suppressed. As a result, extremely stable and excellent charge / discharge characteristics can be obtained.
In the present specification, the “ether bond” is a bond represented by —O—.

上記一般式（Ａ）において、誘電率、耐酸化性が良好な点から、Ｘ^１〜Ｘ^４の１つ又は２つが、−Ｆ、エーテル結合を有してもよいフッ素化アルキル基、又は、エーテル結合を有してもよいフッ素化アルコキシ基であることが好ましい。 In the general formula (A), from the viewpoint of good dielectric constant and oxidation resistance, one or two of X ^{1 to} X ⁴ are —F, a fluorinated alkyl group that may have an ether bond, or A fluorinated alkoxy group which may have an ether bond is preferable.

上記一般式（Ａ）において、低温での粘性の低下、引火点の上昇、更には電解質塩の溶解性の向上が期待できることから、Ｘ^１〜Ｘ^４は、−Ｈ、−Ｆ、フッ素化アルキル基（ａ）、エーテル結合を有するフッ素化アルキル基（ｂ）、又は、フッ素化アルコキシ基（ｃ）であることが好ましい。 In the above general formula (A), X ^{1 to} X ⁴ can be represented by —H, —F, fluorinated alkyl, since it can be expected to decrease the viscosity at low temperature, increase the flash point, and further improve the solubility of the electrolyte salt. The group (a), a fluorinated alkyl group (b) having an ether bond, or a fluorinated alkoxy group (c) is preferred.

上記フッ素化アルキル基（ａ）は、アルキル基が有する水素原子の少なくとも１つをフッ素原子で置換したものである。フッ素化アルキル基（ａ）の炭素数は、１〜２０が好ましく、２〜１７がより好ましく、２〜７が更に好ましく、２〜５が特に好ましい。
炭素数が大きくなりすぎると低温特性が低下したり、電解質塩の溶解性が低下したりするおそれがあり、炭素数が少な過ぎると、電解質塩の溶解性の低下、放電効率の低下、更には粘性の増大等がみられることがある。 The fluorinated alkyl group (a) is obtained by substituting at least one hydrogen atom of the alkyl group with a fluorine atom. 1-20 are preferable, as for carbon number of a fluorinated alkyl group (a), 2-17 are more preferable, 2-7 are still more preferable, and 2-5 are especially preferable.
If the carbon number is too large, the low-temperature characteristics may be lowered or the solubility of the electrolyte salt may be lowered. If the carbon number is too small, the solubility of the electrolyte salt is lowered, the discharge efficiency is lowered, and further, An increase in viscosity may be observed.

上記フッ素化アルキル基（ａ）のうち、炭素数が１のものとしては、ＣＦＨ_２−、ＣＦ_２Ｈ−及びＣＦ_３−が挙げられる。 Among the fluorinated alkyl groups (a), those having 1 carbon include CFH ₂ —, CF ₂ H—, and CF ₃ —.

上記フッ素化アルキル基（ａ）のうち、炭素数が２以上のものとしては、下記一般式（ａ−１）：
Ｒ^１−Ｒ^２− （ａ−１）
（式中、Ｒ^１はフッ素原子を有していてもよい炭素数１以上のアルキル基；Ｒ^２はフッ素原子を有していてもよい炭素数１〜３のアルキレン基；ただし、Ｒ^１及びＲ^２の少なくとも一方はフッ素原子を有している）で示されるフッ素化アルキル基が、電解質塩の溶解性が良好な点から好ましく例示できる。
なお、Ｒ^１及びＲ^２は、更に、炭素原子、水素原子及びフッ素原子以外の、その他の原子を有していてもよい。 Among the fluorinated alkyl groups (a), those having 2 or more carbon atoms include the following general formula (a-1):
R ¹ -R ^2- (a-1)
(Wherein R ¹ is an alkyl group having 1 or more carbon atoms which may have a fluorine atom; R ² is an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms which may have a fluorine atom; provided that R ¹ and A fluorinated alkyl group represented by (at least one of R ² has a fluorine atom) can be preferably exemplified from the viewpoint of good solubility of the electrolyte salt.
R ¹ and R ² may further have other atoms other than the carbon atom, the hydrogen atom, and the fluorine atom.

Ｒ^１は、フッ素原子を有していてもよい炭素数１以上のアルキル基である。Ｒ^１としては、炭素数１〜１６の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が好ましい。Ｒ^１の炭素数としては、１〜６がより好ましく、１〜３が更に好ましい。 R ¹ is an alkyl group having 1 or more carbon atoms which may have a fluorine atom. R ¹ is preferably a linear or branched alkyl group having ^{1 to} 16 carbon atoms. The number of carbon atoms of R ^1, more preferably 1 to 6, 1 to 3 is more preferable.

Ｒ^１として、具体的には、直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基として、ＣＨ_３−、ＣＨ_３ＣＨ_２−、ＣＨ_３ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＨ_３ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、 As R ¹ , specifically, as a linear or branched alkyl group, CH ₃ —, CH ₃ CH ₂ —, CH ₃ CH ₂ CH ₂ —, CH ₃ CH ₂ CH ₂ CH ₂ —,

等が挙げられる。 Etc.

また、Ｒ^１がフッ素原子を有する直鎖状のアルキル基である場合、ＣＦ_３−、ＣＦ_３ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２−、ＣＦ_３ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２−、ＣＦ_３ＣＨ_２ＣＦ_２−、ＣＦ_３ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＦ_２−、ＣＦ_３ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＨＣＦ_２−、ＨＣＦ_２ＣＨ_２−、ＨＣＦ_２ＣＦ_２−、ＨＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＨＣＦ_２ＣＨ_２ＣＦ_２−、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＨＣＦ_２ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＨＣＦ_２ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＦＣＨ_２−、ＦＣＨ_２ＣＨ_２−、ＦＣＨ_２ＣＦ_２−、ＦＣＨ_２ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＦＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−、ＣＨ_３ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＣＨ_３ＣＦ_２ＣＦ_２−、ＣＨ_３ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＨ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＦ_２−、ＣＨ_３ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−、ＣＨ_３ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−、ＣＨ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＣＨ_３ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＣＨ_３ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＨ_３ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＣＨ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＣＨ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＨ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＨＣＦＣｌＣＦ_２ＣＨ_２−、ＨＣＦ_２ＣＦＣｌＣＨ_２−、ＨＣＦ_２ＣＦＣｌＣＦ_２ＣＦＣｌＣＨ_２−、ＨＣＦＣｌＣＦ_２ＣＦＣｌＣＦ_２ＣＨ_２−等が挙げられる。 When R ¹ is a linear alkyl group having a fluorine atom, CF ₃ —, CF ₃ CH ₂ —, CF ₃ CF ₂ —, CF ₃ CH ₂ CH ₂ —, CF ₃ CF ₂ CH ₂ — CF ₃ CF ₂ CF _2- , CF ₃ CH ₂ CF _2- , CF ₃ CH ₂ CH ₂ CH _2- , CF ₃ CF ₂ CH ₂ CH _2- , CF ₃ CH ₂ CF ₂ CH _2- , CF ₃ CF ₂ CF ₂ CH ₂ —, CF ₃ CF ₂ CF ₂ CF ₂ —, CF ₃ CF ₂ CH ₂ CF ₂ —, CF ₃ CH ₂ CH ₂ CH ₂ CH ₂ —, CF ₃ CF ₂ CH ₂ CH ₂ CH ₂ — _{, CF 3 CH 2 CF 2 CH} 2 CH 2 -, CF 3 CF 2 CF 2 CH 2 CH 2 -, CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 CH 2 -, CF 3 CF 2 CH 2 CF 2 CH 2 -, CF ₃ C F ₂ CH ₂ CH ₂ CH ₂ CH ₂ —, CF ₃ CF ₂ CF ₂ CF ₂ CH ₂ CH ₂ —, CF ₃ CF ₂ CH ₂ CF ₂ CH ₂ CH ₂ —, HCF ₂ —, HCF ₂ CH ₂ —, _{HCF 2 CF 2 -, HCF 2} CH 2 CH 2 -, HCF 2 CF 2 CH 2 -, HCF 2 CH 2 CF 2 -, HCF 2 CF 2 CH 2 CH 2 -, HCF 2 CH 2 CF 2 CH 2 -, HCF ₂ CF ₂ CF ₂ CF _2- , HCF ₂ CF ₂ CH ₂ CH ₂ CH _2- , HCF ₂ CH ₂ CF ₂ CH ₂ CH _2- , HCF ₂ CF ₂ CF ₂ CF ₂ CH _2- , HCF ₂ CF _{2 CF 2 CF 2 CH 2 CH 2} -, FCH 2 -, FCH 2 CH 2 -, FCH 2 CF 2 -, FCH 2 CF 2 CH 2 -, FCH 2 CF 2 CF 2 - _{CH 3 CF 2 CH 2 -,} CH 3 CF 2 CF 2 -, CH 3 CH 2 CH 2 -, CH 3 CF 2 CH 2 CF 2 -, CH 3 CF 2 CF 2 CF 2 -, CH 3 CH 2 CF 2 _{CF 2 -, CH 3 CF 2} CH 2 CF 2 CH 2 -, CH 3 CF 2 CF 2 CF 2 CH 2 -, CH 3 CF 2 CF 2 CH 2 CH 2 -, CH 3 CH 2 CF 2 CF 2 CH 2 _{-, CH 3 CF 2 CH 2} CF 2 CH 2 -, CH 3 CF 2 CH 2 CF 2 CH 2 CH 2 -, CH 3 CF 2 CH 2 CF 2 CH 2 CH 2 -, HCFClCF 2 CH 2 -, HCF 2 CFClCH ₂ —, HCF ₂ CFClCF ₂ CFClCH ₂ —, HCFClCF ₂ CFClCF ₂ CH ₂ — and the like can be mentioned.

また、Ｒ^１がフッ素原子を有する分岐鎖状のアルキル基である場合、 When R ¹ is a branched alkyl group having a fluorine atom,

等が好ましく挙げられる。ただし、−ＣＨ_３や−ＣＦ_３という分岐を有していると粘性が高くなりやすいため、その数は少ない（１個）かゼロであることがより好ましい。 Etc. are preferable. However, since the viscosity tends to be high when having a branch of —CH ₃ or —CF ₃ , the number thereof is preferably small (one) or zero.

Ｒ^２はフッ素原子を有していてもよい炭素数１〜３のアルキレン基である。Ｒ^２は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。このような直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基を構成する最小構造単位の一例を下記に示す。Ｒ^２はこれらの単独又は組合せで構成される。 R ² is an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms which may have a fluorine atom. R ² may be linear or branched. An example of the minimum structural unit constituting such a linear or branched alkylene group is shown below. R ² is composed of these alone or in combination.

（ｉ）直鎖状の最小構造単位：
−ＣＨ_２−、−ＣＨＦ−、−ＣＦ_２−、−ＣＨＣｌ−、−ＣＦＣｌ−、−ＣＣｌ_２− (I) Linear minimum structural unit:
_{-CH 2 -, - CHF -,} - CF 2 -, - CHCl -, - CFCl -, - CCl 2 -

（ｉｉ）分岐鎖状の最小構造単位： (Ii) Branched minimum structural unit:

なお、以上の例示のなかでも、塩基による脱ＨＣｌ反応が起こらず、より安定なことから、Ｃｌを含有しない構成単位から構成されることが好ましい。 In addition, among the above examples, it is preferable that the base is composed of a constitutional unit that does not contain Cl, because de-HCl reaction with a base does not occur and is more stable.

Ｒ^２は、直鎖状である場合には、上述した直鎖状の最小構造単位のみからなるものであり、なかでも−ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−又はＣＦ_２−が好ましい。電解質塩の溶解性をより一層向上させることができる点から、−ＣＨ_２−又は−ＣＨ_２ＣＨ_２−がより好ましい。 When R ² is linear, it is composed of only the above-mentioned linear minimum structural unit, and among them, —CH ₂ —, —CH ₂ CH ₂ — or CF ₂ — is preferable. From the viewpoint that the solubility of the electrolyte salt can be further improved, —CH ₂ — or —CH ₂ CH ₂ — is more preferable.

Ｒ^２は、分岐鎖状である場合には、上述した分岐鎖状の最小構造単位を少なくとも１つ含んでなるものであり、一般式：−（ＣＸ^ａＸ^ｂ）−（Ｘ^ａはＨ、Ｆ、ＣＨ_３又はＣＦ_３；Ｘ^ｂはＣＨ_３又はＣＦ_３。ただし、Ｘ^ｂがＣＦ_３の場合、Ｘ^ａはＨ又はＣＨ_３である）で表されるものが好ましく例示できる。これらは特に電解質塩の溶解性をより一層向上させることができる。 When R ² is branched, it comprises at least one of the aforementioned branched minimum structural units, and R ² is represented by the general formula: — (CX ^a X ^b ) — (X ^a is H, F, CH ₃ or CF ₃ ; X ^b is CH ₃ or CF _3, provided that when X ^b is CF ₃ , X ^a is H or CH ₃ . In particular, the solubility of the electrolyte salt can be further improved.

好ましいフッ素化アルキル基（ａ）としては、例えばＣＦ_３ＣＦ_２−、ＨＣＦ_２ＣＦ_２−、Ｈ_２ＣＦＣＦ_２−、ＣＨ_３ＣＦ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２−、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−、Ｈ_２ＣＦＣＦ_２ＣＦ_２−、ＣＨ_３ＣＦ_２ＣＦ_２−、 Preferred examples of the fluorinated alkyl group (a) include CF ₃ CF ₂ —, HCF ₂ CF ₂ —, H ₂ CFCF ₂ —, CH ₃ CF ₂ —, CF ₃ CF ₂ CF ₂ —, and HCF ₂ CF ₂ CF _{2. -, H 2 CFCF 2 CF 2} -, CH 3 CF 2 CF 2 -,

等が挙げられる。 Etc.

上記エーテル結合を有するフッ素化アルキル基（ｂ）は、エーテル結合を有するアルキル基が有する水素原子の少なくとも１つをフッ素原子で置換したものである。上記エーテル結合を有するフッ素化アルキル基（ｂ）は、炭素数が２〜１７であることが好ましい。炭素数が多過ぎると、フッ素化飽和環状カーボネート（Ａ）の粘性が高くなり、また、フッ素含有基が多くなることから、誘電率の低下による電解質塩の溶解性低下や、他の溶剤との相溶性の低下がみられることがある。この観点から上記エーテル結合を有するフッ素化アルキル基（ｂ）の炭素数は２〜１０がより好ましく、２〜７が更に好ましい。 The fluorinated alkyl group (b) having an ether bond is obtained by substituting at least one hydrogen atom of the alkyl group having an ether bond with a fluorine atom. The fluorinated alkyl group (b) having an ether bond preferably has 2 to 17 carbon atoms. If the number of carbons is too large, the viscosity of the fluorinated saturated cyclic carbonate (A) increases, and the fluorine-containing group increases, so that the solubility of the electrolyte salt decreases due to a decrease in the dielectric constant, A decrease in compatibility may be observed. In this respect, the fluorinated alkyl group (b) having an ether bond preferably has 2 to 10 carbon atoms, and more preferably 2 to 7 carbon atoms.

上記エーテル結合を有するフッ素化アルキル基（ｂ）のエーテル部分を構成するアルキレン基は直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基でよい。そうした直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基を構成する最小構造単位の一例を下記に示す。 The alkylene group constituting the ether portion of the fluorinated alkyl group (b) having an ether bond may be a linear or branched alkylene group. An example of the minimum structural unit constituting such a linear or branched alkylene group is shown below.

（ｉ）直鎖状の最小構造単位：
−ＣＨ_２−、−ＣＨＦ−、−ＣＦ_２−、−ＣＨＣｌ−、−ＣＦＣｌ−、−ＣＣｌ_２− (I) Linear minimum structural unit:
_{-CH 2 -, - CHF -,} - CF 2 -, - CHCl -, - CFCl -, - CCl 2 -

（ｉｉ）分岐鎖状の最小構造単位： (Ii) Branched minimum structural unit:

アルキレン基は、これらの最小構造単位単独で構成されてもよく、直鎖状（ｉ）同士、分岐鎖状（ｉｉ）同士、又は、直鎖状（ｉ）と分岐鎖状（ｉｉ）との組み合わせにより構成されてもよい。好ましい具体例は、後述する。 The alkylene group may be composed of these minimum structural units alone, and may be linear (i), branched (ii), or linear (i) and branched (ii). You may comprise by the combination. Preferred specific examples will be described later.

なお、以上の例示のなかでも、塩基による脱ＨＣｌ反応が起こらず、より安定なことから、Ｃｌを含有しない構成単位から構成されることが好ましい。 In addition, among the above examples, it is preferable that the base is composed of a constitutional unit that does not contain Cl, because de-HCl reaction with a base does not occur and is more stable.

更に好ましいエーテル結合を有するフッ素化アルキル基（ｂ）としては、一般式（ｂ−１）：
Ｒ^３−（ＯＲ^４）_ｎ１− （ｂ−１）
（式中、Ｒ^３はフッ素原子を有していてもよい、好ましくは炭素数１〜６のアルキル基；Ｒ^４はフッ素原子を有していてもよい、好ましくは炭素数１〜４のアルキレン基；ｎ１は１〜３の整数；ただし、Ｒ^３及びＲ^４の少なくとも１つはフッ素原子を有している）で示されるものが挙げられる。 As the fluorinated alkyl group (b) having a more preferable ether bond, the general formula (b-1):
R ^3- (OR ⁴ ) _n1- (b-1)
(In the formula, R ³ may have a fluorine atom, preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; R ⁴ may have a fluorine atom, preferably alkylene having 1 to 4 carbon atoms. N1 is an integer of 1 to 3; provided that at least one of R ³ and R ⁴ has a fluorine atom).

Ｒ^３及びＲ^４としては以下のものが例示でき、これらを適宜組み合わせて、上記一般式（ｂ−１）で表されるエーテル結合を有するフッ素化アルキル基（ｂ）を構成することができるが、これらのみに限定されるものではない。 Examples of R ³ and R ⁴ include the following, and these can be combined as appropriate to form a fluorinated alkyl group (b) having an ether bond represented by the general formula (b-1). However, it is not limited to these.

（１）Ｒ^３としては、一般式：Ｘ^ｃ _３Ｃ−（Ｒ^５）_ｎ２−（３つのＸ^ｃは同じか又は異なりいずれもＨ又はＦ；Ｒ^５は炭素数１〜５のフッ素原子を有していてもよいアルキレン基；ｎ２は０又は１）で表されるアルキル基が好ましい。 (1) As R ³ , the general formula: X ^c ₃ C— (R ⁵ ) _n2 — (three X ^c are the same or different, and each is H or F; R ⁵ represents a fluorine atom having 1 to ⁵ carbon atoms. An alkylene group which may have; n2 is preferably an alkyl group represented by 0 or 1).

ｎ２が０の場合、Ｒ^３としては、ＣＨ_３−、ＣＦ_３−、ＨＣＦ_２−及びＨ_２ＣＦ−が挙げられる。 When n2 is 0, R ³ includes CH ₃ —, CF ₃ —, HCF ₂ —, and H ₂ CF—.

ｎ２が１の場合の具体例としては、Ｒ^３が直鎖状のものとして、ＣＦ_３ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２−、ＣＦ_３ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２−、ＣＦ_３ＣＨ_２ＣＦ_２−、ＣＦ_３ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＦ_２−、ＣＦ_３ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＨＣＦ_２ＣＨ_２−、ＨＣＦ_２ＣＦ_２−、ＨＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＨＣＦ_２ＣＨ_２ＣＦ_２−、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＨＣＦ_２ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＨＣＦ_２ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＦＣＨ_２ＣＨ_２−、ＦＣＨ_２ＣＦ_２−、ＦＣＨ_２ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＦＣＨ_２ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＣＨ_３ＣＦ_２−、ＣＨ_３ＣＨ_２−、ＣＨ_３ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＣＨ_３ＣＦ_２ＣＦ_２−、ＣＨ_３ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＨ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＦ_２−、ＣＨ_３ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−、ＣＨ_３ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−、ＣＨ_３ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＨ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＣＨ_３ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＣＨ_３ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＨ_３ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＣＨ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＣＨ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＨ_３ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＨ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−等が例示できる。 Specific examples when n2 is 1 include those in which R ³ is linear, CF ₃ CH _2- , CF ₃ CF _2- , CF ₃ CH ₂ CH _2- , CF ₃ CF ₂ CH _2- , CF ₃ CF ₂ CF ₂ —, CF ₃ CH ₂ CF ₂ —, CF ₃ CH ₂ CH ₂ CH ₂ —, CF ₃ CF ₂ CH ₂ CH ₂ —, CF ₃ CH ₂ CF ₂ CH ₂ —, CF ₃ CF ₂ CF _{2 CH 2 -, CF 3 CF} 2 CF 2 CF 2 -, CF 3 CF 2 CH 2 CF 2 -, CF 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -, CF 3 CF 2 CH 2 CH 2 CH 2 -, CF ₃ CH ₂ CF ₂ CH ₂ CH ₂ —, CF ₃ CF ₂ CF ₂ CH ₂ CH ₂ —, CF ₃ CF ₂ CF ₂ CF ₂ CH ₂ —, CF ₃ CF ₂ CH ₂ CF ₂ CH ₂ —, CF ₃ CF ₂ CH _{2 H 2 CH 2 CH 2 -,} CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 CH 2 CH 2 -, CF 3 CF 2 CH 2 CF 2 CH 2 CH 2 -, HCF 2 CH 2 -, HCF 2 CF 2 -, HCF 2 _{CH 2 CH 2 -, HCF 2} CF 2 CH 2 -, HCF 2 CH 2 CF 2 -, HCF 2 CF 2 CH 2 CH 2 -, HCF 2 CH 2 CF 2 CH 2 -, HCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 _{-, HCF 2 CF 2 CH 2} CH 2 CH 2 -, HCF 2 CH 2 CF 2 CH 2 CH 2 -, HCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CH 2 -, HCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CH 2 CH 2 _{-, FCH 2 CH 2 -,} FCH 2 CF 2 -, FCH 2 CF 2 CH 2 -, FCH 2 CF 2 CH 2 -, CH 3 CF 2 -, CH 3 CH 2 -, _{H 3 CF 2 CH 2 -,} CH 3 CF 2 CF 2 -, CH 3 CH 2 CH 2 -, CH 3 CF 2 CH 2 CF 2 -, CH 3 CF 2 CF 2 CF 2 -, CH 3 CH 2 CF 2 _{CF 2 -, CH 3 CH 2} CH 2 CH 2 -, CH 3 CF 2 CH 2 CF 2 CH 2 -, CH 3 CF 2 CF 2 CF 2 CH 2 -, CH 3 CF 2 CF 2 CH 2 CH 2 -, _{CH 3 CH 2 CF 2 CF 2} CH 2 -, CH 3 CF 2 CH 2 CF 2 CH 2 -, CH 3 CF 2 CH 2 CF 2 CH 2 CH 2 -, CH 3 CH 2 CF 2 CF 2 CH 2 CH 2 _{-, CH 3 CF 2 CH 2} CF 2 CH 2 CH 2 - and the like.

ｎ２が１であり、かつＲ^３が分岐鎖状のものとしては、 n2 is 1, and as R ³ is branched, the

等が挙げられる。 Etc.

ただし、−ＣＨ_３や−ＣＦ_３という分岐を有していると粘性が高くなりやすいため、Ｒ^３が直鎖状のものがより好ましい。 However, since the viscosity is likely to increase when a branch such as —CH ₃ or —CF ₃ is present, it is more preferable that R ³ is linear.

（２）上記一般式（ｂ−１）の−（ＯＲ^４）_ｎ１−において、ｎ１は１〜３の整数であり、好ましくは１又は２である。なお、ｎ１＝２又は３のとき、Ｒ^４は同じでも異なっていてもよい。 (2) In — (OR ⁴ ) _n1 — in the general formula (b-1), n1 is an integer of 1 to 3, and preferably 1 or 2. When n1 = 2 or 3, R ⁴ may be the same or different.

Ｒ^４の好ましい具体例としては、次の直鎖状又は分岐鎖状のものが例示できる。 Preferable specific examples of R ⁴ include the following linear or branched ones.

直鎖状のものとしては、−ＣＨ_２−、−ＣＨＦ−、−ＣＦ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２−、−ＣＨ_２ＣＦ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＦ_２−、−ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＦ_２−、−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−等が例示できる。 As those _{linear, -CH 2 -, - CHF -} , - CF 2 -, - CH 2 CH 2 -, - CF 2 CH 2 -, - CF 2 CF 2 -, - CH 2 CF 2 -, _{-CH 2 CH 2 CH 2 -,} - CH 2 CH 2 CF 2 -, - CH 2 CF 2 CH 2 -, - CH 2 CF 2 CF 2 -, - CF 2 CH 2 CH 2 -, - CF 2 CF 2 CH ₂ —, —CF ₂ CH ₂ CF ₂ —, —CF ₂ CF ₂ CF ₂ — and the like can be exemplified.

分岐鎖状のものとしては、 As a branched chain,

等が挙げられる。 Etc.

上記フッ素化アルコキシ基（ｃ）は、アルコキシ基が有する水素原子の少なくとも１つをフッ素原子で置換したものである。上記フッ素化アルコキシ基（ｃ）は、炭素数が１〜１７であることが好ましい。より好ましくは、炭素数１〜６である。 The fluorinated alkoxy group (c) is obtained by substituting at least one hydrogen atom of the alkoxy group with a fluorine atom. The fluorinated alkoxy group (c) preferably has 1 to 17 carbon atoms. More preferably, it is C1-C6.

上記フッ素化アルコキシ基（ｃ）としては、一般式：Ｘ^ｄ _３Ｃ−（Ｒ^６）_ｎ３−Ｏ−（３つのＸ^ｄは同じか又は異なりいずれもＨ又はＦ；Ｒ^６は好ましくは炭素数１〜５のフッ素原子を有していてもよいアルキレン基；ｎ３は０又は１；ただし３つのＸ^ｄのいずれかはフッ素原子を含んでいる）で表されるフッ素化アルコキシ基が特に好ましい。 As the fluorinated alkoxy group (c), the general _{^{formula: X d 3 C- (R 6}} ) n3 -O- (3 single ^{X d} is either the same or different H or F; ^{R 6} is preferably the number of carbon atoms A fluorinated alkoxy group represented by an alkylene group optionally having 1 to 5 fluorine atoms; n3 is 0 or 1; but any one of three X ^ds contains a fluorine atom is particularly preferable.

上記フッ素化アルコキシ基（ｃ）の具体例としては、上記一般式（ａ−１）におけるＲ^１として例示したアルキル基の末端に酸素原子が結合したフッ素化アルコキシ基が挙げられる。 Specific examples of the fluorinated alkoxy group (c) include a fluorinated alkoxy group in which an oxygen atom is bonded to the terminal of the alkyl group exemplified as R ¹ in the general formula (a-1).

フッ素化飽和環状カーボネート（Ａ）におけるフッ素化アルキル基（ａ）、エーテル結合を有するフッ素化アルキル基（ｂ）、及び、フッ素化アルコキシ基（ｃ）のフッ素含有率は１０質量％以上が好ましい。フッ素含有率が低過ぎると、低温での粘性低下効果や引火点の上昇効果が充分に得られないおそれがある。この観点から上記フッ素含有率は２０質量％以上がより好ましく、３０質量％以上が更に好ましい。上限は通常８５質量％である。
フッ素化アルキル基（ａ）、エーテル結合を有するフッ素化アルキル基（ｂ）、及び、フッ素化アルコキシ基（ｃ）のフッ素含有率は、各基の構造式に基づいて、｛（フッ素原子の個数×１９）／各基の式量｝×１００（％）により算出した値である。 The fluorine content of the fluorinated alkyl group (a), the fluorinated alkyl group (b) having an ether bond, and the fluorinated alkoxy group (c) in the fluorinated saturated cyclic carbonate (A) is preferably 10% by mass or more. If the fluorine content is too low, the effect of lowering the viscosity at low temperatures and the effect of increasing the flash point may not be sufficiently obtained. From this viewpoint, the fluorine content is more preferably 20% by mass or more, and further preferably 30% by mass or more. The upper limit is usually 85% by mass.
The fluorine content of the fluorinated alkyl group (a), the fluorinated alkyl group (b) having an ether bond, and the fluorinated alkoxy group (c) is determined based on {(number of fluorine atoms) based on the structural formula of each group. × 19) / Formula amount of each group} × 100 (%).

また、フッ素化飽和環状カーボネート（Ａ）全体のフッ素含有率は５質量％以上が好ましく１０質量％以上がより好ましい。上限は通常７６質量％である。誘電率、耐酸化性が良好な点からは、フッ素化飽和環状カーボネート（Ａ）全体のフッ素含有率は１０〜７０質量％が好ましく、１５〜６０質量％がより好ましい。
なお、フッ素化飽和環状カーボネート（Ａ）のフッ素含有率は、フッ素化飽和環状カーボネート（Ａ）の構造式に基づいて、｛（フッ素原子の個数×１９）／フッ素化飽和環状カーボネート（Ａ）の分子量｝×１００（％）により算出した値である Moreover, 5 mass% or more is preferable and, as for the fluorine content rate of the whole fluorinated saturated cyclic carbonate (A), 10 mass% or more is more preferable. The upper limit is usually 76% by mass. From the viewpoint of good dielectric constant and oxidation resistance, the fluorine content of the entire fluorinated saturated cyclic carbonate (A) is preferably 10 to 70% by mass, more preferably 15 to 60% by mass.
The fluorine content of the fluorinated saturated cyclic carbonate (A) is determined based on the structural formula of the fluorinated saturated cyclic carbonate (A) {(number of fluorine atoms × 19) / of the fluorinated saturated cyclic carbonate (A). Molecular weight} × 100 (%)

上記フッ素化飽和環状カーボネート（Ａ）としては、具体的には、例えば、以下が挙げられる。 Specific examples of the fluorinated saturated cyclic carbonate (A) include the following.

上記一般式（Ａ）において、Ｘ^１〜Ｘ^４の少なくとも１つが−Ｆであるフッ素化飽和環状カーボネート（Ａ）の具体例として、 In the above general formula (A), as a specific example of the fluorinated saturated cyclic carbonate (A) in which at least one of X ^{1 to} X ⁴ is —F,

等が挙げられる。これらの化合物は、耐電圧が高く、電解質塩の溶解性も良好である。

Etc. These compounds have a high withstand voltage and good solubility of the electrolyte salt.

他に、 other,

等も使用できる。 Etc. can also be used.

上記一般式（Ａ）において、Ｘ^１〜Ｘ^４の少なくとも１つがフッ素化アルキル基（ａ）であり、かつ残りが全て−Ｈであるフッ素化飽和環状カーボネート（Ａ）の具体例としては、 In the general formula (A), as a specific example of the fluorinated saturated cyclic carbonate (A) in which at least one of X ^{1 to} X ⁴ is a fluorinated alkyl group (a) and the rest are all —H,

等が挙げられる。 Etc.

上記一般式（Ａ）において、Ｘ^１〜Ｘ^４の少なくとも１つが、エーテル結合を有するフッ素化アルキル基（ｂ）、又は、フッ素化アルコキシ基（ｃ）であり、かつ残りが全て−Ｈであるフッ素化飽和環状カーボネート（Ａ）の具体例としては、 In the general formula (A), at least one of X ^{1 to} X ⁴ is a fluorinated alkyl group (b) or a fluorinated alkoxy group (c) having an ether bond, and the rest are all —H. As a specific example of the fluorinated saturated cyclic carbonate (A),

等が挙げられる。 Etc.

なお、上記フッ素化飽和環状カーボネート（Ａ）は、上述した具体例のみに限定されるものではない。また、上記フッ素化飽和環状カーボネート（Ａ）は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。 The fluorinated saturated cyclic carbonate (A) is not limited to the specific examples described above. Moreover, the said fluorinated saturated cyclic carbonate (A) may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

上記フッ素化飽和環状カーボネート（Ａ）としては、なかでも、フルオロエチレンカーボネート、ジフルオロエチレンカーボネートが好ましい。 As the fluorinated saturated cyclic carbonate (A), fluoroethylene carbonate and difluoroethylene carbonate are preferable.

上記溶媒は、フッ素化鎖状カーボネートを含む。 The solvent includes a fluorinated chain carbonate.

上記フッ素化鎖状カーボネートは、フッ素原子を有する鎖状カーボネートであり、フッ素含有率が１０〜７０．０質量％である。フッ素含有率が上記範囲内にあるフッ素化鎖状カーボネートを含む電解液は、電気化学デバイスの高温保存特性やサイクル特性を向上させることができる。上記フッ素含有率の下限は２５質量％が好ましく、３０．０質量％がより好ましい。上記フッ素含有率の上限は６０．０質量％が好ましく、５５．０質量％がより好ましい。 The fluorinated chain carbonate is a chain carbonate having a fluorine atom and has a fluorine content of 10 to 70.0% by mass. An electrolytic solution containing a fluorinated chain carbonate having a fluorine content in the above range can improve the high-temperature storage characteristics and cycle characteristics of the electrochemical device. The lower limit of the fluorine content is preferably 25% by mass, more preferably 30.0% by mass. The upper limit of the fluorine content is preferably 60.0% by mass, and more preferably 55.0% by mass.

上記フッ素含有率は、フッ素化鎖状カーボネートの構造式に基づいて、｛（フッ素原子の個数×１９）／フッ素化鎖状カーボネートの分子量｝×１００（％）により算出した値である。 The fluorine content is a value calculated from {(number of fluorine atoms × 19) / molecular weight of fluorinated chain carbonate} × 100 (%) based on the structural formula of the fluorinated chain carbonate.

フッ素化鎖状カーボネートとしては、例えば一般式（Ｂ）：
Ｒｆ^１ＯＣＯＯＲｆ^２ （Ｂ）
（式中、Ｒｆ^１及びＲｆ^２は、同じか又は異なり、フッ素原子を有していてもよく、エーテル結合を有していてもよい炭素数１〜１１のアルキル基である。ただし、Ｒｆ^１及びＲｆ^２の少なくとも一方はエーテル結合を有していてもよい炭素数１〜１１の含フッ素アルキル基である。）で示される含フッ素カーボネートが、難燃性が高く、かつレート特性や耐酸化性が良好な点から好ましい。Ｒｆ^１及びＲｆ^２の炭素数は、１〜５であることが好ましい。 Examples of the fluorinated chain carbonate include the general formula (B):
Rf ¹ OCOORf ² (B)
(In the formula, Rf ¹ and Rf ² are the same or different, and may be a fluorine atom or an alkyl group having 1 to 11 carbon atoms which may have an ether bond. However, Rf ¹ And Rf ^{2 is} a fluorine-containing alkyl group having 1 to 11 carbon atoms which may have an ether bond.), The fluorine-containing carbonate has high flame retardancy and has rate characteristics and oxidation resistance. From the viewpoint of good properties. Rf ¹ and Rf ² preferably have 1 to 5 carbon atoms.

Ｒｆ^１及びＲｆ^２としては、例えば、ＣＦ_３−、ＣＦ_３ＣＨ_２−、Ｈ_２ＣＦＣＨ_２−、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨ_２−、（ＣＦ_３）_２ＣＨ−、Ｈ（ＣＦ_２ＣＦ_２）_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３−ＣＦ_２−等の含フッ素アルキル基、Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＨ_２−、Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＨ_２−、Ｃ_２Ｆ_５ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＨ_２−、Ｃ_２Ｆ_５ＯＣ（ＣＦ_３）_２ＣＨ_２−等のエーテル結合を有する含フッ素アルキル基、ＣＨ_３−、Ｃ_２Ｈ_５−、Ｃ_３Ｈ_７−、Ｃ_４Ｈ_５−等のフッ素非含有アルキル基が例示できる。
これらの基のなかから、フッ素化鎖状カーボネートのフッ素含有率が上記範囲内となる組み合わせを選択すればよい。 The Rf ¹ and Rf ^2, for _{example, CF 3 -, CF 3 CH} 2 -, H 2 CFCH 2 -, HCF 2 CF 2 CH 2 -, CF 3 CF 2 CH 2 -, (CF 3) 2 CH-, Fluorine-containing alkyl groups such as H (CF ₂ CF ₂ ) ₂ CH ₂ — and CF ₃ —CF ₂ —, C ₃ F ₇ OCF (CF ₃ ) CH ₂ —, C ₃ F ₇ OCF (CF ₃ ) CF ₂ OCF _{(CF 3) CH 2 -,} C 2 F 5 OCF (CF 3) CH 2 -, CF 3 OCF (CF 3) CH 2 -, C 2 F 5 OC (CF 3) 2 CH 2 - the ether bond such as Examples thereof include fluorine-containing alkyl groups such as CH ₃ —, C ₂ H ₅ —, C ₃ H ₇ —, and C ₄ H ₅ —.
From these groups, a combination in which the fluorine content of the fluorinated chain carbonate is within the above range may be selected.

上記フッ素化鎖状カーボネートとして具体的には、Ｈ_２ＣＦＣＨ_２ＯＣＯＯＣＨ_３、ＨＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＯＯＣＨ_３、（ＣＦ_３ＣＨ_２Ｏ）_２ＣＯ、（ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２Ｏ）_２ＣＯ、（ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨ_２Ｏ）_２ＣＯ、（（ＣＦ_３）_２ＣＨＯ）_２ＣＯ、（Ｈ（ＣＦ_２ＣＦ_２）_２ＣＨ_２Ｏ）_２ＣＯ、（Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＨ_２Ｏ）_２ＣＯ、（Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＨ_２Ｏ）_２ＣＯ、ＣＨ_３ＯＣＯＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_３、ＣＨ_３ＯＣＯＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、Ｃ_２Ｈ_５ＯＣＯＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、ＣＨ_３ＯＣＯＯＣＨ_２ＣＦ_３、Ｃ_２Ｈ_５ＯＣＯＯＣＨ_２ＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＯＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＨ_２ＯＣＯＯＣ_３Ｈ_７、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＯＯＣ_３Ｈ_７、（ＣＦ_３）_２ＣＨＯＣＯＯＣＨ_３、ＣＨ_３ＯＣＯＯＣＦ_３等が例示できる。 Specific examples of the fluorinated chain carbonate include H ₂ CFCH ₂ OCOOCH ₃ , HCF ₂ CH ₂ OCOOCH ₃ , (CF ₃ CH ₂ O) ₂ CO, (HCF ₂ CF ₂ CH ₂ O) ₂ CO, (CF _{3 CF 2 CH 2 O) 2} CO, ((CF 3) 2 CHO) 2 CO, (H (CF 2 CF 2) 2 CH 2 O) 2 CO, (C 3 F 7 OCF (CF 3) CF 2 OCF (CF ₃ ) CH ₂ O) ₂ CO, (C ₃ F ₇ OCF (CF ₃ ) CH ₂ O) ₂ CO, CH ₃ OCOOCH ₂ CF ₂ CF ₃ , CH ₃ OCOOCH ₂ CF ₂ CF ₂ H, C ₂ H ₅ OCOOCH ₂ CF ₂ CF ₂ H, CH ₃ OCOOCH ₂ CF ₃ , C ₂ H ₅ OCOOCH ₂ CF ₃ , CF ₃ CF ₂ CH ₂ OCOOCH ₂ CF ₂ C Examples thereof include F ₂ H, C ₃ F ₇ OCF (CF ₃ ) CH ₂ OCOOC ₃ H ₇ , HCF ₂ CF ₂ CH ₂ OCOOC ₃ H ₇ , (CF ₃ ) ₂ CHOOCOOCH ₃ , and CH ₃ OCOOCF ₃ .

上記フッ素化鎖状カーボネートとしては、なかでも、（ＣＦ_３ＣＨ_２Ｏ）_２ＣＯ、（ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２Ｏ）_２ＣＯ、（ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨ_２Ｏ）_２ＣＯ、（（ＣＦ_３）_２ＣＨＯ）_２ＣＯ、（Ｈ（ＣＦ_２ＣＦ_２）_２ＣＨ_２Ｏ）_２ＣＯ、（Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＨ_２Ｏ）_２ＣＯ、（Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＨ_２Ｏ）_２ＣＯ、ＣＨ_３ＯＣＯＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_３、ＣＨ_３ＯＣＯＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、Ｃ_２Ｈ_５ＯＣＯＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、ＣＨ_３ＯＣＯＯＣＨ_２ＣＦ_３、Ｃ_２Ｈ_５ＯＣＯＯＣＨ_２ＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＯＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＨ_２ＯＣＯＯＣ_３Ｈ_７、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＯＯＣ_３Ｈ_７、（ＣＦ_３）_２ＣＨＯＣＯＯＣＨ_３、及び、ＣＨ_３ＯＣＯＯＣＦ_３からなる群より選択される少なくとも１種が好ましい。 Among the fluorinated chain carbonates, (CF ₃ CH ₂ O) ₂ CO, (HCF ₂ CF ₂ CH ₂ O) ₂ CO, (CF ₃ CF ₂ CH ₂ O) ₂ CO, ((CF ₃ ) ₂ CHO) ₂ CO, (H (CF ₂ CF ₂ ) ₂ CH ₂ O) ₂ CO, (C ₃ F ₇ OCF (CF ₃ ) CF ₂ OCF (CF ₃ ) CH ₂ O) ₂ CO, (C ₃ F ₇ OCF (CF ₃ ) CH ₂ O) ₂ CO, CH ₃ OCOOCH ₂ CF ₂ CF ₃ , CH ₃ OCOOCH ₂ CF ₂ CF ₂ H, C ₂ H ₅ OCOOCH ₂ CF ₂ CF ₂ H, CH ₃ OCOOCH ₂ CF _{3, C 2 H 5 OCOOCH 2} CF 3, CF 3 CF 2 CH 2 OCOOCH 2 CF 2 CF 2 H, C 3 F 7 OCF (CF 3) CH 2 OCOOC 3 H 7, _{CF 2 CF 2 CH 2 OCOOC 3} H 7, (CF 3) 2 CHOCOOCH 3, _and, at least one selected from the group consisting of CH ₃ OCOOCF 3 are preferred.

上記溶媒は、フッ素化エーテルを含む。 The solvent includes a fluorinated ether.

上記フッ素化エーテルとしては、下記一般式（Ｉ）：
Ｒｆ^３−Ｏ−Ｒｆ^４ （Ｉ）
（式中、Ｒｆ^３及びＲｆ^４は同じか又は異なり、炭素数１〜１０のアルキル基又は炭素数１〜１０のフッ素化アルキル基である。ただし、Ｒｆ^３及びＲｆ^４の少なくとも一方は、フッ素化アルキル基である。）で表されるフッ素化エーテル（Ｉ）が挙げられる。フッ素化エーテル（Ｉ）を含有させることにより、電解液の難燃性が向上するとともに、高温高電圧での安定性、安全性が向上する。 Examples of the fluorinated ether include the following general formula (I):
^{Rf 3 -O-Rf 4 (I} )
(In the formula, Rf ³ and Rf ⁴ are the same or different and are an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a fluorinated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, provided that at least one of Rf ³ and Rf ⁴ is fluorine. A fluorinated ether (I) represented by formula (1). By containing fluorinated ether (I), the flame retardancy of the electrolytic solution is improved, and the stability and safety at high temperature and high voltage are improved.

上記一般式（Ｉ）においては、Ｒｆ^３及びＲｆ^４の少なくとも一方が炭素数１〜１０のフッ素化アルキル基であればよいが、電解液の難燃性及び高温高電圧での安定性、安全性を一層向上させる観点から、Ｒｆ^３及びＲｆ^４が、ともに炭素数１〜１０のフッ素化アルキル基であることが好ましい。この場合、Ｒｆ^３及びＲｆ^４は同じであってもよく、互いに異なっていてもよい。
なかでも、Ｒｆ^３及びＲｆ^４が、同じか又は異なり、Ｒｆ^３が炭素数３〜６のフッ素化アルキル基であり、かつ、Ｒｆ^４が炭素数２〜６のフッ素化アルキル基であるであることが好ましい。 In the general formula (I), at least one of Rf ³ and Rf ⁴ may be a fluorinated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. However, the flame retardancy of the electrolyte solution, stability at high temperature and high voltage, safety From the viewpoint of further improving the properties, it is preferable that Rf ³ and Rf ⁴ are both fluorinated alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms. In this case, Rf ³ and Rf ⁴ may be the same or different from each other.
Among them, Rf ³ and Rf ⁴ are the same or different, Rf ³ is a fluorinated alkyl group having 3 to 6 carbon atoms, and Rf ⁴ is a fluorinated alkyl group having 2 to 6 carbon atoms. It is preferable.

Ｒｆ^３及びＲｆ^４の合計炭素数が少な過ぎるとフッ素化エーテルの沸点が低くなりすぎ、また、Ｒｆ^３又はＲｆ^４の炭素数が多過ぎると、電解質塩の溶解性が低下し、他の溶媒との相溶性にも悪影響が出始め、また粘度が上昇するためレート特性（粘性）が低減する。Ｒｆ^３の炭素数が３又は４、Ｒｆ^４の炭素数が２又は３のとき、沸点及びレート特性に優れる点で有利である。 If the total carbon number of Rf ³ and Rf ⁴ is too small, the boiling point of the fluorinated ether becomes too low, and if the carbon number of Rf ³ or Rf ⁴ is too large, the solubility of the electrolyte salt decreases, and other solvents As a result, adverse effects are also exerted on the compatibility, and the rate characteristic (viscosity) decreases because the viscosity increases. When Rf ³ has 3 or 4 carbon atoms and Rf ⁴ has 2 or 3 carbon atoms, it is advantageous in that it has excellent boiling point and rate characteristics.

上記フッ素化エーテルは、フッ素含有率が５０〜７５質量％であることが好ましい。上記フッ素化エーテルがこの範囲のフッ素含有率を有するものであると、電気化学デバイスの高温貯蔵特性、高温サイクル特性、負荷特性、安全性を一層改善することができる。
上記フッ素含有率の下限は、５５質量％がより好ましく、６０質量％が更に好ましく、６５質量％が特に好ましい。上限は７０質量％がより好ましく、６８質量％が更に好ましい。 The fluorinated ether preferably has a fluorine content of 50 to 75% by mass. When the fluorinated ether has a fluorine content in this range, the high temperature storage characteristics, high temperature cycle characteristics, load characteristics, and safety of the electrochemical device can be further improved.
The lower limit of the fluorine content is more preferably 55% by mass, still more preferably 60% by mass, and particularly preferably 65% by mass. The upper limit is more preferably 70% by mass and even more preferably 68% by mass.

上記フッ素含有率は、フッ素化エーテルの構造式に基づいて、｛（フッ素原子の個数×１９）／フッ素化エーテル（Ｉ）の分子量｝×１００（％）により算出した値である。 The fluorine content is a value calculated from {(number of fluorine atoms × 19) / molecular weight of fluorinated ether (I)} × 100 (%) based on the structural formula of fluorinated ether.

Ｒｆ^３としては、例えば、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２−、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２ＣＨ_２−、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２−、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２−、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、ＨＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＨ_２−等が挙げられる。また、Ｒｆ^４としては、例えば、−ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_３、−ＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３、−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、−ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_３、−ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３、−ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、−ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、−ＣＨ_２ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２Ｈ、−ＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、−ＣＨ_２ＣＦ_２Ｈ、−ＣＦ_２ＣＨ_３等が挙げられる。これらの基のなかから、フッ素化エーテルのフッ素含有率が上記範囲内となる組み合わせを選択すればよい。 The Rf ^3, for _{example, CF 3 CF 2 CH 2 -} , CF 3 CFHCF 2 -, HCF 2 CF 2 CF 2 -, HCF 2 CF 2 CH 2 -, CF 3 CF 2 CH 2 CH 2 -, CF 3 CFHCF _{2 CH 2 -, HCF 2 CF} 2 CF 2 CF 2 -, HCF 2 CF 2 CF 2 CH 2 -, HCF 2 CF 2 CH 2 CH 2 -, HCF 2 CF (CF 3) CH 2 - and the like. As the Rf ^4, for _{example, -CH 2 CF 2 CF 3,} -CF 2 CFHCF 3, -CF 2 CF 2 CF 2 H, -CH 2 CF 2 CF 2 H, -CH 2 CH 2 CF 2 CF 3 , —CH ₂ CF ₂ CFHCF ₃ , —CF ₂ CF ₂ CF ₂ CF ₂ H, —CH ₂ CF ₂ CF ₂ CF ₂ H, —CH ₂ CH ₂ CF ₂ CF ₂ H, —CH ₂ CF (CF ₃ ) _{CF 2 H, -CF 2 CF 2} H, -CH 2 CF 2 H, or the like _-CF 2 CH ₃ and the like. From these groups, a combination in which the fluorine content of the fluorinated ether falls within the above range may be selected.

上記フッ素化エーテル（Ｉ）の具体例としては、例えばＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３、Ｃ_６Ｆ_１３ＯＣＨ_３、Ｃ_６Ｆ_１３ＯＣ_２Ｈ_５、Ｃ_８Ｆ_１７ＯＣＨ_３、Ｃ_８Ｆ_１７ＯＣ_２Ｈ_５、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＯＣＨ（Ｃ_２Ｈ_５）_２、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＯＣ_４Ｈ_９、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＯＣＨ_２ＣＨ（Ｃ_２Ｈ_５）_２、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＯＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）_２等が挙げられる。 Specific examples of the fluorinated ether (I) include, for example, HCF ₂ CF ₂ CH ₂ OCF ₂ CF ₂ H, CF ₃ CF ₂ CH ₂ OCF ₂ CF ₂ H, HCF ₂ CF ₂ CH ₂ OCF ₂ CFHCF ₃ , CF ₃ CF ₂ CH ₂ OCF ₂ CFHCF ₃ , C ₆ F ₁₃ OCH ₃ , C ₆ F ₁₃ OC ₂ H ₅ , C ₈ F ₁₇ OCH ₃ , C ₈ F ₁₇ OC ₂ H ₅ , CF ₃ CFHCF ₂ CH (CH ₃ ) OCF ₂ CFHCF ₃ , HCF ₂ CF ₂ OCH (C ₂ H ₅ ) ₂ , HCF ₂ CF ₂ OC ₄ H ₉ , HCF ₂ CF ₂ OCH ₂ CH (C ₂ H ₅ ) ₂ , HCF ₂ CF ₂ OCH ₂ CH _{(CH 3) 2} or the like can be mentioned.

なかでも、片末端又は両末端にＨＣＦ_２−又はＣＦ_３ＣＦＨ−を含むものが分極性に優れ、沸点の高いフッ素化エーテル（Ｉ）を与えることができる。フッ素化エーテル（Ｉ）の沸点は、６７〜１２０℃であることが好ましい。より好ましくは８０℃以上、更に好ましくは９０℃以上である。 Among them, HCF ₂ at one or both ends - or _CF 3 -CFH- is excellent polarizable those containing, can give a high boiling point fluorinated ethers (I). The boiling point of the fluorinated ether (I) is preferably 67 to 120 ° C. More preferably, it is 80 degreeC or more, More preferably, it is 90 degreeC or more.

このようなフッ素化エーテル（Ｉ）としては、例えば、ＣＦ_３ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、ＣＦ_３ＣＦＨＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ等の１種又は２種以上が挙げられる。
なかでも、高沸点、他の溶媒との相溶性や電解質塩の溶解性が良好な点で有利なことから、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３（沸点１０６℃）、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３（沸点８２℃）、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ（沸点９２℃）及びＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ（沸点６８℃）からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましく、ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３（沸点１０６℃）及びＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ（沸点９２℃）からなる群より選択される少なくとも１種であることがより好ましい。 Examples of such a fluorinated ether (I) include CF ₃ CH ₂ OCF ₂ CFHCF ₃ , CF ₃ CF ₂ CH ₂ OCF ₂ CFHCF ₃ , HCF ₂ CF ₂ CH ₂ OCF ₂ CFHCF ₃ , and HCF ₂ CF ₂ CH _{2 OCH 2 CF 2 CF 2 H} , CF 3 CFHCF 2 CH 2 OCF 2 CFHCF 3, HCF 2 CF 2 CH 2 OCF 2 CF 2 H, CF 3 CF 2 CH 2 OCF 2 CF 2 1 type of H, etc. or two The above is mentioned.
Of these, HCF ₂ CF ₂ CH ₂ OCF ₂ CFHCF ₃ (boiling point 106 ° C.), CF ₃ CF ₂ CH is advantageous because of its high boiling point, compatibility with other solvents, and good solubility of the electrolyte salt. ₂ OCF ₂ CFHCF ₃ (boiling point 82 ° C.), HCF ₂ CF ₂ CH ₂ OCF ₂ CF ₂ H (boiling point 92 ° C.) and CF ₃ CF ₂ CH ₂ OCF ₂ CF ₂ H (boiling point 68 ° C.). And at least one selected from the group consisting of HCF ₂ CF ₂ CH ₂ OCF ₂ CFHCF ₃ (boiling point 106 ° C.) and HCF ₂ CF ₂ CH ₂ OCF ₂ CF ₂ H (boiling point 92 ° C.). One type is more preferable.

本発明の電解液において、溶媒に対し、フッ素化飽和環状カーボネートが３〜９４体積％、フッ素化鎖状カーボネートが３〜９４体積％、フッ素化エーテルが３〜４０体積％であることが好ましい。各成分の含有量が上記範囲であると、電気化学デバイスの高温貯蔵特性、高温サイクル特性、負荷特性、安全性を一層改善することができる。溶媒に対し、フッ素化飽和環状カーボネートが３〜５０体積％、フッ素化鎖状カーボネートが５〜９４体積％、フッ素化エーテルが３〜４０体積％であることがより好ましく、フッ素化飽和環状カーボネートが５〜４０体積％、フッ素化鎖状カーボネートが１０〜６０体積％、フッ素化エーテルが３〜３０体積％であるであることが更に好ましい。
フッ素化飽和環状カーボネート、フッ素化鎖状カーボネート及びフッ素化エーテルの合計量は１００体積％となる必要はなく、上記溶媒は、後述するように、これら以外の成分を含むものであってよい。 In the electrolytic solution of the present invention, the fluorinated saturated cyclic carbonate is preferably 3 to 94% by volume, the fluorinated chain carbonate is 3 to 94% by volume, and the fluorinated ether is preferably 3 to 40% by volume with respect to the solvent. When the content of each component is within the above range, the high temperature storage characteristics, high temperature cycle characteristics, load characteristics, and safety of the electrochemical device can be further improved. More preferably, the solvent is 3 to 50% by volume of fluorinated saturated cyclic carbonate, 5 to 94% by volume of fluorinated chain carbonate, and 3 to 40% by volume of fluorinated ether. More preferably, it is 5 to 40% by volume, 10 to 60% by volume of fluorinated chain carbonate, and 3 to 30% by volume of fluorinated ether.
The total amount of the fluorinated saturated cyclic carbonate, the fluorinated chain carbonate and the fluorinated ether need not be 100% by volume, and the solvent may contain components other than these as described later.

本発明の電解液において、溶媒に対し、フッ素化飽和環状カーボネート、フッ素化鎖状カーボネートおよびフッ素化エーテルの合計量が９〜１００体積％であることが好ましい。フッ素化飽和環状カーボネート及びフッ素化鎖状カーボネートの合計量が上記範囲内にあると、電解液が高電圧電気化学デバイスに一層適したものとなる。フッ素化飽和環状カーボネート及びフッ素化鎖状カーボネートの合計量は２０〜９５体積％が更に好ましい。 In the electrolytic solution of the present invention, the total amount of fluorinated saturated cyclic carbonate, fluorinated chain carbonate and fluorinated ether is preferably 9 to 100% by volume with respect to the solvent. When the total amount of the fluorinated saturated cyclic carbonate and the fluorinated chain carbonate is within the above range, the electrolytic solution is more suitable for a high voltage electrochemical device. The total amount of fluorinated saturated cyclic carbonate and fluorinated chain carbonate is more preferably 20 to 95% by volume.

上記溶媒は、上述のフッ素化飽和環状カーボネート、フッ素化鎖状カーボネート、フッ素化エーテル以外のその他の成分を含んでもよい。その他の成分としては、非フッ素化飽和環状カーボネート、非フッ素化鎖状カーボネートが挙げられる。 The solvent may contain other components other than the fluorinated saturated cyclic carbonate, fluorinated chain carbonate, and fluorinated ether. Examples of other components include non-fluorinated saturated cyclic carbonate and non-fluorinated chain carbonate.

本発明における溶媒は、非フッ素化飽和環状カーボネート及び／又は非フッ素化鎖状カーボネートを更に含んでもよい。 The solvent in the present invention may further contain a non-fluorinated saturated cyclic carbonate and / or a non-fluorinated chain carbonate.

非フッ素化飽和環状カーボネートとしては、炭素数２〜４のアルキレン基を有する非フッ素化飽和環状カーボネートが挙げられる。 Examples of the non-fluorinated saturated cyclic carbonate include non-fluorinated saturated cyclic carbonates having an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms.

炭素数２〜４のアルキレン基を有する、非フッ素化飽和環状カーボネートの具体的な例としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネートが挙げられる。なかでも、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートがリチウムイオン解離度の向上及び負荷特性の向上の点から特に好ましい。 Specific examples of the non-fluorinated saturated cyclic carbonate having an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms include ethylene carbonate, propylene carbonate, and butylene carbonate. Of these, ethylene carbonate and propylene carbonate are particularly preferred from the viewpoint of improving the degree of lithium ion dissociation and load characteristics.

非フッ素化飽和環状カーボネートは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。 A non-fluorinated saturated cyclic carbonate may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

非フッ素化鎖状カーボネートとしては、例えば、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ−ｎ−プロピルカーボネート、ジイソプロピルカーボネート、ｎ−プロピルイソプロピルカーボネート、エチルメチルカーボネート、メチル−ｎ−プロピルカーボネート、ｎ−ブチルメチルカーボネート、イソブチルメチルカーボネート、ｔ−ブチルメチルカーボネート、エチル−ｎ−プロピルカーボネート、ｎ−ブチルエチルカーボネート、イソブチルエチルカーボネート、ｔ−ブチルエチルカーボネート等が挙げられる。 Examples of the non-fluorinated chain carbonate include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, di-n-propyl carbonate, diisopropyl carbonate, n-propyl isopropyl carbonate, ethyl methyl carbonate, methyl-n-propyl carbonate, n-butyl methyl carbonate, Examples include isobutyl methyl carbonate, t-butyl methyl carbonate, ethyl-n-propyl carbonate, n-butyl ethyl carbonate, isobutyl ethyl carbonate, t-butyl ethyl carbonate.

なかでも、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ−ｎ−プロピルカーボネート、ジイソプロピルカーボネート、ｎ−プロピルイソプロピルカーボネート、エチルメチルカーボネート、メチル−ｎ−プロピルカーボネートが好ましく、特に好ましくはジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネートである。 Among these, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, di-n-propyl carbonate, diisopropyl carbonate, n-propyl isopropyl carbonate, ethyl methyl carbonate, and methyl n-propyl carbonate are preferable, and dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate are particularly preferable. It is.

非フッ素化鎖状カーボネートは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。 A non-fluorinated chain carbonate may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

上記その他の成分を使用する場合は、溶媒に対し、５〜９４体積％とすることが好ましい。その他の成分の含有量の下限は３０体積％であってもよく、２０体積％であってもよい。 When using the said other component, it is preferable to set it as 5-94 volume% with respect to a solvent. The lower limit of the content of other components may be 30% by volume or 20% by volume.

上記溶媒は、非水溶媒であることが好ましく、本発明の電解液は、非水電解液であることが好ましい。 The solvent is preferably a non-aqueous solvent, and the electrolytic solution of the present invention is preferably a non-aqueous electrolytic solution.

本発明の電解液は、一般式（１）で表されるスルトン化合物及び一般式（２）で表されるスルトン化合物からなる群より選択される少なくとも１種のスルトン化合物を含む。 The electrolytic solution of the present invention contains at least one sultone compound selected from the group consisting of a sultone compound represented by the general formula (1) and a sultone compound represented by the general formula (2).

一般式（１）：

（一般式（１）において、Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数１〜３の非フッ素化アルキル基又は炭素数１〜３のフッ素化アルキル基を表す。） General formula (1):

(In General formula (1), R < ¹ >, R < ² > and R < ³ > are respectively independently a hydrogen atom, a fluorine atom, a C1-C3 non-fluorinated alkyl group, or a C1-C3 fluorinated alkyl group. Represents.)

一般式（２）：

（一般式（２）において、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６及びＲ^７は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数１〜３の非フッ素化アルキル基又は炭素数１〜３のフッ素化アルキル基を表す。） General formula (2):

(In General Formula (2), R ⁴ , R ⁵ , R ⁶ and R ⁷ are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom, a non-fluorinated alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a fluorine having 1 to 3 carbon atoms. Represents an alkyl group.)

一般式（１）で表されるスルトン化合物の具体例としては、１，３−プロパンスルトン、１−フルオロ−１，３−プロパンスルトン、２−フルオロ−１，３−プロパンスルトン、３−フルオロ−１，３−プロパンスルトン、１−プロペン−１，３−スルトン、１−フルオロ−１−プロペン−１，３−スルトン、２−フルオロ−１−プロペン−１，３−スルトン、３−フルオロ−１−プロペン−１，３−スルトン、１−フルオロメチル−１、３−プロパンスルトン、２−トリフルオロメチル−１，３−プロパンスルトン、３−トリフルオロメチル−１，３−プロパンスルトン、１−メチル−１，３−プロパンスルトン、１，２−ジ（トリフルオロメチル）−１，３−プロパンスルトン、１，１−ジ（トリフルオロメチル）−１，３−プロパンスルトン、１−トリフルオロエチル−１，３−プロパンスルトン、２−トリフルオロエチル−１，３−プロパンスルトン、２−メチル−１，３−プロパンスルトン、３−メチル−１，３−プロパンスルトン、１−フルオロ−１，３−プロパンスルトン、３−フルオロ−１，３−プロパンスルトン等が挙げられ、特に１，３−プロパンスルトン、１−フルオロ−１，３−プロパンスルトン、２−フルオロ−１，３−プロパンスルトン、３−フルオロ−１，３−プロパンスルトン、１−プロペン−１，３−スルトン、２−メチル−１，３−プロパンスルトンが好ましい。 Specific examples of the sultone compound represented by the general formula (1) include 1,3-propane sultone, 1-fluoro-1,3-propane sultone, 2-fluoro-1,3-propane sultone, 3-fluoro- 1,3-propane sultone, 1-propene-1,3-sultone, 1-fluoro-1-propene-1,3-sultone, 2-fluoro-1-propene-1,3-sultone, 3-fluoro-1 -Propene-1,3-sultone, 1-fluoromethyl-1,3-propane sultone, 2-trifluoromethyl-1,3-propane sultone, 3-trifluoromethyl-1,3-propane sultone, 1-methyl -1,3-propane sultone, 1,2-di (trifluoromethyl) -1,3-propane sultone, 1,1-di (trifluoromethyl) -1,3-propanes , 1-trifluoroethyl-1,3-propane sultone, 2-trifluoroethyl-1,3-propane sultone, 2-methyl-1,3-propane sultone, 3-methyl-1,3-propane sultone, 1-fluoro-1,3-propane sultone, 3-fluoro-1,3-propane sultone, etc. are mentioned, and in particular, 1,3-propane sultone, 1-fluoro-1,3-propane sultone, 2-fluoro-1 1,3-propane sultone, 3-fluoro-1,3-propane sultone, 1-propene-1,3-sultone, and 2-methyl-1,3-propane sultone are preferable.

一般式（２）で表されるスルトン化合物の具体例としては、１，４−ブタンスルトン、１−ブテン−１，４−スルトン、３−ブテン−１，４−スルトン、１−フルオロメチル−１，４−ブタンスルトン、２−トリフルオロメチル−１，４−ブタンスルトン、３−トリフルオロメチル−１，４−ブタンスルトン、４−トリフルオロメチル−１，４−ブタンスルトン、１−メチル−１，４−ブタンスルトン、２−メチル−１，４−ブタンスルトン、３−メチル−１，４−ブタンスルトン、４−メチル−１，４−ブタンスルトン、１，２−ジ（トリフルオロメチル）−１，４−ブタンスルトン、１，１−ジ（トリフルオロメチル）−１，４−ブタンスルトン、１−トリフルオロエチル−１，４−ブタンスルトン、２−トリフルオロエチル−１，４−ブタンスルトン、１−フルオロ−１，４−ブタンスルトン、３−フルオロ−１，４−ブタンスルトン等が挙げられ、特に１，４−ブタンスルトン、１−ブテン−１，４−スルトン、３−ブテン−１，４−スルトン、１−フルオロメチル−１，４−ブタンスルトン、２−メチル−１，４−ブタンスルトンが好ましい。 Specific examples of the sultone compound represented by the general formula (2) include 1,4-butane sultone, 1-butene-1,4-sultone, 3-butene-1,4-sultone, 1-fluoromethyl-1, 4-butane sultone, 2-trifluoromethyl-1,4-butane sultone, 3-trifluoromethyl-1,4-butane sultone, 4-trifluoromethyl-1,4-butane sultone, 1-methyl-1,4-butane sultone, 2-methyl-1,4-butane sultone, 3-methyl-1,4-butane sultone, 4-methyl-1,4-butane sultone, 1,2-di (trifluoromethyl) -1,4-butane sultone, 1,1 -Di (trifluoromethyl) -1,4-butane sultone, 1-trifluoroethyl-1,4-butane sultone, 2-trifluoroethyl-1,4- Examples thereof include tan sultone, 1-fluoro-1,4-butane sultone, 3-fluoro-1,4-butane sultone, and particularly 1,4-butane sultone, 1-butene-1,4-sultone, and 3-butene-1,4. -Sultone, 1-fluoromethyl-1,4-butane sultone and 2-methyl-1,4-butane sultone are preferred.

上述したスルトン化合物のなかでも、特に、１，３−プロパンスルトン、１，４−ブタンスルトン、１−プロペン−１，３−スルトン、１−ブテン−１，４−スルトン、３−ブテン−１，４−スルトンが好ましい。 Among the sultone compounds mentioned above, in particular, 1,3-propane sultone, 1,4-butane sultone, 1-propene-1,3-sultone, 1-butene-1,4-sultone, 3-butene-1,4 -Sultone is preferred.

上記スルトン化合物の含有量は、電解液に対して０．２〜７質量％であることが好ましい。これにより、電気化学デバイスの高温貯蔵特性を一層向上させることができる。上記スルトン化合物の含有量の下限は０．５質量％がより好ましく、１質量％が更に好ましい。上限は５質量％がより好ましく、２質量％が更に好ましい。 It is preferable that content of the said sultone compound is 0.2-7 mass% with respect to electrolyte solution. Thereby, the high temperature storage characteristic of an electrochemical device can be improved further. As for the minimum of content of the said sultone compound, 0.5 mass% is more preferable, and 1 mass% is still more preferable. The upper limit is more preferably 5% by mass, and further preferably 2% by mass.

本発明の電解液は、電解質塩を含有する。
上記電解質塩としては、リチウム塩、アンモニウム塩、金属塩のほか、液体状の塩（イオン性液体）、無機高分子型の塩、有機高分子型の塩等、電解液に使用することができる任意のものを用いることができる。 The electrolytic solution of the present invention contains an electrolyte salt.
As the above electrolyte salt, in addition to lithium salt, ammonium salt, metal salt, liquid salt (ionic liquid), inorganic polymer type salt, organic polymer type salt, etc. can be used for electrolyte solution. Any thing can be used.

リチウムイオン二次電池用電解液の電解質塩としては、リチウム塩が好ましい。
例えば、ＬｉＰＦ_６、ＬｉＢＦ_４、ＬｉＣｌＯ_４、ＬｉＡｌＦ_４、ＬｉＳｂＦ_６、ＬｉＴａＦ_６、ＬｉＷＦ_７等の無機リチウム塩；
ＬｉＷＯＦ_５等のタングステン酸リチウム類；
ＨＣＯ_２Ｌｉ、ＣＨ_３ＣＯ_２Ｌｉ、ＣＨ_２ＦＣＯ_２Ｌｉ、ＣＨＦ_２ＣＯ_２Ｌｉ、ＣＦ_３ＣＯ_２Ｌｉ、ＣＦ_３ＣＨ_２ＣＯ_２Ｌｉ、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＯ_２Ｌｉ、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＯ_２Ｌｉ、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＯ_２Ｌｉ等のカルボン酸リチウム塩類；
ＦＳＯ_３Ｌｉ、ＣＨ_３ＳＯ_３Ｌｉ、ＣＨ_２ＦＳＯ_３Ｌｉ、ＣＨＦ_２ＳＯ_３Ｌｉ、ＣＦ_３ＳＯ_３Ｌｉ、ＣＦ_３ＣＦ_２ＳＯ_３Ｌｉ、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２ＳＯ_３Ｌｉ、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＳＯ_３Ｌｉ等のスルホン酸リチウム塩類；
ＬｉＮ（ＦＣＯ）_２、ＬｉＮ（ＦＣＯ）（ＦＳＯ_２）、ＬｉＮ（ＦＳＯ_２）_２、ＬｉＮ（ＦＳＯ_２）（ＣＦ_３ＳＯ_２）、ＬｉＮ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２、ＬｉＮ（Ｃ_２Ｆ_５ＳＯ_２）_２、リチウム環状１，２−パーフルオロエタンジスルホニルイミド、リチウム環状１，３−パーフルオロプロパンジスルホニルイミド、ＬｉＮ（ＣＦ_３ＳＯ_２）（Ｃ_４Ｆ_９ＳＯ_２）等のリチウムイミド塩類；
ＬｉＣ（ＦＳＯ_２）_３、ＬｉＣ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_３、ＬｉＣ（Ｃ_２Ｆ_５ＳＯ_２）_３等のリチウムメチド塩類；
リチウムジフルオロオキサラトボレート、リチウムビス（オキサラト）ボレート等のリチウムオキサラトボレート塩類；
リチウムテトラフルオロオキサラトフォスフェート、リチウムジフルオロビス（オキサラト）フォスフェート、リチウムトリス（オキサラト）フォスフェート等のリチウムオキサラトフォスフェート塩類；
その他、式：ＬｉＰＦ_ａ（Ｃ_ｎＦ_２ｎ＋１）_６−ａ（式中、ａは０〜５の整数であり、ｎは１〜６の整数である）で表される塩（例えばＬｉＰＦ_４（ＣＦ_３）_２、ＬｉＰＦ_４（Ｃ_２Ｆ_５）_２）、ＬｉＰＦ_４（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２、ＬｉＰＦ_４（Ｃ_２Ｆ_５ＳＯ_２）_２、ＬｉＢＦ_３ＣＦ_３、ＬｉＢＦ_３Ｃ_２Ｆ_５、ＬｉＢＦ_３Ｃ_３Ｆ_７、ＬｉＢＦ_２（ＣＦ_３）_２、ＬｉＢＦ_２（Ｃ_２Ｆ_５）_２、ＬｉＢＦ_２（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２、ＬｉＢＦ_２（Ｃ_２Ｆ_５ＳＯ_２）_２等の含フッ素有機リチウム塩類；等が挙げられる。 As an electrolyte salt of the electrolyte solution for a lithium ion secondary battery, a lithium salt is preferable.
For _{example, LiPF 6, LiBF 4, LiClO} 4, LiAlF 4, LiSbF 6, inorganic lithium salts LiTaF 6, LiWF ₇ and the like;
Lithium tungstates such as LiWOF ₅ ;
HCO ₂ Li, CH ₃ CO ₂ Li, CH ₂ FCO ₂ Li, CHF ₂ CO ₂ Li, CF ₃ CO ₂ Li, CF ₃ CH ₂ CO ₂ Li, CF ₃ CF ₂ CO ₂ Li, CF ₃ CF ₂ CF ₂ Carboxylic acid lithium salts such as CO ₂ Li, CF ₃ CF ₂ CF ₂ CF ₂ CO ₂ Li;
FSO ₃ Li, CH ₃ SO ₃ Li, CH ₂ FSO ₃ Li, CHF ₂ SO ₃ Li, CF ₃ SO ₃ Li, CF ₃ CF ₂ SO ₃ Li, CF ₃ CF ₂ CF ₂ SO ₃ Li, CF ₃ CF ₂ Sulfonic acid lithium salts such as CF ₂ CF ₂ SO ₃ Li;
LiN (FCO) ₂ , LiN (FCO) (FSO ₂ ), LiN (FSO ₂ ) ₂ , LiN (FSO ₂ ) (CF ₃ SO ₂ ), LiN (CF ₃ SO ₂ ) ₂ , LiN (C ₂ F ₅ SO ₂ ) ₂ , Lithium imide salts such as lithium cyclic 1,2-perfluoroethanedisulfonylimide, lithium cyclic 1,3-perfluoropropane disulfonylimide, LiN (CF ₃ SO ₂ ) (C ₄ F ₉ SO ₂ ) ;
Lithium metide salts such as LiC (FSO ₂ ) ₃ , LiC (CF ₃ SO ₂ ) ₃ , LiC (C ₂ F ₅ SO ₂ ) ₃ ;
Lithium oxalatoborate salts such as lithium difluorooxalatoborate and lithium bis (oxalato) borate;
Lithium oxalate phosphate salts such as lithium tetrafluorooxalatophosphate, lithium difluorobis (oxalato) phosphate, lithium tris (oxalato) phosphate;
In addition, a salt represented by the formula: LiPF _a (C _n F _{2n + 1} ) _6-a (wherein, a is an integer of 0 to 5 and n is an integer of 1 to 6) (for example, LiPF ₄ (CF ₃ ) ₂ , LiPF ₄ (C ₂ F ₅ ) ₂ ), LiPF ₄ (CF ₃ SO ₂ ) ₂ , LiPF ₄ (C ₂ F ₅ SO ₂ ) ₂ , LiBF ₃ CF ₃ , LiBF ₃ C ₂ F ₅ , LiBF Fluorine-containing organic materials such as ₃ C ₃ F ₇ , LiBF ₂ (CF ₃ ) ₂ , LiBF ₂ (C ₂ F ₅ ) ₂ , LiBF ₂ (CF ₃ SO ₂ ) ₂ , LiBF ₂ (C ₂ F ₅ SO ₂ ) ₂ Lithium salts; and the like.

中でも、ＬｉＰＦ_６、ＬｉＢＦ_４、ＬｉＳｂＦ_６、ＬｉＴａＦ_６、ＦＳＯ_３Ｌｉ、ＣＦ_３ＳＯ_３Ｌｉ、ＬｉＣ（ＦＳＯ_２）_３、ＬｉＣ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_３、ＬｉＣ（Ｃ_２Ｆ_５ＳＯ_２）_３、リチウムビス（オキサラト）ボレート、リチウムジフルオロオキサラトボレート、リチウムテトラフルオロオキサラトフォスフェート、リチウムジフルオロビス（オキサラト）フォスフェート、ＬｉＢＦ_３ＣＦ_３、ＬｉＢＦ_３Ｃ_２Ｆ_５、ＬｉＰＦ_３（ＣＦ_３）_３、ＬｉＰＦ_３（Ｃ_２Ｆ_５）_３等が出力特性やハイレート充放電特性、高温保存特性、サイクル特性等を向上させる効果がある点から特に好ましい。 Among them, LiPF ₆ , LiBF ₄ , LiSbF ₆ , LiTaF ₆ , FSO ₃ Li, CF ₃ SO ₃ Li, LiC (FSO ₂ ) ₃ , LiC (CF ₃ SO ₂ ) ₃ , LiC (C ₂ F ₅ SO ₂ ) ₃ , Lithium bis (oxalato) borate, lithium difluorooxalatoborate, lithium tetrafluorooxalatophosphate, lithium difluorobis (oxalato) phosphate, LiBF ₃ CF ₃ , LiBF ₃ C ₂ F ₅ , LiPF ₃ (CF ₃ ) ₃ , LiPF ₃ (C ₂ F ₅ ) _{3 and the} like are particularly preferable because they have an effect of improving output characteristics, high-rate charge / discharge characteristics, high-temperature storage characteristics, cycle characteristics, and the like.

これらのリチウム塩は単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上を併用する場合の好ましい一例は、ＬｉＰＦ_６とＬｉＢＦ_４や、ＬｉＰＦ_６とＦＳＯ_３Ｌｉ等の併用であり、負荷特性やサイクル特性を向上させる効果がある。 These lithium salts may be used alone or in combination of two or more. A preferable example in the case of using two or more types in combination is a combination of LiPF ₆ and LiBF ₄ or LiPF ₆ and FSO ₃ Li, which has an effect of improving load characteristics and cycle characteristics.

この場合、電解液全体１００質量％に対するＬｉＢＦ_４或いはＦＳＯ_３Ｌｉの配合量に制限は無く、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、本発明の電解液に対して、通常、０．０１質量％以上、好ましくは０．１質量％以上であり、また、通常３０質量％以下、好ましくは２０質量％以下である。 In this case, there is no limit to the amount of LiBF ₄ or FSO ₃ Li based on 100% by mass of the entire electrolyte, and it is optional as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. 0.01 mass% or more, preferably 0.1 mass% or more, and usually 30 mass% or less, preferably 20 mass% or less.

また、他の一例は、無機リチウム塩と有機リチウム塩との併用であり、この両者の併用は、高温保存による劣化を抑制する効果がある。有機リチウム塩としては、ＣＦ_３ＳＯ_３Ｌｉ、ＬｉＮ（ＦＳＯ_２）_２、ＬｉＮ（ＦＳＯ_２）（ＣＦ_３ＳＯ_２）、ＬｉＮ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２、ＬｉＮ（Ｃ_２Ｆ_５ＳＯ_２）_２、リチウム環状１，２−パーフルオロエタンジスルホニルイミド、リチウム環状１，３−パーフルオロプロパンジスルホニルイミド、ＬｉＣ（ＦＳＯ_２）_３、ＬｉＣ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_３、ＬｉＣ（Ｃ_２Ｆ_５ＳＯ_２）_３、リチウムビスオキサラトボレート、リチウムジフルオロオキサラトボレート、リチウムテトラフルオロオキサラトホスフェート、リチウムジフルオロビスオキサラトフォスフェート、ＬｉＢＦ_３ＣＦ_３、ＬｉＢＦ_３Ｃ_２Ｆ_５、ＬｉＰＦ_３（ＣＦ_３）_３、ＬｉＰＦ_３（Ｃ_２Ｆ_５）_３等であるのが好ましい。この場合には、電解液全体１００質量％に対する有機リチウム塩の割合は、好ましくは０．１質量％以上、特に好ましくは０．５質量％以上であり、また、好ましくは３０質量％以下、特に好ましくは２０質量％以下である。 Another example is the combined use of an inorganic lithium salt and an organic lithium salt, and the combined use of both has the effect of suppressing deterioration due to high-temperature storage. As the organic lithium salt, CF ₃ SO ₃ Li, LiN (FSO ₂ ) ₂ , LiN (FSO ₂ ) (CF ₃ SO ₂ ), LiN (CF ₃ SO ₂ ) ₂ , LiN (C ₂ F ₅ SO ₂ ) ₂ , Lithium cyclic 1,2-perfluoroethanedisulfonylimide, lithium cyclic 1,3-perfluoropropane disulfonylimide, LiC (FSO ₂ ) ₃ , LiC (CF ₃ SO ₂ ) ₃ , LiC (C ₂ F ₅ SO ₂ ) ₃ , lithium bisoxalatoborate, lithium difluorooxalatoborate, lithium tetrafluorooxalate phosphate, lithium difluorobisoxalatophosphate, LiBF ₃ CF ₃ , LiBF ₃ C ₂ F ₅ , LiPF ₃ (CF ₃ ) ₃ LiPF ₃ (C ₂ F ₅ ) ₃ or the like is preferable. In this case, the ratio of the organic lithium salt to 100% by mass of the entire electrolyte is preferably 0.1% by mass or more, particularly preferably 0.5% by mass or more, and preferably 30% by mass or less, particularly Preferably it is 20 mass% or less.

電解液中のこれらのリチウム塩の濃度は、本発明の効果を損なわない限り特に制限されない。電解液の電気伝導率を良好な範囲とし、良好な電池性能を確保する点から、電解液中のリチウムの総モル濃度は、好ましくは０．３ｍｏｌ／Ｌ以上、より好ましくは０．４ｍｏｌ／Ｌ以上、更に好ましくは０．５ｍｏｌ／Ｌ以上であり、また、好ましくは３ｍｏｌ／Ｌ以下、より好ましくは２．５ｍｏｌ／Ｌ以下、更に好ましくは２．０ｍｏｌ／Ｌ以下である。 The concentration of these lithium salts in the electrolytic solution is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired. From the viewpoint of ensuring the electric conductivity of the electrolytic solution in a good range and ensuring good battery performance, the total molar concentration of lithium in the electrolytic solution is preferably 0.3 mol / L or more, more preferably 0.4 mol / L. As mentioned above, More preferably, it is 0.5 mol / L or more, Preferably it is 3 mol / L or less, More preferably, it is 2.5 mol / L or less, More preferably, it is 2.0 mol / L or less.

リチウムの総モル濃度が低すぎると、電解液の電気伝導率が不十分の場合があり、一方、濃度が高すぎると、粘度上昇のため電気伝導度が低下する場合があり、電池性能が低下する場合がある。 If the total molar concentration of lithium is too low, the electrical conductivity of the electrolyte may be insufficient. On the other hand, if the concentration is too high, the electrical conductivity may decrease due to an increase in viscosity, resulting in decreased battery performance. There is a case.

電気二重層キャパシタ用電解液の電解質塩としては、アンモニウム塩が好ましい。
上記アンモニウム塩としては、以下（ＩＩａ）〜（ＩＩｅ）が挙げられる。
（ＩＩａ）テトラアルキル４級アンモニウム塩
一般式（ＩＩａ）： As the electrolyte salt of the electrolytic solution for the electric double layer capacitor, an ammonium salt is preferable.
Examples of the ammonium salt include (IIa) to (IIe) below.
(IIa) Tetraalkyl quaternary ammonium salt general formula (IIa):

（式中、Ｒ^１ａ、Ｒ^２ａ、Ｒ^３ａ及びＲ^４ａは同じか又は異なり、いずれも炭素数１〜６のエーテル結合を含んでいてもよいアルキル基；Ｘ⁻はアニオン）で示されるテトラアルキル４級アンモニウム塩が好ましく例示できる。また、このアンモニウム塩の水素原子の一部又は全部がフッ素原子及び／又は炭素数１〜４の含フッ素アルキル基で置換されているものも、耐酸化性が向上する点から好ましい。

(Wherein R ^1a , R ^2a , R ^3a and R ^4a are the same or different, and all are alkyl groups optionally containing an ether bond having 1 to 6 carbon atoms; X ⁻ is an anion) Preferred examples include quaternary ammonium salts. In addition, the ammonium salt in which part or all of the hydrogen atoms are substituted with a fluorine atom and / or a fluorine-containing alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferable from the viewpoint of improving oxidation resistance.

具体例としては、一般式（ＩＩａ−１）： As a specific example, general formula (IIa-1):

（式中、Ｒ^１ａ、Ｒ^２ａ及びＸ⁻は前記と同じ；ｘ及びｙは同じか又は異なり０〜４の整数で、かつｘ＋ｙ＝４）で示されるテトラアルキル４級アンモニウム塩、一般式（ＩＩａ−２）：

(Wherein R ^1a , R ^2a and X ⁻ are the same as above; x and y are the same or different and are integers of 0 to 4 and x + y = 4), a tetraalkyl quaternary ammonium salt represented by the general formula ( IIa-2):

（式中、Ｒ^５ａは炭素数１〜６のアルキル基；Ｒ^６ａは炭素数１〜６の２価の炭化水素基；Ｒ^７ａは炭素数１〜４のアルキル基；ｚは１又は２；Ｘ⁻はアニオン）で示されるアルキルエーテル基含有トリアルキルアンモニウム塩、
等が挙げられる。アルキルエーテル基を導入することにより、粘性の低下が図ることができる。

(Wherein R ^5a is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; R ^6a is a divalent hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms; R ^7a is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms; z is 1 or 2; X ^- is an alkyl ether group containing trialkylammonium salt represented by the anion),
Etc. By introducing an alkyl ether group, the viscosity can be lowered.

アニオンＸ⁻は、無機アニオンでも有機アニオンでもよい。無機アニオンとしては、例えばＡｌＣｌ_４ ⁻、ＢＦ_４ ⁻、ＰＦ_６ ⁻、ＡｓＦ_６ ⁻、ＴａＦ_６ ⁻、Ｉ⁻、ＳｂＦ_６ ⁻が挙げられる。有機アニオンとしては、例えばＣＦ_３ＣＯＯ⁻、ＣＦ_３ＳＯ_３ ⁻、（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２Ｎ⁻、（Ｃ_２Ｆ_５ＳＯ_２）_２Ｎ⁻等が挙げられる。 The anion X ⁻ may be an inorganic anion or an organic anion. Examples of the inorganic anion include AlCl ₄ ⁻ , BF ₄ ⁻ , PF ₆ ⁻ , AsF ₆ ⁻ , TaF ₆ ⁻ , I ⁻ and SbF ₆ ⁻ . Examples of the organic anion include CF ₃ COO ⁻ , CF ₃ SO ₃ ⁻ , (CF ₃ SO ₂ ) ₂ N ⁻ , (C ₂ F ₅ SO ₂ ) ₂ N ^{− and the} like.

これらのうち、耐酸化性やイオン解離性が良好な点から、ＢＦ_４ ⁻、ＰＦ_６ ⁻、ＡｓＦ_６ ⁻、ＳｂＦ_６ ⁻が好ましい。 Among these, BF ₄ ⁻ , PF ₆ ⁻ , AsF ₆ ⁻ , and SbF ₆ ⁻ are preferable from the viewpoint of good oxidation resistance and ion dissociation.

テトラアルキル４級アンモニウム塩の好適な具体例としては、Ｅｔ_４ＮＢＦ_４、Ｅｔ_４ＮＣｌＯ_４、Ｅｔ_４ＮＰＦ_６、Ｅｔ_４ＮＡｓＦ_６、Ｅｔ_４ＮＳｂＦ_６、Ｅｔ_４ＮＣＦ_３ＳＯ_３、Ｅｔ_４Ｎ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２Ｎ、Ｅｔ_４ＮＣ_４Ｆ_９ＳＯ_３、Ｅｔ_３ＭｅＮＢＦ_４、Ｅｔ_３ＭｅＮＣｌＯ_４、Ｅｔ_３ＭｅＮＰＦ_６、Ｅｔ_３ＭｅＮＡｓＦ_６、Ｅｔ_３ＭｅＮＳｂＦ_６、Ｅｔ_３ＭｅＮＣＦ_３ＳＯ_３、Ｅｔ_３ＭｅＮ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２Ｎ、Ｅｔ_３ＭｅＮＣ_４Ｆ_９ＳＯ_３を用いればよく、特に、Ｅｔ_４ＮＢＦ_４、Ｅｔ_４ＮＰＦ_６、Ｅｔ_４ＮＳｂＦ_６、Ｅｔ_４ＮＡｓＦ_６、Ｅｔ_３ＭｅＮＢＦ_４、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウム塩等が挙げられる。 Specific examples of the tetraalkyl quaternary ammonium salt include Et ₄ NBF ₄ , Et ₄ NClO ₄ , Et ₄ NPF ₆ , Et ₄ NAsF ₆ , Et ₄ NSbF ₆ , Et ₄ NCF ₃ SO ₃ , Et ₄ N _{CF 3 SO 2) 2 N,} Et 4 NC 4 F 9 SO 3, Et 3 MeNBF 4, Et 3 MeNClO 4, Et 3 MeNPF 6, Et 3 MeNAsF 6, Et 3 MeNSbF 6, Et 3 MeNCF 3 SO 3, Et _{3 MeN (CF 3 SO 2)} 2 N, may be used _{Et 3 MeNC 4 F 9 SO 3} , in _{particular, Et 4 NBF 4, Et 4} NPF 6, Et 4 NSbF 6, Et 4 NAsF 6, Et 3 MeNBF 4 N, N-diethyl-N-methyl-N- (2-methoxyethyl) ammonium salt, etc. It is done.

（ＩＩｂ）スピロ環ビピロリジニウム塩
一般式（ＩＩｂ−１）： (IIb) Spiro ring bipyrrolidinium salt general formula (IIb-1):

（式中、Ｒ^８ａ及びＲ^９ａは同じか又は異なり、いずれも炭素数１〜４のアルキル基；Ｘ⁻はアニオン；ｎ１は０〜５の整数；ｎ２は０〜５の整数）で示されるスピロ環ビピロリジニウム塩、一般式（ＩＩｂ−２）：

(Wherein R ^8a and R ^9a are the same or different and both are alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms; X ⁻ is an anion; n1 is an integer of 0 to 5; n2 is an integer of 0 to 5) Spirocyclic bipyrrolidinium salt, general formula (IIb-2):

（式中、Ｒ^１０ａ及びＲ^１１ａは同じか又は異なり、いずれも炭素数１〜４のアルキル基；Ｘ⁻はアニオン；ｎ３は０〜５の整数；ｎ４は０〜５の整数）で示されるスピロ環ビピロリジニウム塩、又は、一般式（ＩＩｂ−３）：

(Wherein, R ^10a and R ^11a are the same or different, and both are alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms; X ⁻ is an anion; n3 is an integer of 0 to 5; n4 is an integer of 0 to 5) Spiro ring bipyrrolidinium salt or general formula (IIb-3):

（式中、Ｒ^１２ａ及びＲ^１３ａは同じか又は異なり、いずれも炭素数１〜４のアルキル基；Ｘ⁻はアニオン；ｎ５は０〜５の整数；ｎ６は０〜５の整数）で示されるスピロ環ビピロリジニウム塩が好ましく挙げられる。また、このスピロ環ビピロリジニウム塩の水素原子の一部又は全部がフッ素原子及び／又は炭素数１〜４の含フッ素アルキル基で置換されているものも、耐酸化性が向上する点から好ましい。

(Wherein R ^12a and R ^13a are the same or different, and both are alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms; X ⁻ is an anion; n5 is an integer of 0 to 5; n6 is an integer of 0 to 5) Spiro ring bipyrrolidinium salts are preferred. Moreover, it is preferable from the point which oxidation resistance improves what part or all of the hydrogen atom of this spiro ring bipyrrolidinium salt is substituted by the fluorine atom and / or the C1-C4 fluorine-containing alkyl group.

アニオンＸ⁻の好ましい具体例は、（ＩＩａ）の場合と同じである。なかでも、解離性が高く、高電圧下での内部抵抗が低い点から、ＢＦ_４−、ＰＦ_６−、（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２Ｎ−又は（Ｃ_２Ｆ_５ＳＯ_２）_２Ｎ−が好ましい。 Preferred examples of the anion X ⁻ are the same as in the case of (IIa). Among them, BF ₄ −, PF ₆ −, (CF ₃ SO ₂ ) ₂ N— or (C ₂ F ₅ SO ₂ ) ₂ N− is preferable because of its high dissociation property and low internal resistance under high voltage. preferable.

スピロ環ビピロリジニウム塩の好ましい具体例としては、例えば、

等が挙げられる。 Preferable specific examples of the spiro ring bipyrrolidinium salt include, for example,

Etc.

このスピロ環ビピロリジニウム塩は溶媒への溶解性、耐酸化性、イオン伝導性の点で優れている。 This spiro ring bipyrrolidinium salt is excellent in terms of solubility in a solvent, oxidation resistance, and ionic conductivity.

（ＩＩｃ）イミダゾリウム塩
一般式（ＩＩｃ）： (IIc) Imidazolium salt general formula (IIc):

（式中、Ｒ^１４ａ及びＲ^１５ａは同じか又は異なり、いずれも炭素数１〜６のアルキル基；Ｘ⁻はアニオン）
で示されるイミダゾリウム塩が好ましく例示できる。また、このイミダゾリウム塩の水素原子の一部又は全部がフッ素原子及び／又は炭素数１〜４の含フッ素アルキル基で置換されているものも、耐酸化性が向上する点から好ましい。

(In the formula, R ^14a and R ^15a are the same or different and both are alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms; X ⁻ is an anion)
The imidazolium salt shown by can be illustrated preferably. Moreover, it is preferable from the point which oxidation resistance improves what part or all of the hydrogen atom of this imidazolium salt substituted by the fluorine atom and / or the C1-C4 fluorine-containing alkyl group.

アニオンＸ⁻の好ましい具体例は、（ＩＩａ）と同じである。 Preferred specific examples of the anion X ⁻ are the same as those in (IIa).

好ましい具体例としては、例えば As a preferable specific example, for example,

等が挙げられる。

Etc.

このイミダゾリウム塩は粘性が低く、また溶解性が良好な点で優れている。 This imidazolium salt is excellent in terms of low viscosity and good solubility.

（ＩＩｄ）：Ｎ−アルキルピリジニウム塩
一般式（ＩＩｄ）： (IId): N-alkylpyridinium salt general formula (IId):

（式中、Ｒ^１６ａは炭素数１〜６のアルキル基；Ｘ⁻はアニオン）
で示されるＮ−アルキルピリジニウム塩が好ましく例示できる。また、このＮ−アルキルピリジニウム塩の水素原子の一部又は全部がフッ素原子及び／又は炭素数１〜４の含フッ素アルキル基で置換されているものも、耐酸化性が向上する点から好ましい。

(Wherein R ^16a is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; X ⁻ is an anion)
An N-alkylpyridinium salt represented by the formula is preferably exemplified. Moreover, what substituted a part or all of the hydrogen atom of this N-alkyl pyridinium salt by the fluorine atom and / or the C1-C4 fluorine-containing alkyl group is preferable from the point which oxidation resistance improves.

アニオンＸ⁻の好ましい具体例は、（ＩＩａ）と同じである。 Preferred specific examples of the anion X ⁻ are the same as those in (IIa).

好ましい具体例としては、例えば As a preferable specific example, for example,

等が挙げられる。

Etc.

このＮ−アルキルピリジニウム塩は粘性が低く、また溶解性が良好な点で優れている。 This N-alkylpyridinium salt is excellent in that it has low viscosity and good solubility.

（ＩＩｅ）Ｎ，Ｎ−ジアルキルピロリジニウム塩
一般式（ＩＩｅ）： (IIe) N, N-dialkylpyrrolidinium salt general formula (IIe):

（式中、Ｒ^１７ａ及びＲ^１８ａは同じか又は異なり、いずれも炭素数１〜６のアルキル基；Ｘ⁻はアニオン）
で示されるＮ，Ｎ−ジアルキルピロリジニウム塩が好ましく例示できる。また、このＮ，Ｎ−ジアルキルピロリジニウム塩の水素原子の一部又は全部がフッ素原子及び／又は炭素数１〜４の含フッ素アルキル基で置換されているものも、耐酸化性が向上する点から好ましい。

(Wherein, R ^17a and R ^18a are the same or different and both are alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms; X ⁻ is an anion)
N, N-dialkylpyrrolidinium salts represented by Also, oxidation resistance of the N, N-dialkylpyrrolidinium salt in which part or all of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms and / or fluorine-containing alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms is improved. It is preferable from the point.

アニオンＸ⁻の好ましい具体例は、（ＩＩａ）と同じである。 Preferred specific examples of the anion X ⁻ are the same as those in (IIa).

好ましい具体例としては、例えば As a preferable specific example, for example,

等が挙げられる。

Etc.

このＮ，Ｎ−ジアルキルピロリジニウム塩は粘性が低く、また溶解性が良好な点で優れている。 This N, N-dialkylpyrrolidinium salt is excellent in terms of low viscosity and good solubility.

これらのアンモニウム塩のうち、（ＩＩａ）、（ＩＩｂ）及び（ＩＩｃ）が溶解性、耐酸化性、イオン伝導性が良好な点で好ましく、更には Among these ammonium salts, (IIa), (IIb) and (IIc) are preferable in terms of good solubility, oxidation resistance and ionic conductivity,

（式中、Ｍｅはメチル基；Ｅｔはエチル基；Ｘ⁻、ｘ、ｙは式（ＩＩａ−１）と同じ）
が好ましい。

(Wherein Me is a methyl group; Et is an ethyl group; X ⁻ , x, and y are the same as those in formula (IIa-1))
Is preferred.

また、電気二重層キャパシタ用電解質塩として、リチウム塩を用いてもよい。リチウム塩としては、例えば、ＬｉＰＦ_６、ＬｉＢＦ_４、ＬｉＡｓＦ_６、ＬｉＳｂＦ_６、ＬｉＮ（ＳＯ_２Ｃ_２Ｈ_５）_２が好ましい。
更に容量を向上させるために、マグネシウム塩を用いてもよい。マグネシウム塩としては、例えば、Ｍｇ（ＣｌＯ_４）_２、Ｍｇ（ＯＯＣ_２Ｈ_５）_２等が好ましい。 Moreover, you may use lithium salt as electrolyte salt for electrical double layer capacitors. Examples of the lithium _{salt, LiPF 6, LiBF 4, LiAsF} 6, LiSbF 6, LiN (SO 2 C 2 H 5) 2 is preferred.
In order to further improve the capacity, a magnesium salt may be used. As the magnesium salt, for example, Mg (ClO ₄ ) ₂ , Mg (OOC ₂ H ₅ ) _{2 and the} like are preferable.

電解質塩が上記アンモニウム塩である場合、濃度は、０．６モル／リットル以上であることが好ましい。０．６モル／リットル未満であると、低温特性が悪くなるだけでなく、初期内部抵抗が高くなってしまう。上記電解質塩の濃度は、０．９モル／リットル以上であることが好ましい。
上記濃度の上限は、低温特性の点で、３．０モル／リットル以下であることが好ましく、２モル／リットル以下であることがより好ましい。
上記アンモニウム塩が、４フッ化ホウ酸トリエチルメチルアンモニウム（ＴＥＭＡＢＦ_４）の場合、その濃度は、低温特性に優れる点で、０．８〜１．９モル／リットルであることが好ましい。
また、４フッ化ホウ酸スピロビピロリジニウム（ＳＢＰＢＦ_４）の場合は、０．７〜２．０モル／リットルであることが好ましい。 When the electrolyte salt is the ammonium salt, the concentration is preferably 0.6 mol / liter or more. If it is less than 0.6 mol / liter, not only the low-temperature characteristics are deteriorated, but also the initial internal resistance is increased. The concentration of the electrolyte salt is preferably 0.9 mol / liter or more.
The upper limit of the concentration is preferably 3.0 mol / liter or less, more preferably 2 mol / liter or less, from the viewpoint of low temperature characteristics.
When the ammonium salt is triethylmethylammonium tetrafluoroborate (TEMABF ₄ ), the concentration is preferably 0.8 to 1.9 mol / liter in terms of excellent low temperature characteristics.
In the case of spirobipyrrolidinium tetrafluoroborate (SBPBF ₄ ), it is preferably 0.7 to 2.0 mol / liter.

本発明の電解液は、更に、重量平均分子量が２０００〜４０００であり、末端に−ＯＨ、−ＯＣＯＯＨ、又は、−ＣＯＯＨを有するポリエチレンオキシドを含有することが好ましい。
このような化合物を含有することにより、電極界面の安定性が向上し、電気化学デバイスの特性を向上させることができる。
上記ポリエチレンオキシドとしては、例えば、ポリエチレンオキシドモノオール、ポリエチレンオキシドカルボン酸、ポリエチレンオキシドジオール、ポリエチレンオキシドジカルボン酸、ポリエチレンオキシドトリオール、ポリエチレンオキシドトリカルボン酸等が挙げられる。これらは単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
なかでも、電気化学デバイスの特性がより良好となる点で、ポリエチレンオキシドモノオールとポリエチレンオキシドジオールの混合物、及び、ポリエチレンカルボン酸とポリエチレンジカルボン酸の混合物であることが好ましい。 The electrolytic solution of the present invention preferably further contains a polyethylene oxide having a weight average molecular weight of 2000 to 4000 and having —OH, —OCOOH, or —COOH at the terminal.
By containing such a compound, the stability of the electrode interface is improved and the characteristics of the electrochemical device can be improved.
Examples of the polyethylene oxide include polyethylene oxide monool, polyethylene oxide carboxylic acid, polyethylene oxide diol, polyethylene oxide dicarboxylic acid, polyethylene oxide triol, and polyethylene oxide tricarboxylic acid. These may be used alone or in combination of two or more.
Of these, a mixture of polyethylene oxide monool and polyethylene oxide diol, and a mixture of polyethylene carboxylic acid and polyethylene dicarboxylic acid are preferable in that the characteristics of the electrochemical device become better.

上記ポリエチレンオキシドの重量平均分子量が小さすぎると、酸化分解されやすくなるおそれがある。上記重量平均分子量は、３０００〜４０００がより好ましい。
上記重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法によるポリスチレン換算により測定することができる。 If the weight average molecular weight of the polyethylene oxide is too small, it may be easily oxidized and decomposed. The weight average molecular weight is more preferably 3000 to 4000.
The said weight average molecular weight can be measured by polystyrene conversion by a gel permeation chromatography (GPC) method.

上記ポリエチレンオキシドの含有量は、電解液中１×１０^−６〜１×１０^−２ｍｏｌ／ｋｇであることが好ましい。上記ポリエチレンオキシドの含有量が多すぎると、電気化学デバイスの特性を損なうおそれがある。
上記ポリエチレンオキシドの含有量は、５×１０^−６ｍｏｌ／ｋｇ以上であることがより好ましい。 The polyethylene oxide content is preferably 1 × 10 ⁻⁶ to 1 × 10 ⁻² mol / kg in the electrolytic solution. When there is too much content of the said polyethylene oxide, there exists a possibility of impairing the characteristic of an electrochemical device.
The polyethylene oxide content is more preferably 5 × 10 ⁻⁶ mol / kg or more.

本発明の電解液は、更に、不飽和環状カーボネート、過充電防止剤、その他の公知の助剤等を含有していてもよい。これにより、電気化学デバイスの特性の低下を抑制することができる。 The electrolytic solution of the present invention may further contain an unsaturated cyclic carbonate, an overcharge inhibitor, other known auxiliaries, and the like. Thereby, the fall of the characteristic of an electrochemical device can be suppressed.

不飽和環状カーボネートとしては、ビニレンカーボネート類、芳香環又は炭素−炭素二重結合又は炭素−炭素三重結合を有する置換基で置換されたエチレンカーボネート類、フェニルカーボネート類、ビニルカーボネート類、アリルカーボネート類、カテコールカーボネート類等が挙げられる。 Examples of the unsaturated cyclic carbonate include vinylene carbonates, aromatic carbonates, ethylene carbonates substituted with a substituent having a carbon-carbon double bond or a carbon-carbon triple bond, phenyl carbonates, vinyl carbonates, allyl carbonates, Catechol carbonates etc. are mentioned.

ビニレンカーボネート類としては、ビニレンカーボネート、メチルビニレンカーボネート、４，５−ジメチルビニレンカーボネート、フェニルビニレンカーボネート、４，５−ジフェニルビニレンカーボネート、ビニルビニレンカーボネート、４，５−ジビニルビニレンカーボネート、アリルビニレンカーボネート、４，５−ジアリルビニレンカーボネート、４−フルオロビニレンカーボネート、４−フルオロ−５−メチルビニレンカーボネート、４−フルオロ−５−フェニルビニレンカーボネート、４−フルオロ−５−ビニルビニレンカーボネート、４−アリル−５−フルオロビニレンカーボネート等が挙げられる。 As vinylene carbonates, vinylene carbonate, methyl vinylene carbonate, 4,5-dimethyl vinylene carbonate, phenyl vinylene carbonate, 4,5-diphenyl vinylene carbonate, vinyl vinylene carbonate, 4,5-divinyl vinylene carbonate, allyl vinylene carbonate, 4 , 5-diallyl vinylene carbonate, 4-fluoro vinylene carbonate, 4-fluoro-5-methyl vinylene carbonate, 4-fluoro-5-phenyl vinylene carbonate, 4-fluoro-5-vinyl vinylene carbonate, 4-allyl-5-fluoro Examples include vinylene carbonate.

芳香環又は炭素−炭素二重結合又は炭素−炭素三重結合を有する置換基で置換されたエチレンカーボネート類の具体例としては、ビニルエチレンカーボネート、４，５−ジビニルエチレンカーボネート、４−メチル−５−ビニルエチレンカーボネート、４−アリル−５−ビニルエチレンカーボネート、エチニルエチレンカーボネート、４，５−ジエチニルエチレンカーボネート、４−メチル−５−エチニルエチレンカーボネート、４−ビニル−５−エチニルエチレンカーボネート、４−アリル−５−エチニルエチレンカーボネート、フェニルエチレンカーボネート、４，５−ジフェニルエチレンカーボネート、４−フェニル−５−ビニルエチレンカーボネート、４−アリル−５−フェニルエチレンカーボネート、アリルエチレンカーボネート、４，５−ジアリルエチレンカーボネート、４−メチル−５−アリルエチレンカーボネート等が挙げられる。 Specific examples of the ethylene carbonate substituted with a substituent having an aromatic ring or a carbon-carbon double bond or a carbon-carbon triple bond include vinyl ethylene carbonate, 4,5-divinylethylene carbonate, 4-methyl-5- Vinyl ethylene carbonate, 4-allyl-5-vinyl ethylene carbonate, ethynyl ethylene carbonate, 4,5-diethynyl ethylene carbonate, 4-methyl-5-ethynyl ethylene carbonate, 4-vinyl-5-ethynyl ethylene carbonate, 4-allyl -5-ethynylethylene carbonate, phenylethylene carbonate, 4,5-diphenylethylene carbonate, 4-phenyl-5-vinylethylene carbonate, 4-allyl-5-phenylethylene carbonate, allylethylene carbonate 4,5 diallyl carbonate, 4-methyl-5-allyl carbonate and the like.

なかでも、不飽和環状カーボネートとしては、ビニレンカーボネート、メチルビニレンカーボネート、４，５−ジメチルビニレンカーボネート、ビニルビニレンカーボネート、４，５−ビニルビニレンカーボネート、アリルビニレンカーボネート、４，５−ジアリルビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、４，５−ジビニルエチレンカーボネート、４−メチル−５−ビニルエチレンカーボネート、アリルエチレンカーボネート、４，５−ジアリルエチレンカーボネート、４−メチル−５−アリルエチレンカーボネート、４−アリル−５−ビニルエチレンカーボネート、エチニルエチレンカーボネート、４，５−ジエチニルエチレンカーボネート、４−メチル−５−エチニルエチレンカーボネート、４−ビニル−５−エチニルエチレンカーボネートが好ましい。また、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、エチニルエチレンカーボネートは更に安定な界面保護被膜を形成するので、特に好ましい。 Among these, as the unsaturated cyclic carbonate, vinylene carbonate, methyl vinylene carbonate, 4,5-dimethyl vinylene carbonate, vinyl vinylene carbonate, 4,5-vinyl vinylene carbonate, allyl vinylene carbonate, 4,5-diallyl vinylene carbonate, vinyl Ethylene carbonate, 4,5-divinylethylene carbonate, 4-methyl-5-vinylethylene carbonate, allylethylene carbonate, 4,5-diallylethylene carbonate, 4-methyl-5-allylethylene carbonate, 4-allyl-5-vinyl Ethylene carbonate, ethynyl ethylene carbonate, 4,5-diethynyl ethylene carbonate, 4-methyl-5-ethynyl ethylene carbonate, 4-vinyl-5-ethynyl ether Ren carbonate is preferred. Vinylene carbonate, vinyl ethylene carbonate, and ethynyl ethylene carbonate are particularly preferable because they form a more stable interface protective film.

不飽和環状カーボネートの分子量は、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。分子量は、好ましくは、８０以上、２５０以下である。この範囲であれば、非水系電解液に対する不飽和環状カーボネートの溶解性を確保しやすく、本発明の効果が十分に発現されやすい。不飽和環状カーボネートの分子量は、より好ましくは８５以上であり、また、より好ましくは１５０以下である。 The molecular weight of the unsaturated cyclic carbonate is not particularly limited and is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. The molecular weight is preferably 80 or more and 250 or less. If it is this range, it will be easy to ensure the solubility of the unsaturated cyclic carbonate with respect to a non-aqueous electrolyte solution, and the effect of this invention will fully be expressed easily. The molecular weight of the unsaturated cyclic carbonate is more preferably 85 or more, and more preferably 150 or less.

不飽和環状カーボネートの製造方法は、特に制限されず、公知の方法を任意に選択して製造することが可能である。 The production method of the unsaturated cyclic carbonate is not particularly limited, and can be produced by arbitrarily selecting a known method.

不飽和環状カーボネートは、１種を単独で用いても、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。 An unsaturated cyclic carbonate may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

上記不飽和環状カーボネートの含有量は、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。上記不飽和環状カーボネートの含有量は、本発明における溶媒１００質量％中０．００１質量％以上が好ましく、より好ましくは０．０１質量％以上、更に好ましくは０．１質量％以上である。また、上記含有量は、５質量％以下が好ましく、より好ましくは４質量％以下、更に好ましくは３質量％以下である。上記範囲内であれば、電解液を用いた電気化学デバイスが十分なサイクル特性向上効果を発現しやすく、また、高温保存特性が低下し、ガス発生量が多くなり、放電容量維持率が低下するといった事態を回避しやすい。 The content of the unsaturated cyclic carbonate is not particularly limited, and is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. The content of the unsaturated cyclic carbonate is preferably 0.001% by mass or more, more preferably 0.01% by mass or more, and still more preferably 0.1% by mass or more in 100% by mass of the solvent in the present invention. The content is preferably 5% by mass or less, more preferably 4% by mass or less, and still more preferably 3% by mass or less. If it is within the above range, the electrochemical device using the electrolytic solution is likely to exhibit a sufficient cycle characteristic improving effect, the high-temperature storage characteristic is lowered, the amount of gas generation is increased, and the discharge capacity maintenance ratio is lowered. It is easy to avoid such a situation.

不飽和環状カーボネートとしては、上述のような非フッ素化不飽和環状カーボネートの他、フッ素化不飽和環状カーボネートも好適に用いることができる。
フッ素化不飽和環状カーボネートは、不飽和結合とフッ素原子とを有する環状カーボネートである。フッ素化不飽和環状カーボネートが有するフッ素原子の数は１以上があれば、特に制限されない。中でもフッ素原子が通常６以下、好ましくは４以下であり、１個又は２個のものが最も好ましい。 As the unsaturated cyclic carbonate, in addition to the non-fluorinated unsaturated cyclic carbonate as described above, a fluorinated unsaturated cyclic carbonate can also be suitably used.
The fluorinated unsaturated cyclic carbonate is a cyclic carbonate having an unsaturated bond and a fluorine atom. The number of fluorine atoms contained in the fluorinated unsaturated cyclic carbonate is not particularly limited as long as it is 1 or more. Among them, the number of fluorine atoms is usually 6 or less, preferably 4 or less, and most preferably 1 or 2 fluorine atoms.

フッ素化不飽和環状カーボネートとしては、フッ素化ビニレンカーボネート誘導体、芳香環又は炭素−炭素二重結合を有する置換基で置換されたフッ素化エチレンカーボネート誘導体等が挙げられる。 Examples of the fluorinated unsaturated cyclic carbonate include fluorinated vinylene carbonate derivatives, fluorinated ethylene carbonate derivatives substituted with an aromatic ring or a substituent having a carbon-carbon double bond.

フッ素化ビニレンカーボネート誘導体としては、４−フルオロビニレンカーボネート、４−フルオロ−５−メチルビニレンカーボネート、４−フルオロ−５−フェニルビニレンカーボネート、４−アリル−５−フルオロビニレンカーボネート、４−フルオロ−５−ビニルビニレンカーボネート等が挙げられる。 Fluorinated vinylene carbonate derivatives include 4-fluoro vinylene carbonate, 4-fluoro-5-methyl vinylene carbonate, 4-fluoro-5-phenyl vinylene carbonate, 4-allyl-5-fluoro vinylene carbonate, 4-fluoro-5- And vinyl vinylene carbonate.

芳香環又は炭素−炭素二重結合を有する置換基で置換されたフッ素化エチレンカーボネート誘導体としては、４−フルオロ−４−ビニルエチレンカーボネート、４−フルオロ−４−アリルエチレンカーボネート、４−フルオロ−５−ビニルエチレンカーボネート、４−フルオロ−５−アリルエチレンカーボネート、４，４−ジフルオロ−４−ビニルエチレンカーボネート、４，４−ジフルオロ−４−アリルエチレンカーボネート、４，５−ジフルオロ−４−ビニルエチレンカーボネート、４，５−ジフルオロ−４−アリルエチレンカーボネート、４−フルオロ−４，５−ジビニルエチレンカーボネート、４−フルオロ−４，５−ジアリルエチレンカーボネート、４，５−ジフルオロ−４，５−ジビニルエチレンカーボネート、４，５−ジフルオロ−４，５−ジアリルエチレンカーボネート、４−フルオロ−４−フェニルエチレンカーボネート、４−フルオロ−５−フェニルエチレンカーボネート、４，４−ジフルオロ−５−フェニルエチレンカーボネート、４，５−ジフルオロ−４−フェニルエチレンカーボネート等が挙げられる。 Examples of the fluorinated ethylene carbonate derivative substituted with an aromatic ring or a substituent having a carbon-carbon double bond include 4-fluoro-4-vinylethylene carbonate, 4-fluoro-4-allylethylene carbonate, 4-fluoro-5. -Vinylethylene carbonate, 4-fluoro-5-allylethylene carbonate, 4,4-difluoro-4-vinylethylene carbonate, 4,4-difluoro-4-allylethylene carbonate, 4,5-difluoro-4-vinylethylene carbonate 4,5-difluoro-4-allylethylene carbonate, 4-fluoro-4,5-divinylethylene carbonate, 4-fluoro-4,5-diallylethylene carbonate, 4,5-difluoro-4,5-divinylethylene carbonate 4,5-diflu B-4,5-diallylethylene carbonate, 4-fluoro-4-phenylethylene carbonate, 4-fluoro-5-phenylethylene carbonate, 4,4-difluoro-5-phenylethylene carbonate, 4,5-difluoro-4- Examples thereof include phenylethylene carbonate.

なかでも、フッ素化不飽和環状カーボネートとしては、４−フルオロビニレンカーボネート、４−フルオロ−５−メチルビニレンカーボネート、４−フルオロ−５−ビニルビニレンカーボネート、４−アリル−５−フルオロビニレンカーボネート、４−フルオロ−４−ビニルエチレンカーボネート、４−フルオロ−４−アリルエチレンカーボネート、４−フルオロ−５−ビニルエチレンカーボネート、４−フルオロ−５−アリルエチレンカーボネート、４，４−ジフルオロ−４−ビニルエチレンカーボネート、４，４−ジフルオロ−４−アリルエチレンカーボネート、４，５−ジフルオロ−４−ビニルエチレンカーボネート、４，５−ジフルオロ−４−アリルエチレンカーボネート、４−フルオロ−４，５−ジビニルエチレンカーボネート、４−フルオロ−４，５−ジアリルエチレンカーボネート、４，５−ジフルオロ−４，５−ジビニルエチレンカーボネート、４，５−ジフルオロ−４，５−ジアリルエチレンカーボネートが、安定な界面保護被膜を形成するので、より好適に用いられる。 Among them, examples of the fluorinated unsaturated cyclic carbonate include 4-fluorovinylene carbonate, 4-fluoro-5-methylvinylene carbonate, 4-fluoro-5-vinylvinylene carbonate, 4-allyl-5-fluorovinylene carbonate, 4- Fluoro-4-vinylethylene carbonate, 4-fluoro-4-allylethylene carbonate, 4-fluoro-5-vinylethylene carbonate, 4-fluoro-5-allylethylene carbonate, 4,4-difluoro-4-vinylethylene carbonate, 4,4-difluoro-4-allylethylene carbonate, 4,5-difluoro-4-vinylethylene carbonate, 4,5-difluoro-4-allylethylene carbonate, 4-fluoro-4,5-divinylethylene carbonate, -Fluoro-4,5-diallylethylene carbonate, 4,5-difluoro-4,5-divinylethylene carbonate, 4,5-difluoro-4,5-diallylethylene carbonate form a stable interface protective film, More preferably used.

フッ素化不飽和環状カーボネートの分子量は、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。分子量は、好ましくは、５０以上であり、また、２５０以下である。この範囲であれば、電解液に対するフッ素化不飽和環状カーボネートの溶解性を確保しやすく、本発明の効果が発現されやすい。 The molecular weight of the fluorinated unsaturated cyclic carbonate is not particularly limited and is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. The molecular weight is preferably 50 or more and 250 or less. If it is this range, it will be easy to ensure the solubility of the fluorinated unsaturated cyclic carbonate with respect to electrolyte solution, and the effect of this invention will be easy to be expressed.

フッ素化不飽和環状カーボネートの製造方法は、特に制限されず、公知の方法を任意に選択して製造することが可能である。分子量は、より好ましくは１００以上であり、また、より好ましくは２００以下である。 The production method of the fluorinated unsaturated cyclic carbonate is not particularly limited, and can be produced by arbitrarily selecting a known method. The molecular weight is more preferably 100 or more, and more preferably 200 or less.

フッ素化不飽和環状カーボネートは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併有してもよい。また、フッ素化不飽和環状カーボネートの含有量は、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。フッ素化不飽和環状カーボネートの含有量は、通常、電解液１００質量％中、好ましくは０．０１質量％以上、より好ましくは０．１質量％以上、更に好ましくは０．２質量％以上であり、また、好ましくは５質量％以下、より好ましくは４質量％以下、更に好ましくは３質量％以下である。この範囲内であれば、電解液を用いた電気化学デバイスが十分なサイクル特性向上効果を発現しやすく、また、高温保存特性が低下し、ガス発生量が多くなり、放電容量維持率が低下するといった事態を回避しやすい。 A fluorinated unsaturated cyclic carbonate may be used individually by 1 type, and may have 2 or more types by arbitrary combinations and ratios. Further, the content of the fluorinated unsaturated cyclic carbonate is not particularly limited, and is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. The content of the fluorinated unsaturated cyclic carbonate is usually in 100% by mass of the electrolytic solution, preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, and further preferably 0.2% by mass or more. Moreover, it is preferably 5% by mass or less, more preferably 4% by mass or less, and still more preferably 3% by mass or less. Within this range, the electrochemical device using the electrolytic solution is likely to exhibit a sufficient cycle characteristic improvement effect, and the high-temperature storage characteristic is reduced, the amount of gas generated is increased, and the discharge capacity maintenance rate is reduced. It is easy to avoid such a situation.

本発明の電解液においては、電解液を用いた電気化学デバイスが過充電等の状態になった際に電池の破裂・発火を効果的に抑制するために、過充電防止剤を用いることができる。 In the electrolytic solution of the present invention, an overcharge inhibitor can be used in order to effectively suppress rupture / ignition of the battery when an electrochemical device using the electrolytic solution is in an overcharged state or the like. .

過充電防止剤としては、ビフェニル、アルキルビフェニル、ターフェニル、ターフェニルの部分水素化体、シクロヘキシルベンゼン、ｔ−ブチルベンゼン、ｔ−アミルベンゼン、ジフェニルエーテル、ジベンゾフラン等の芳香族化合物；２−フルオロビフェニル、ｏ−シクロヘキシルフルオロベンゼン、ｐ−シクロヘキシルフルオロベンゼン等の上記芳香族化合物の部分フッ素化物；２，４−ジフルオロアニソール、２，５−ジフルオロアニソール、２，６−ジフルオロアニソール、３，５−ジフルオロアニソール等の含フッ素アニソール化合物等が挙げられる。中でも、ビフェニル、アルキルビフェニル、ターフェニル、ターフェニルの部分水素化体、シクロヘキシルベンゼン、ｔ−ブチルベンゼン、ｔ−アミルベンゼン、ジフェニルエーテル、ジベンゾフラン等の芳香族化合物が好ましい。これらは１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。２種以上併用する場合は、特に、シクロヘキシルベンゼンとｔ−ブチルベンゼン又はｔ−アミルベンゼンとの組み合わせ、ビフェニル、アルキルビフェニル、ターフェニル、ターフェニルの部分水素化体、シクロヘキシルベンゼン、ｔ−ブチルベンゼン、ｔ−アミルベンゼン等の酸素を含有しない芳香族化合物から選ばれる少なくとも１種と、ジフェニルエーテル、ジベンゾフラン等の含酸素芳香族化合物から選ばれる少なくとも１種を併用するのが過充電防止特性と高温保存特性のバランスの点から好ましい。 As an overcharge inhibitor, aromatic compounds such as biphenyl, alkylbiphenyl, terphenyl, partially hydrogenated terphenyl, cyclohexylbenzene, t-butylbenzene, t-amylbenzene, diphenyl ether, dibenzofuran; 2-fluorobiphenyl, Partially fluorinated products of the above aromatic compounds such as o-cyclohexylfluorobenzene and p-cyclohexylfluorobenzene; 2,4-difluoroanisole, 2,5-difluoroanisole, 2,6-difluoroanisole, 3,5-difluoroanisole and the like And a fluorine-containing anisole compound. Of these, aromatic compounds such as biphenyl, alkylbiphenyl, terphenyl, terphenyl partially hydrogenated, cyclohexylbenzene, t-butylbenzene, t-amylbenzene, diphenyl ether, and dibenzofuran are preferable. These may be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds are used in combination, in particular, a combination of cyclohexylbenzene and t-butylbenzene or t-amylbenzene, biphenyl, alkylbiphenyl, terphenyl, partially hydrogenated terphenyl, cyclohexylbenzene, t-butylbenzene, Using at least one selected from aromatic compounds not containing oxygen, such as t-amylbenzene, and at least one selected from oxygen-containing aromatic compounds such as diphenyl ether, dibenzofuran, and the like is an overcharge prevention property and a high temperature storage property. From the standpoint of balance.

本発明の電解液には、公知のその他の助剤を用いることができる。その他の助剤としては、エリスリタンカーボネート、スピロ−ビス−ジメチレンカーボネート、メトキシエチル−メチルカーボネート等のカーボネート化合物；無水コハク酸、無水グルタル酸、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、無水グルタコン酸、無水イタコン酸、無水ジグリコール酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物及びフェニルコハク酸無水物等のカルボン酸無水物；２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５．５］ウンデカン、３，９−ジビニル−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５．５］ウンデカン等のスピロ化合物；エチレンサルファイト、フルオロスルホン酸メチル、フルオロスルホン酸エチル、メタンスルホン酸メチル、メタンスルホン酸エチル、ブスルファン、スルホレン、ジフェニルスルホン、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタンスルホンアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルメタンスルホンアミド、ビニルスルホン酸メチル、ビニルスルホン酸エチル、ビニルスルホン酸アリル、ビニルスルホン酸プロパルギル、アリルスルホン酸メチル、アリルスルホン酸エチル、アリルスルホン酸アリル、アリルスルホン酸プロパルギル、１，２−ビス（ビニルスルホニロキシ）エタン等の含硫黄化合物；１−メチル−２−ピロリジノン、１−メチル−２−ピペリドン、３−メチル−２−オキサゾリジノン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン及びＮ−メチルスクシンイミド等の含窒素化合物；亜リン酸トリメチル、亜リン酸トリエチル、亜リン酸トリフェニル、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリフェニル、メチルホスホン酸ジメチル、エチルホスホン酸ジエチル、ビニルホスホン酸ジメチル、ビニルホスホン酸ジエチル、ジエチルホスホノ酢酸エチル、ジメチルホスフィン酸メチル、ジエチルホスフィン酸エチル、トリメチルホスフィンオキシド、トリエチルホスフィンオキシド等の含燐化合物；ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、シクロヘプタン等の炭化水素化合物、フルオロベンゼン、ジフルオロベンゼン、ヘキサフルオロベンゼン、ベンゾトリフルオライド等の含フッ素芳香族化合物等が挙げられる。これらは１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。これらの助剤を添加することにより、高温保存後の容量維持特性やサイクル特性を向上させることができる。 Other known auxiliaries can be used in the electrolytic solution of the present invention. Other auxiliaries include carbonate compounds such as erythritan carbonate, spiro-bis-dimethylene carbonate, methoxyethyl-methyl carbonate; succinic anhydride, glutaric anhydride, maleic anhydride, citraconic anhydride, glutaconic anhydride, anhydrous Carboxylic anhydrides such as itaconic acid, diglycolic anhydride, cyclohexanedicarboxylic anhydride, cyclopentanetetracarboxylic dianhydride and phenylsuccinic anhydride; 2,4,8,10-tetraoxaspiro [5.5 ] Spiro compounds such as undecane, 3,9-divinyl-2,4,8,10-tetraoxaspiro [5.5] undecane; ethylene sulfite, methyl fluorosulfonate, ethyl fluorosulfonate, methyl methanesulfonate, Ethyl methanesulfonate, busulfan Sulfolene, diphenylsulfone, N, N-dimethylmethanesulfonamide, N, N-diethylmethanesulfonamide, methyl vinylsulfonate, ethyl vinylsulfonate, allyl vinylsulfonate, propargyl vinylsulfonate, methyl allylsulfonate, allylsulfone Sulfur-containing compounds such as ethyl acrylate, allyl sulfonate, propargyl allyl sulfonate, 1,2-bis (vinylsulfonoxy) ethane; 1-methyl-2-pyrrolidinone, 1-methyl-2-piperidone, 3-methyl Nitrogen-containing compounds such as 2-oxazolidinone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and N-methylsuccinimide; trimethyl phosphite, triethyl phosphite, triphenyl phosphite, trimethyl phosphate, triethyl phosphate , Triphenyl phosphate Phosphorus-containing compounds such as dimethyl methylphosphonate, diethyl ethylphosphonate, dimethyl vinylphosphonate, diethyl vinylphosphonate, ethyl diethylphosphonoacetate, methyl dimethylphosphinate, ethyl diethylphosphinate, trimethylphosphine oxide, triethylphosphine oxide; heptane, Examples include hydrocarbon compounds such as octane, nonane, decane, and cycloheptane, and fluorine-containing aromatic compounds such as fluorobenzene, difluorobenzene, hexafluorobenzene, and benzotrifluoride. These may be used alone or in combination of two or more. By adding these auxiliaries, capacity maintenance characteristics and cycle characteristics after high temperature storage can be improved.

その他の助剤の配合量は、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。その他の助剤は、電解液１００質量％中、好ましくは、０．０１質量％以上であり、また、５質量％以下である。この範囲であれば、その他助剤の効果が十分に発現させやすく、高負荷放電特性等の電池の特性が低下するといった事態も回避しやすい。その他の助剤の配合量は、より好ましくは０．１質量％以上、更に好ましくは０．２質量％以上であり、また、より好ましくは３質量％以下、更に好ましくは１質量％以下である。 The blending amount of other auxiliary agents is not particularly limited, and is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. The other auxiliary agent is preferably 0.01% by mass or more and 5% by mass or less in 100% by mass of the electrolytic solution. Within this range, the effects of other auxiliaries can be sufficiently exhibited, and it is easy to avoid a situation in which battery characteristics such as high-load discharge characteristics deteriorate. The blending amount of other auxiliaries is more preferably 0.1% by mass or more, further preferably 0.2% by mass or more, more preferably 3% by mass or less, still more preferably 1% by mass or less. .

本発明の電解液は、本発明の効果を損なわない範囲で、環状及び鎖状カルボン酸エステル、非フッ素化エーテル化合物、窒素含有化合物、ホウ素含有化合物、有機ケイ素含有化合物、不燃（難燃）化剤、界面活性剤、高誘電化添加剤、サイクル特性及びレート特性改善剤等を更に含有してもよい。 The electrolyte solution of the present invention is cyclic and chain carboxylic acid ester, non-fluorinated ether compound, nitrogen-containing compound, boron-containing compound, organosilicon-containing compound, non-flammable (flame retardant) as long as the effects of the present invention are not impaired. An agent, a surfactant, a high dielectric additive, a cycle characteristic and rate characteristic improver, and the like may be further contained.

上記環状カルボン酸エステルとしては、その構造式中の全炭素原子数が３〜１２のものが挙げられる。具体的には、ガンマブチロラクトン、ガンマバレロラクトン、ガンマカプロラクトン、イソプシロンカプロラクトン等が挙げられる。中でも、ガンマブチロラクトンがリチウムイオン解離度の向上に由来する電気化学デバイスの特性向上の点から特に好ましい。 Examples of the cyclic carboxylic acid ester include those having 3 to 12 total carbon atoms in the structural formula. Specific examples include gamma butyrolactone, gamma valerolactone, gamma caprolactone, isopsilon caprolactone, and the like. Among these, gamma butyrolactone is particularly preferable from the viewpoint of improving the characteristics of the electrochemical device derived from the improvement of the degree of lithium ion dissociation.

環状カルボン酸エステルの配合量は、通常、溶媒１００質量％中、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは１質量％以上である。この範囲であると、電解液の電気伝導率を改善し、電気化学デバイスの大電流放電特性を向上させやすくなる。また、環状カルボン酸エステルの配合量は、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは５質量％以下である。このように上限を設定することにより、電解液の粘度を適切な範囲とし、電気伝導率の低下を回避し、負極抵抗の増大を抑制し、電気化学デバイスの大電流放電特性を良好な範囲としやすくする。 The compounding quantity of cyclic carboxylic acid ester is 100 mass% of solvent normally, Preferably it is 0.1 mass% or more, More preferably, it is 1 mass% or more. Within this range, the electrical conductivity of the electrolytic solution is improved, and the large current discharge characteristics of the electrochemical device are easily improved. Moreover, the compounding quantity of cyclic carboxylic acid ester becomes like this. Preferably it is 10 mass% or less, More preferably, it is 5 mass% or less. By setting the upper limit in this way, the viscosity of the electrolytic solution is set in an appropriate range, the decrease in electrical conductivity is avoided, the increase in negative electrode resistance is suppressed, and the large current discharge characteristics of the electrochemical device are set in a favorable range. Make it easier.

また、上記環状カルボン酸エステルとしては、フッ素化環状カルボン酸エステル（含フッ素ラクトン）も好適に用いることができる。含フッ素ラクトンとしては、例えば、下記式（Ｃ）： Further, as the cyclic carboxylic acid ester, a fluorinated cyclic carboxylic acid ester (fluorinated lactone) can also be suitably used. Examples of the fluorine-containing lactone include the following formula (C):

（式中、Ｘ^１５〜Ｘ^２０は同じか又は異なり、いずれも−Ｈ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＨ_３又はフッ素化アルキル基；ただし、Ｘ^１５〜Ｘ^２０の少なくとも１つはフッ素化アルキル基である）で示される含フッ素ラクトンが挙げられる。 (Wherein X ^{15 to} X ²⁰ are the same or different and all are —H, —F, —Cl, —CH ₃ or a fluorinated alkyl group; provided that at least one of X ^{15 to} X ²⁰ is a fluorinated alkyl. A fluorine-containing lactone represented by the following formula:

Ｘ^１５〜Ｘ^２０におけるフッ素化アルキル基としては、例えば、−ＣＦＨ_２、−ＣＦ_２Ｈ、−ＣＦ_３、−ＣＨ_２ＣＦ_３、−ＣＦ_２ＣＦ_３、−ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_３、−ＣＦ（ＣＦ_３）_２等が挙げられ、耐酸化性が高く、安全性向上効果がある点から−ＣＨ_２ＣＦ_３、−ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_３が好ましい。 Examples of the fluorinated alkyl group for X ^{15 to} X ²⁰ include —CFH ₂ , —CF ₂ H, —CF ₃ , —CH ₂ CF ₃ , —CF ₂ CF ₃ , —CH ₂ CF ₂ CF ₃ , —CF (CF ₃ ) _{2 and the} like are mentioned, and —CH ₂ CF ₃ and —CH ₂ CF ₂ CF ₃ are preferred from the viewpoint of high oxidation resistance and an effect of improving safety.

Ｘ^１５〜Ｘ^２０の少なくとも１つがフッ素化アルキル基であれば、−Ｈ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＨ_３又はフッ素化アルキル基は、Ｘ^１５〜Ｘ^２０の１箇所のみに置換していてもよいし、複数の箇所に置換していてもよい。好ましくは、電解質塩の溶解性が良好な点から１〜３箇所、更には１〜２箇所である。 If at least one of X ^{15 to} X ²⁰ is a fluorinated alkyl group, —H, —F, —Cl, —CH ₃ or the fluorinated alkyl group is substituted at only one position of X ^{15 to} X ^20. Alternatively, a plurality of locations may be substituted. Preferably, the number of the electrolyte salt is 1 to 3 and preferably 1 to 2 from the viewpoint of good solubility of the electrolyte salt.

フッ素化アルキル基の置換位置は特に限定されないが、合成収率が良好なことから、Ｘ^１７及び／又はＸ^１８が、特にＸ^１７又はＸ^１８がフッ素化アルキル基、なかでも−ＣＨ_２ＣＦ_３、−ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_３であることが好ましい。フッ素化アルキル基以外のＸ^１５〜Ｘ^２０は、−Ｈ、−Ｆ、−Ｃｌ又はＣＨ_３であり、特に電解質塩の溶解性が良好な点から−Ｈが好ましい。 But it is not fluorinated alkyl group substituted position particularly limited to, since the synthesis yields ^{good, X 17} and / or ^{X 18} is, in particular ^{X 17} or ^{X 18} is a fluorinated alkyl group, inter alia _-CH 2 CF ₃ , —CH ₂ CF ₂ CF ₃ is preferable. X ^{15 to} X ²⁰ other than the fluorinated alkyl group are —H, —F, —Cl or CH ₃ , and —H is particularly preferable from the viewpoint of good solubility of the electrolyte salt.

含フッ素ラクトンとしては、上記式で示されるもの以外にも、例えば、下記式（Ｄ）： As the fluorine-containing lactone, in addition to those represented by the above formula, for example, the following formula (D):

（式中、Ａ及びＢはいずれか一方がＣＸ^２６Ｘ^２７（Ｘ^２６及びＸ^２７は同じか又は異なり、いずれも−Ｈ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＦ_３、−ＣＨ_３又は水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよくヘテロ原子を鎖中に含んでいてもよいアルキレン基）であり、他方は酸素原子；Ｒｆ^１２はエーテル結合を有していてもよいフッ素化アルキル基又はフッ素化アルコキシ基；Ｘ^２１及びＸ^２２は同じか又は異なり、いずれも−Ｈ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＦ_３又はＣＨ_３；Ｘ^２３〜Ｘ^２５は同じか又は異なり、いずれも−Ｈ、−Ｆ、−Ｃｌ又は水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよくヘテロ原子を鎖中に含んでいてもよいアルキル基；ｎ＝０又は１）で示される含フッ素ラクトン等も挙げられる。 (In the formula, either one of A and B is CX ²⁶ X ²⁷ (X ²⁶ and X ²⁷ are the same or different, and all are —H, —F, —Cl, —CF ₃ , —CH ₃ or a hydrogen atom) An alkylene group which may be substituted with a halogen atom and may contain a hetero atom in the chain), the other is an oxygen atom; Rf ¹² is a fluorinated alkyl group or a fluorinated group which may have an ether bond An alkoxy group; X ²¹ and X ²² are the same or different; all are —H, —F, —Cl, —CF ₃ or CH ₃ ; X ^{23 to} X ²⁵ are the same or different and both are —H, —F , -Cl or an alkyl group in which a hydrogen atom may be substituted with a halogen atom and may contain a hetero atom in the chain; and a fluorine-containing lactone represented by n = 0 or 1).

式（Ｄ）で示される含フッ素ラクトンとしては、下記式（Ｅ）： As the fluorine-containing lactone represented by the formula (D), the following formula (E):

（式中、Ａ、Ｂ、Ｒｆ^１２、Ｘ^２１、Ｘ^２２及びＸ^２３は式（Ｄ）と同じである）で示される５員環構造が、合成が容易である点、化学的安定性が良好な点から好ましく挙げられ、更には、ＡとＢの組合せにより、下記式（Ｆ）： (Wherein, A, B, Rf ¹² , X ²¹ , X ²² and X ²³ are the same as those in formula (D)), the chemical stability of the 5-membered ring structure is easy to synthesize. It is preferably mentioned from a favorable point, and further, by the combination of A and B, the following formula (F):

（式中、Ｒｆ^１２、Ｘ^２１、Ｘ^２２、Ｘ^２３、Ｘ^２６及びＸ^２７は式（Ｄ）と同じである）で示される含フッ素ラクトンと、下記式（Ｇ）： (Wherein, Rf ¹² , X ²¹ , X ²² , X ²³ , X ²⁶ and X ²⁷ are the same as those in formula (D)), and the following formula (G):

（式中、Ｒｆ^１２、Ｘ^２１、Ｘ^２２、Ｘ^２３、Ｘ^２６及びＸ^２７は式（Ｄ）と同じである）で示される含フッ素ラクトンがある。 (Wherein Rf ¹² , X ²¹ , X ²² , X ²³ , X ²⁶ and X ²⁷ are the same as those in formula (D)).

これらのなかでも、高い誘電率、高い耐電圧といった優れた特性が特に発揮できる点、そのほか電解質塩の溶解性、内部抵抗の低減が良好な点で本発明における電解液としての特性が向上する点から、 Among these, the point that the excellent characteristics such as high dielectric constant and high withstand voltage can be exhibited especially, and the characteristics as the electrolytic solution in the present invention are improved in that the solubility of the electrolyte salt and the reduction of internal resistance are good. From

等が挙げられる。
フッ素化環状カルボン酸エステルを含有させることにより、イオン伝導度の向上、安全性の向上、高温時の安定性向上といった効果が得られる。

Etc.
By including the fluorinated cyclic carboxylic acid ester, effects such as improvement in ionic conductivity, improvement in safety, and improvement in stability at high temperatures can be obtained.

上記鎖状カルボン酸エステルとしては、その構造式中の全炭素数が３〜７のものが挙げられる。具体的には、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸−ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸−ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸−ｔ−ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸−ｎ−プロピル、プロピオン酸イソプロピル、プロピオン酸−ｎ−ブチル、プロピオン酸イソブチル、プロピオン酸−ｔ−ブチル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸−ｎ−プロピル、酪酸−ｎ−プロピル、酪酸イソプロピル、イソ酪酸メチル、イソ酪酸エチル、イソ酪酸−ｎ−プロピル、イソ酪酸イソプロピル等が挙げられる。 Examples of the chain carboxylic acid ester include those having 3 to 7 carbon atoms in the structural formula. Specifically, methyl acetate, ethyl acetate, acetic acid-n-propyl, isopropyl acetate, acetic acid-n-butyl, isobutyl acetate, acetic acid-t-butyl, methyl propionate, ethyl propionate, propionate-n-propyl, Isopropyl propionate, n-butyl propionate, isobutyl propionate, t-butyl propionate, methyl butyrate, ethyl butyrate, n-propyl butyrate, n-propyl butyrate, isopropyl butyrate, methyl isobutyrate, ethyl isobutyrate , Isobutyric acid-n-propyl, isobutyric acid isopropyl and the like.

中でも、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸−ｎ−プロピル、酢酸−ｎ−ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸−ｎ−プロピル、プロピオン酸イソプロピル、酪酸メチル、酪酸エチル等が粘度低下によるイオン伝導度の向上の点から好ましい。 Among them, methyl acetate, ethyl acetate, acetate-n-propyl, acetate-n-butyl, methyl propionate, ethyl propionate, propionate-n-propyl, isopropyl propionate, methyl butyrate, ethyl butyrate, etc. are ions due to viscosity reduction. It is preferable from the viewpoint of improvement of conductivity.

また、フッ素化鎖状カルボン酸エステルも好適に用いることができる。含フッ素エステルとしては、下記式（Ｈ）：
Ｒｆ^１０ＣＯＯＲｆ^１１ （Ｈ）
（式中、Ｒｆ^１０は炭素数１〜２のフッ素化アルキル基、Ｒｆ^１１は炭素数１〜４のフッ素化アルキル基）で示されるフッ素化鎖状カルボン酸エステルが、難燃性が高く、かつ他溶媒との相溶性や耐酸化性が良好な点から好ましい。 Moreover, fluorinated chain carboxylic acid ester can also be used suitably. As the fluorine-containing ester, the following formula (H):
Rf ¹⁰ COORf ¹¹ (H)
(Wherein Rf ¹⁰ is a fluorinated alkyl group having 1 to 2 carbon atoms and Rf ¹¹ is a fluorinated alkyl group having 1 to 4 carbon atoms), the flame-retardant property is high, And it is preferable from the viewpoint of good compatibility with other solvents and oxidation resistance.

Ｒｆ^１０としては、例えばＣＦ_３−、ＣＦ_３ＣＦ_２−、ＨＣＦ_２ＣＦ_２−、ＨＣＦ_２−、ＣＨ_３ＣＦ_２−、ＣＦ_３ＣＨ_２−等が例示でき、なかでもＣＦ_３−、ＣＦ_３ＣＦ_２−が、レート特性が良好な点から特に好ましい。 Examples of Rf ¹⁰ include CF _3- , CF ₃ CF _2- , HCF ₂ CF _2- , HCF _2- , CH ₃ CF _2- , CF ₃ CH _2-, and the like, among others CF _3- , CF ₃ CF ₂ − is particularly preferable from the viewpoint of good rate characteristics.

Ｒｆ^１１としては、例えばＣＦ_３、−ＣＦ_２ＣＦ_３、−ＣＨ（ＣＦ_３）_２、−ＣＨ_２ＣＦ_３、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＦ_３、−ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦＨＣＦ_３、−ＣＨ_２Ｃ_２Ｆ_５、−ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、−ＣＨ_２ＣＨ_２Ｃ_２Ｆ_５、−ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_３、−ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_３等が例示でき、なかでも−ＣＨ_２ＣＦ_３、−ＣＨ（ＣＦ_３）_２−ＣＨ_２Ｃ_２Ｆ_５、−ＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｈが、他溶媒との相溶性が良好な点から特に好ましい。 Examples of Rf ¹¹ include CF ₃ , —CF ₂ CF ₃ , —CH (CF ₃ ) ₂ , —CH ₂ CF ₃ , —CH ₂ CH ₂ CF ₃ , —CH ₂ CF ₂ CFHCF ₃ , —CH ₂ C _2. Examples include F ₅ , —CH ₂ CF ₂ CF ₂ H, —CH ₂ CH ₂ C ₂ F ₅ , —CH ₂ CF ₂ CF ₃ , —CH ₂ CF ₂ CF ₂ CF _3, etc., among others —CH ₂ CF ₃ , —CH (CF ₃ ) ₂ —CH ₂ C ₂ F ₅ , —CH ₂ CF ₂ CF ₂ H are particularly preferred from the viewpoint of good compatibility with other solvents.

フッ素化鎖状カルボン酸エステルの具体例としては、例えばＣＦ_３Ｃ（＝Ｏ）ＯＣＨ_２ＣＦ_３、ＣＦ_３Ｃ（＝Ｏ）ＯＣＨ_２ＣＨ_２ＣＦ_３、ＣＦ_３Ｃ（＝Ｏ）ＯＣＨ_２Ｃ_２Ｆ_５、ＣＦ_３Ｃ（＝Ｏ）ＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、ＣＦ_３Ｃ（＝Ｏ）ＯＣＨ（ＣＦ_３）_２等の１種又は２種以上が例示でき、なかでもＣＦ_３Ｃ（＝Ｏ）ＯＣＨ_２Ｃ_２Ｆ_５、ＣＦ_３Ｃ（＝Ｏ）ＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ、ＣＦ_３Ｃ（＝Ｏ）ＯＣＨ_２ＣＦ_３、ＣＦ_３Ｃ（＝Ｏ）ＯＣＨ（ＣＦ_３）_２が、他溶媒との相溶性及びレート特性が良好な点から特に好ましい。 Specific examples of the fluorinated chain carboxylic acid ester include, for example, CF ₃ C (═O) OCH ₂ CF ₃ , CF ₃ C (═O) OCH ₂ CH ₂ CF ₃ , and CF ₃ C (═O) OCH ₂ C. _{One or more of 2} F ₅ , CF ₃ C (═O) OCH ₂ CF ₂ CF ₂ H, CF ₃ C (═O) OCH (CF ₃ ) _2, etc. can be exemplified, among which CF ₃ C ( _{= O) OCH 2 C 2 F} 5, CF 3 C (= O) OCH 2 CF 2 CF 2 H, CF 3 C (= O) OCH 2 CF 3, CF 3 C (= O) OCH (CF 3) 2 However, the compatibility with other solvents and the rate characteristics are particularly preferable.

上記非フッ素化エーテル化合物としては、炭素数３〜１０の鎖状エーテル、及び炭素数３〜６の環状エーテルが好ましい。
炭素数３〜１０の鎖状エーテルとしては、ジエチルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、ジメトキシメタン、メトキシエトキシメタン、ジエトキシメタン、ジメトキシエタン、メトキシエトキシエタン、ジエトキシエタン、エチレングリコールジ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等が挙げられる。 As the non-fluorinated ether compound, a chain ether having 3 to 10 carbon atoms and a cyclic ether having 3 to 6 carbon atoms are preferable.
Examples of the chain ether having 3 to 10 carbon atoms include diethyl ether, di-n-butyl ether, dimethoxymethane, methoxyethoxymethane, diethoxymethane, dimethoxyethane, methoxyethoxyethane, diethoxyethane, and ethylene glycol di-n-propyl. Examples include ether, ethylene glycol di-n-butyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, and the like.

炭素数３〜６の環状エーテルとしては、１，３−ジオキサン、２−メチル−１，３−ジオキサン、４−メチル−１，３−ジオキサン、１，４−ジオキサン等が挙げられる。中でも、ジメトキシメタン、ジエトキシメタン、エトキシメトキシメタン、エチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテルが、リチウムイオンへの溶媒和能力が高く、イオン解離度を向上させる点で好ましく、特に好ましくは、粘性が低く、高いイオン伝導度を与えることから、ジメトキシメタン、ジエトキシメタン、エトキシメトキシメタンである。 Examples of the cyclic ether having 3 to 6 carbon atoms include 1,3-dioxane, 2-methyl-1,3-dioxane, 4-methyl-1,3-dioxane, 1,4-dioxane and the like. Among them, dimethoxymethane, diethoxymethane, ethoxymethoxymethane, ethylene glycol-n-propyl ether, ethylene glycol di-n-butyl ether, and diethylene glycol dimethyl ether have high solvating ability to lithium ions and improve the degree of ion dissociation. Dimethoxymethane, diethoxymethane, and ethoxymethoxymethane are particularly preferable because they have low viscosity and give high ionic conductivity.

上記窒素含有化合物としては、ニトリル、含フッ素ニトリル、カルボン酸アミド、含フッ素カルボン酸アミド、スルホン酸アミド及び含フッ素スルホン酸アミド等が挙げられる。また、１−メチル−２−ピロリジノン、１−メチル−２−ピペリドン、３−メチル−２−オキサジリジノン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン及びＮ−メチルスクシンイミド等も使用できる。 Examples of the nitrogen-containing compound include nitrile, fluorine-containing nitrile, carboxylic acid amide, fluorine-containing carboxylic acid amide, sulfonic acid amide, and fluorine-containing sulfonic acid amide. In addition, 1-methyl-2-pyrrolidinone, 1-methyl-2-piperidone, 3-methyl-2-oxaziridinone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, N-methylsuccinimide and the like can also be used.

上記ホウ素含有化合物としては、例えば、トリメチルボレート、トリエチルボレート等のホウ酸エステル、ホウ酸エーテル、及び、ホウ酸アルキル等が挙げられる。 Examples of the boron-containing compound include boric acid esters such as trimethyl borate and triethyl borate, boric ether, and alkyl borate.

上記有機ケイ素含有化合物としては、例えば、（ＣＨ_３）_４−Ｓｉ、（ＣＨ_３）_３−Ｓｉ−Ｓｉ（ＣＨ_３）_３等が挙げられる。 Examples of the organosilicon-containing compound include (CH ₃ ) ₄ —Si, (CH ₃ ) ₃ —Si—Si (CH ₃ ) _{3, and the} like.

上記不燃（難燃）化剤としては、リン酸エステルやホスファゼン系化合物が挙げられる。上記リン酸エステルとしては、例えば、含フッ素アルキルリン酸エステル、非フッ素系アルキルリン酸エステル、アリールリン酸エステル等が挙げられる。なかでも、少量で不燃効果を発揮できる点で、含フッ素アルキルリン酸エステルであることが好ましい。 Examples of the incombustible (flame retardant) agent include phosphate esters and phosphazene compounds. Examples of the phosphate ester include fluorine-containing alkyl phosphate esters, non-fluorinated alkyl phosphate esters, and aryl phosphate esters. Especially, it is preferable that it is a fluorine-containing alkyl phosphate ester at the point which can exhibit a nonflammable effect in a small quantity.

上記含フッ素アルキルリン酸エステルとしては、具体的には、特開平１１−２３３１４１号公報に記載された含フッ素ジアルキルリン酸エステル、特開平１１−２８３６６９号公報に記載された環状のアルキルリン酸エステル、又は、含フッ素トリアルキルリン酸エステル等が挙げられる。 Specific examples of the fluorine-containing alkyl phosphate ester include fluorine-containing dialkyl phosphate esters described in JP-A No. 11-233141 and cyclic alkyl phosphate esters described in JP-A No. 11-283669. Or fluorine-containing trialkyl phosphate ester etc. are mentioned.

上記不燃（難燃）化剤としては、（ＣＨ_３Ｏ）_３Ｐ＝Ｏ、（ＣＦ_３ＣＨ_２Ｏ）_３Ｐ＝Ｏ、（ＨＣＦ_２ＣＨ_２Ｏ）_３Ｐ＝Ｏ、（ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨ_２）_３Ｐ＝Ｏ、（ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２）_３Ｐ＝Ｏ等が好ましい。 As the non-flammable (flame retardant) agent, (CH ₃ O) ₃ P═O, (CF ₃ CH ₂ O) ₃ P═O, (HCF ₂ CH ₂ O) ₃ P═O, (CF ₃ CF ₂ CH ₂ ) ₃ P═O, (HCF ₂ CF ₂ CH ₂ ) ₃ P═O and the like are preferable.

上記界面活性剤としては、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤のいずれでもよいが、サイクル特性、レート特性が良好となる点から、フッ素原子を含むものであることが好ましい。 The surfactant may be any of a cationic surfactant, an anionic surfactant, a nonionic surfactant, and an amphoteric surfactant. From the viewpoint of good cycle characteristics and rate characteristics, a fluorine atom It is preferable that it contains.

このようなフッ素原子を含む界面活性剤としては、例えば、下記式（３）：
Ｒｆ^５ＣＯＯ⁻Ｍ^＋ （３）
（式中、Ｒｆ^５は炭素数３〜１０のエーテル結合を含んでいてもよい含フッ素アルキル基；Ｍ^＋はＬｉ^＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋又はＮＨＲ’_３ ^＋（Ｒ’は同じか又は異なり、いずれもＨ又は炭素数が１〜３のアルキル基）である）で表される含フッ素カルボン酸塩や、下記式（４）：
Ｒｆ^６ＳＯ_３ ⁻Ｍ^＋ （４）
（式中、Ｒｆ^６は炭素数３〜１０のエーテル結合を含んでいてもよい含フッ素アルキル基；Ｍ^＋はＬｉ^＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋又はＮＨＲ’_３ ^＋（Ｒ’は同じか又は異なり、いずれもＨ又は炭素数が１〜３のアルキル基）である）で表される含フッ素スルホン酸塩等が好ましい。 As such a surfactant containing a fluorine atom, for example, the following formula (3):
Rf ⁵ COO ⁻ M ⁺ (3)
(In the formula, Rf ⁵ is a fluorine-containing alkyl group that may contain an ether bond having 3 to 10 carbon atoms; M ⁺ is Li ⁺ , Na ⁺ , K ⁺ or NHR ′ ₃ ⁺ (R ′ is the same or different; , Each of which is H or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms), or a fluorine-containing carboxylate represented by the following formula (4):
Rf ⁶ SO ₃ ⁻ M ⁺ (4)
(In the formula, Rf ⁶ is a fluorine-containing alkyl group which may contain an ether bond having 3 to 10 carbon atoms; M ⁺ is Li ⁺ , Na ⁺ , K ⁺ or NHR ′ ₃ ⁺ (R ′ is the same or different; These are preferably fluorine-containing sulfonates represented by H) or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.

上記界面活性剤の含有量は、充放電サイクル特性を低下させずに電解液の表面張力を低下させることができる点から、電解液中０．０１〜２質量％であることが好ましい。 The content of the surfactant is preferably 0.01 to 2% by mass in the electrolytic solution from the viewpoint that the surface tension of the electrolytic solution can be reduced without reducing the charge / discharge cycle characteristics.

上記高誘電化添加剤としては、例えば、スルホラン、メチルスルホラン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、アセトニトリル、プロピオニトリル等が挙げられる。 Examples of the high dielectric additive include sulfolane, methyl sulfolane, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, acetonitrile, propionitrile and the like.

上記サイクル特性及びレート特性改善剤としては、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン等が挙げられる。 Examples of the cycle characteristic and rate characteristic improving agent include methyl acetate, ethyl acetate, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane and the like.

また、本発明の電解液は、更に高分子材料と組み合わせてゲル状（可塑化された）のゲル電解液としてもよい。 Further, the electrolytic solution of the present invention may be further combined with a polymer material to form a gel (plasticized) gel electrolytic solution.

かかる高分子材料としては、従来公知のポリエチレンオキシドやポリプロピレンオキシド、それらの変性体（特開平８−２２２２７０号公報、特開２００２−１００４０５号公報）；ポリアクリレート系ポリマー、ポリアクリロニトリルや、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体等のフッ素樹脂（特表平４−５０６７２６号公報、特表平８−５０７４０７号公報、特開平１０−２９４１３１号公報）；それらフッ素樹脂と炭化水素系樹脂との複合体（特開平１１−３５７６５号公報、特開平１１−８６６３０号公報）等が挙げられる。特には、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体をゲル電解質用高分子材料として用いることが望ましい。 Examples of such a polymer material include conventionally known polyethylene oxide and polypropylene oxide, modified products thereof (JP-A-8-222270 and JP-A-2002-1000040); polyacrylate polymers, polyacrylonitrile, and polyvinylidene fluoride. , Fluororesins such as vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer (JP-A-4-506726, JP-A-8-507407, JP-A-10-294131); these fluororesins and hydrocarbons Examples include composites with resins (Japanese Patent Laid-Open Nos. 11-35765 and 11-86630). In particular, it is desirable to use polyvinylidene fluoride or a vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer as the polymer material for the gel electrolyte.

そのほか、本発明の電解液は、特願２００４−３０１９３４号明細書に記載されているイオン伝導性化合物も含んでいてもよい。 In addition, the electrolytic solution of the present invention may also contain an ion conductive compound described in Japanese Patent Application No. 2004-301934.

このイオン伝導性化合物は、式（１−１）：
Ａ−（Ｄ）−Ｂ （１−１）
［式中、Ｄは式（２−１）：
−（Ｄ１）_ｎ−（ＦＡＥ）_ｍ−（ＡＥ）_ｐ−（Ｙ）_ｑ− （２−１）
（式中、Ｄ１は、式（２ａ）： This ion conductive compound has the formula (1-1):
A- (D) -B (1-1)
[Wherein D represents the formula (2-1):
-(D1) _n- (FAE) _m- (AE) _p- (Y) _q- (2-1)
(In the formula, D1 represents the formula (2a):

（式中、Ｒｆは架橋性官能基を有していてもよい含フッ素エーテル基；Ｒ^１０はＲｆと主鎖を結合する基又は結合手）で示される側鎖に含フッ素エーテル基を有するエーテル単位；
ＦＡＥは、式（２ｂ）： (Wherein, Rf is a fluorine-containing ether group which may have a crosslinkable functional group; the R ¹⁰ group or a bond that binds the Rf main chain) ether having a fluorine-containing ether group in the side chain represented by unit;
FAE is represented by formula (2b):

（式中、Ｒｆａは水素原子、架橋性官能基を有していてもよいフッ素化アルキル基；Ｒ^１１はＲｆａと主鎖を結合する基又は結合手）で示される側鎖にフッ素化アルキル基を有するエーテル単位；
ＡＥは、式（２ｃ）： (Wherein, Rfa is hydrogen atom, a crosslinkable functional group which may have a fluorinated alkyl group; R ¹¹ is a group or a bond that binds the Rfa main chain) fluorinated alkyl group in the side chain represented by Ether units having:
AE is the formula (2c):

（式中、Ｒ^１３は水素原子、架橋性官能基を有していてもよいアルキル基、架橋性官能基を有していてもよい脂肪族環式炭化水素基又は架橋性官能基を有していてもよい芳香族炭化水素基；Ｒ^１２はＲ^１３と主鎖を結合する基又は結合手）で示されるエーテル単位；
Ｙは、式（２ｄ−１）〜（２ｄ−３）： (In the formula, R ¹³ has a hydrogen atom, an alkyl group which may have a crosslinkable functional group, an aliphatic cyclic hydrocarbon group which may have a crosslinkable functional group, or a crosslinkable functional group. An aromatic hydrocarbon group which may be present; R ¹² is an ether unit represented by R ¹³ and a group or a bond which bonds the main chain;
Y represents formulas (2d-1) to (2d-3):

の少なくとも１種を含む単位；
ｎは０〜２００の整数；ｍは０〜２００の整数；ｐは０〜１００００の整数；ｑは１〜１００の整数；ただしｎ＋ｍは０ではなく、Ｄ１、ＦＡＥ、ＡＥ及びＹの結合順序は特定されない）；
Ａ及びＢは同じか又は異なり、水素原子、フッ素原子及び／又は架橋性官能基を含んでいてもよいアルキル基、フッ素原子及び／又は架橋性官能基を含んでいてもよいフェニル基、−ＣＯＯＨ基、−ＯＲ（Ｒは水素原子又はフッ素原子及び／又は架橋性官能基を含んでいてもよいアルキル基）、エステル基又はカーボネート基（ただし、Ｄの末端が酸素原子の場合は−ＣＯＯＨ基、−ＯＲ、エステル基及びカーボネート基ではない）］で表される側鎖に含フッ素基を有する非晶性含フッ素ポリエーテル化合物である。 A unit comprising at least one of
n is an integer of 0 to 200; m is an integer of 0 to 200; p is an integer of 0 to 10000; q is an integer of 1 to 100; provided that n + m is not 0, and the bonding order of D1, FAE, AE and Y is Not specified);
A and B are the same or different and are a hydrogen atom, a fluorine atom and / or an alkyl group which may contain a crosslinkable functional group, a phenyl group which may contain a fluorine atom and / or a crosslinkable functional group, -COOH A group, —OR (wherein R is a hydrogen atom or a fluorine atom and / or an alkyl group which may contain a crosslinkable functional group), an ester group or a carbonate group (provided that when D is an oxygen atom, a —COOH group, -OR, not an ester group or a carbonate group)].

本発明の電解液には必要に応じて、更に他の添加剤を配合してもよい。他の添加剤としては、例えば、金属酸化物、ガラス等が挙げられる。 You may mix | blend another additive with the electrolyte solution of this invention as needed. Examples of other additives include metal oxide and glass.

本発明の電解液は、上述した成分を用いて、任意の方法で調製するとよい。 The electrolytic solution of the present invention may be prepared by any method using the components described above.

本発明の電解液は、フッ素化飽和環状カーボネート、フッ素化鎖状カーボネート、及び、フッ素化エーテルを含む溶媒並びに極めて限定された構造を有するスルトン化合物を含有するものである。このため、本発明の電解液を用いて、優れた高温貯蔵特性、高温サイクル特性、負荷特性、安全性を有する電気デバイスを製造することができる。本発明の電解液は、例えば、リチウムイオン二次電池や電気二重層キャパシタ等の電気化学デバイスに好適に適用することができる。本発明の電解液を備える電気化学デバイスもまた、本発明の一つである。 The electrolytic solution of the present invention contains a fluorinated saturated cyclic carbonate, a fluorinated chain carbonate, a solvent containing a fluorinated ether, and a sultone compound having a very limited structure. For this reason, the electrical device which has the outstanding high temperature storage characteristic, high temperature cycling characteristic, load characteristic, and safety | security can be manufactured using the electrolyte solution of this invention. The electrolyte solution of the present invention can be suitably applied to electrochemical devices such as lithium ion secondary batteries and electric double layer capacitors. An electrochemical device comprising the electrolytic solution of the present invention is also one aspect of the present invention.

電気化学デバイスとしては、リチウムイオン二次電池、キャパシタ（電気二重層キャパシタ）、ラジカル電池、太陽電池（特に色素増感型太陽電池）、燃料電池、各種電気化学センサー、エレクトロクロミック素子、電気化学スイッチング素子、アルミニウム電解コンデンサ、タンタル電解コンデンサ等が挙げられ、リチウムイオン二次電池、電気二重層キャパシタが好適である。
上記電気化学デバイスを備えたモジュールも本発明の一つである。 Electrochemical devices include lithium ion secondary batteries, capacitors (electric double layer capacitors), radical batteries, solar cells (especially dye-sensitized solar cells), fuel cells, various electrochemical sensors, electrochromic devices, and electrochemical switching. Examples thereof include an element, an aluminum electrolytic capacitor, a tantalum electrolytic capacitor, and a lithium ion secondary battery and an electric double layer capacitor are preferable.
A module including the electrochemical device is also one aspect of the present invention.

本発明はまた、本発明の電解液を備えるリチウムイオン二次電池でもある。本発明のリチウムイオン二次電池は、正極、負極、及び、上述の電解液を備える。 The present invention is also a lithium ion secondary battery including the electrolytic solution of the present invention. The lithium ion secondary battery of this invention is equipped with a positive electrode, a negative electrode, and the above-mentioned electrolyte solution.

＜負極＞
まず、負極に使用される負極活物質について述べる。負極活物質としては、電気化学的にリチウムイオンを吸蔵・放出可能なものであれば、特に制限はない。具体例としては、炭素質材料、合金系材料、リチウム含有金属複合酸化物材料等が挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、また２種以上を任意に組み合わせて併用してもよい。 <Negative electrode>
First, the negative electrode active material used for the negative electrode will be described. The negative electrode active material is not particularly limited as long as it can electrochemically occlude and release lithium ions. Specific examples include carbonaceous materials, alloy materials, lithium-containing metal composite oxide materials, and the like. These may be used individually by 1 type, and may be used together combining 2 or more types arbitrarily.

（負極活物質）
負極活物質としては、炭素質材料、合金系材料、リチウム含有金属複合酸化物材料等が挙げられる。 (Negative electrode active material)
Examples of the negative electrode active material include carbonaceous materials, alloy materials, lithium-containing metal composite oxide materials, and the like.

負極活物質として用いられる炭素質材料としては、
（１）天然黒鉛、
（２）人造炭素質物質並びに人造黒鉛質物質を４００〜３２００℃の範囲で１回以上熱処理した炭素質材料、
（３）負極活物質層が少なくとも２種以上の異なる結晶性を有する炭素質からなり、かつ／又はその異なる結晶性の炭素質が接する界面を有している炭素質材料、
（４）負極活物質層が少なくとも２種以上の異なる配向性を有する炭素質からなり、かつ／又はその異なる配向性の炭素質が接する界面を有している炭素質材料、
から選ばれるものが、初期不可逆容量、高電流密度充放電特性のバランスがよく好ましい。また、（１）〜（４）の炭素質材料は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。 As a carbonaceous material used as a negative electrode active material,
(1) natural graphite,
(2) a carbonaceous material obtained by heat-treating an artificial carbonaceous material and an artificial graphite material at least once in the range of 400 to 3200 ° C;
(3) a carbonaceous material in which the negative electrode active material layer is made of carbonaceous materials having at least two or more different crystallinities and / or has an interface in contact with the different crystalline carbonaceous materials,
(4) A carbonaceous material in which the negative electrode active material layer is made of carbonaceous materials having at least two or more different orientations and / or has an interface in contact with the carbonaceous materials having different orientations,
Is preferably a good balance between initial irreversible capacity and high current density charge / discharge characteristics. Moreover, the carbonaceous materials (1) to (4) may be used alone or in combination of two or more in any combination and ratio.

上記（２）の人造炭素質物質並びに人造黒鉛質物質としては、天然黒鉛、石炭系コークス、石油系コークス、石炭系ピッチ、石油系ピッチ及びこれらピッチを酸化処理したもの、ニードルコークス、ピッチコークス及びこれらを一部黒鉛化した炭素材、ファーネスブラック、アセチレンブラック、ピッチ系炭素繊維等の有機物の熱分解物、炭化可能な有機物及びこれらの炭化物、又は炭化可能な有機物をベンゼン、トルエン、キシレン、キノリン、ｎ−へキサン等の低分子有機溶媒に溶解させた溶液及びこれらの炭化物等が挙げられる。 Examples of the artificial carbonaceous material and artificial graphite material of (2) above include natural graphite, coal-based coke, petroleum-based coke, coal-based pitch, petroleum-based pitch, those obtained by oxidizing these pitches, needle coke, pitch coke and Carbon materials that are partially graphitized, furnace black, acetylene black, organic pyrolysis products such as pitch-based carbon fibers, carbonizable organic materials and their carbides, or carbonizable organic materials are benzene, toluene, xylene, quinoline And a solution dissolved in a low-molecular organic solvent such as n-hexane, and carbides thereof.

負極活物質として用いられる合金系材料としては、リチウムを吸蔵・放出可能であれば、リチウム単体、リチウム合金を形成する単体金属及び合金、又はそれらの酸化物、炭化物、窒化物、ケイ化物、硫化物若しくはリン化物等の化合物のいずれであってもよく、特に制限されない。リチウム合金を形成する単体金属及び合金としては、１３族及び１４族の金属・半金属元素（即ち炭素を除く）を含む材料であることが好ましく、より好ましくはアルミニウム、ケイ素及びスズ（以下、「特定金属元素」と略記する場合がある）の単体金属及びこれら原子を含む合金又は化合物である。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。 As an alloy material used as the negative electrode active material, as long as lithium can be occluded / released, lithium alone, simple metals and alloys forming lithium alloys, or oxides, carbides, nitrides, silicides, sulfides thereof Any of compounds such as products or phosphides may be used and is not particularly limited. The single metal and alloy forming the lithium alloy are preferably materials containing group 13 and group 14 metal / metalloid elements (that is, excluding carbon), more preferably aluminum, silicon and tin (hereinafter referred to as “ Simple metals) and alloys or compounds containing these atoms (sometimes abbreviated as “specific metal elements”). These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

特定金属元素から選ばれる少なくとも１種の原子を有する負極活物質としては、いずれか１種の特定金属元素の金属単体、２種以上の特定金属元素からなる合金、１種又は２種以上の特定金属元素とその他の１種又は２種以上の金属元素とからなる合金、並びに、１種又は２種以上の特定金属元素を含有する化合物、及びその化合物の酸化物、炭化物、窒化物、ケイ化物、硫化物若しくはリン化物等の複合化合物が挙げられる。負極活物質としてこれらの金属単体、合金又は金属化合物を用いることで、電池の高容量化が可能である。 As a negative electrode active material having at least one kind of atom selected from a specific metal element, a metal simple substance of any one specific metal element, an alloy composed of two or more specific metal elements, one type or two or more specific types Alloys comprising metal elements and one or more other metal elements, as well as compounds containing one or more specific metal elements, and oxides, carbides, nitrides and silicides of the compounds And composite compounds such as sulfides or phosphides. By using these simple metals, alloys or metal compounds as the negative electrode active material, the capacity of the battery can be increased.

また、これらの複合化合物が、金属単体、合金又は非金属元素等の数種の元素と複雑に結合した化合物も挙げられる。具体的には、例えばケイ素やスズでは、これらの元素と負極として動作しない金属との合金を用いることができる。例えば、スズの場合、スズとケイ素以外で負極として作用する金属と、更に負極として動作しない金属と、非金属元素との組み合わせで５〜６種の元素を含むような複雑な化合物も用いることができる。 In addition, a compound in which these complex compounds are complexly bonded to several kinds of elements such as a simple metal, an alloy, or a nonmetallic element is also included. Specifically, for example, in silicon and tin, an alloy of these elements and a metal that does not operate as a negative electrode can be used. For example, in the case of tin, a complex compound containing 5 to 6 kinds of elements in combination with a metal that acts as a negative electrode other than tin and silicon, a metal that does not operate as a negative electrode, and a nonmetallic element may be used. it can.

これらの負極活物質の中でも、電池にしたときに単位質量当りの容量が大きいことから、いずれか１種の特定金属元素の金属単体、２種以上の特定金属元素の合金、特定金属元素の酸化物、炭化物、窒化物等が好ましく、特に、ケイ素及び／又はスズの金属単体、合金、酸化物や炭化物、窒化物等が、単位質量当りの容量及び環境負荷の観点から好ましい。 Among these negative electrode active materials, since the capacity per unit mass is large when a battery is formed, any one simple metal of a specific metal element, an alloy of two or more specific metal elements, oxidation of a specific metal element In particular, silicon and / or tin metal simple substance, alloy, oxide, carbide, nitride and the like are preferable from the viewpoint of capacity per unit mass and environmental load.

負極活物質として用いられるリチウム含有金属複合酸化物材料としては、リチウムを吸蔵・放出可能であれば、特に制限されないが、高電流密度充放電特性の点からチタン及びリチウムを含有する材料が好ましく、より好ましくはチタンを含むリチウム含有複合金属酸化物材料が好ましく、更にリチウムとチタンの複合酸化物（以下、「リチウムチタン複合酸化物」と略記する場合がある）である。即ちスピネル構造を有するリチウムチタン複合酸化物を、電気化学デバイス用負極活物質に含有させて用いると、出力抵抗が大きく低減するので特に好ましい。 The lithium-containing metal composite oxide material used as the negative electrode active material is not particularly limited as long as it can occlude and release lithium, but a material containing titanium and lithium is preferable from the viewpoint of high current density charge / discharge characteristics, A lithium-containing composite metal oxide material containing titanium is more preferable, and a composite oxide of lithium and titanium (hereinafter sometimes abbreviated as “lithium titanium composite oxide”). That is, it is particularly preferable to use a lithium titanium composite oxide having a spinel structure in an anode active material for electrochemical devices because the output resistance is greatly reduced.

また、リチウムチタン複合酸化物のリチウムやチタンが、他の金属元素、例えば、Ｎａ、Ｋ、Ｃｏ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｃｒ、Ｇａ、Ｃｕ、Ｚｎ及びＮｂからなる群より選ばれる少なくとも１種の元素で置換されているものも好ましい。 In addition, lithium or titanium of the lithium titanium composite oxide is at least selected from the group consisting of other metal elements such as Na, K, Co, Al, Fe, Ti, Mg, Cr, Ga, Cu, Zn, and Nb. Those substituted with one element are also preferred.

上記金属酸化物が、一般式（Ｊ）で表されるリチウムチタン複合酸化物であり、一般式（Ｊ）中、０．７≦ｘ≦１．５、１．５≦ｙ≦２．３、０≦ｚ≦１．６であることが、リチウムイオンのドープ・脱ドープの際の構造が安定であることから好ましい。 The metal oxide is a lithium titanium composite oxide represented by the general formula (J). In the general formula (J), 0.7 ≦ x ≦ 1.5, 1.5 ≦ y ≦ 2.3, It is preferable that 0 ≦ z ≦ 1.6 because the structure upon doping and dedoping of lithium ions is stable.

Ｌｉ_ｘＴｉ_ｙＭ_ｚＯ_４ （Ｊ）
［一般式（Ｊ）中、Ｍは、Ｎａ、Ｋ、Ｃｏ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｃｒ、Ｇａ、Ｃｕ、Ｚｎ及びＮｂからなる群より選ばれる少なくとも１種の元素を表わす。］
上記の一般式（Ｊ）で表される組成の中でも、
（ａ）１．２≦ｘ≦１．４、１．５≦ｙ≦１．７、ｚ＝０
（ｂ）０．９≦ｘ≦１．１、１．９≦ｙ≦２．１、ｚ＝０
（ｃ）０．７≦ｘ≦０．９、２．１≦ｙ≦２．３、ｚ＝０
の構造が、電池性能のバランスが良好なため特に好ましい。 _{Li x Ti y M z O 4} (J)
[In General Formula (J), M represents at least one element selected from the group consisting of Na, K, Co, Al, Fe, Ti, Mg, Cr, Ga, Cu, Zn, and Nb. ]
Among the compositions represented by the general formula (J),
(A) 1.2 ≦ x ≦ 1.4, 1.5 ≦ y ≦ 1.7, z = 0
(B) 0.9 ≦ x ≦ 1.1, 1.9 ≦ y ≦ 2.1, z = 0
(C) 0.7 ≦ x ≦ 0.9, 2.1 ≦ y ≦ 2.3, z = 0
This structure is particularly preferable because of a good balance of battery performance.

上記化合物の特に好ましい代表的な組成は、（ａ）ではＬｉ_４／３Ｔｉ_５／３Ｏ_４、（ｂ）ではＬｉ_１Ｔｉ_２Ｏ_４、（ｃ）ではＬｉ_４／５Ｔｉ_１１／５Ｏ_４である。
また、Ｚ≠０の構造については、例えば、Ｌｉ_４／３Ｔｉ_４／３Ａｌ_１／３Ｏ_４が好ましいものとして挙げられる。 Particularly preferred representative compositions of the above compounds are Li _4/3 Ti _5/3 O ₄ in (a), Li ₁ Ti ₂ O ₄ in (b), and Li _4/5 Ti _11/5 O in (c). ₄ .
As for the structure of Z ≠ 0, for example, Li _4/3 Ti _4/3 Al _1/3 O ₄ is preferable.

＜負極の構成と作製法＞
電極の製造は、本発明の効果を著しく損なわない限り、公知のいずれの方法を用いることができる。例えば、負極活物質に、バインダー（結着剤）、溶媒、必要に応じて、増粘剤、導電材、充填材等を加えてスラリーとし、これを集電体に塗布、乾燥した後にプレスすることによって形成することができる。 <Configuration and production method of negative electrode>
Any known method can be used for producing the electrode as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. For example, a binder (binder), a solvent, and, if necessary, a thickener, a conductive material, a filler, etc. are added to the negative electrode active material to form a slurry, which is applied to a current collector, dried and then pressed. Can be formed.

また、合金系材料を用いる場合には、蒸着法、スパッタ法、メッキ法等の手法により、上述の負極活物質を含有する薄膜層（負極活物質層）を形成する方法も用いられる。 In the case of using an alloy-based material, a method of forming a thin film layer (negative electrode active material layer) containing the above-described negative electrode active material by a technique such as vapor deposition, sputtering, or plating is also used.

（結着剤）
負極活物質を結着するバインダーとしては、電解液や電極製造時に用いる溶媒に対して安定な材料であれば、特に制限されない。 (Binder)
The binder for binding the negative electrode active material is not particularly limited as long as it is a material that is stable with respect to the electrolyte and the solvent used in manufacturing the electrode.

具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、芳香族ポリアミド、ポリイミド、セルロース、ニトロセルロース等の樹脂系高分子；ＳＢＲ（スチレン・ブタジエンゴム）、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、フッ素ゴム、ＮＢＲ（アクリロニトリル・ブタジエンゴム）、エチレン・プロピレンゴム等のゴム状高分子；スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体又はその水素添加物；ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体）、スチレン・エチレン・ブタジエン・スチレン共重合体、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体又はその水素添加物等の熱可塑性エラストマー状高分子；シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン、ポリ酢酸ビニル、エチレン・酢酸ビニル共重合体、プロピレン・α−オレフィン共重合体等の軟質樹脂状高分子；ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素化ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン・エチレン共重合体等のフッ素系高分子；アルカリ金属イオン（特にリチウムイオン）のイオン伝導性を有する高分子組成物等が挙げられる。これらは、１種を単独で用いても、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。 Specific examples include resin-based polymers such as polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polymethyl methacrylate, aromatic polyamide, polyimide, cellulose, and nitrocellulose; SBR (styrene-butadiene rubber), isoprene rubber, butadiene rubber, fluorine rubber, Rubber polymers such as NBR (acrylonitrile / butadiene rubber) and ethylene / propylene rubber; styrene / butadiene / styrene block copolymer or hydrogenated product thereof; EPDM (ethylene / propylene / diene terpolymer), styrene / Thermoplastic elastomeric polymers such as ethylene / butadiene / styrene copolymers, styrene / isoprene / styrene block copolymers or hydrogenated products thereof; syndiotactic-1,2-polybutadiene, polyvinyl acetate , Soft resinous polymers such as ethylene / vinyl acetate copolymer, propylene / α-olefin copolymer; polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, fluorinated polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene / ethylene copolymer, etc. And a polymer composition having ion conductivity of alkali metal ions (particularly lithium ions). These may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together by arbitrary combinations and ratios.

負極活物質に対するバインダーの割合は、０．１質量％以上が好ましく、０．５質量％以上が更に好ましく、０．６質量％以上が特に好ましく、また、２０質量％以下が好ましく、１５質量％以下がより好ましく、１０質量％以下が更に好ましく、８質量％以下が特に好ましい。負極活物質に対するバインダーの割合が、上記範囲を上回ると、バインダー量が電池容量に寄与しないバインダー割合が増加して、電池容量の低下を招く場合がある。また、上記範囲を下回ると、負極電極の強度低下を招く場合がある。 The ratio of the binder to the negative electrode active material is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more, particularly preferably 0.6% by mass or more, and preferably 20% by mass or less, 15% by mass. The following is more preferable, 10 mass% or less is still more preferable, and 8 mass% or less is especially preferable. When the ratio of the binder with respect to a negative electrode active material exceeds the said range, the binder ratio from which the amount of binders does not contribute to battery capacity may increase, and the fall of battery capacity may be caused. On the other hand, below the above range, the strength of the negative electrode may be reduced.

特に、ＳＢＲに代表されるゴム状高分子を主要成分に含有する場合には、負極活物質に対するバインダーの割合は、通常０．１質量％以上であり、０．５質量％以上が好ましく、０．６質量％以上が更に好ましく、また、通常５質量％以下であり、３質量％以下が好ましく、２質量％以下が更に好ましい。また、ポリフッ化ビニリデンに代表されるフッ素系高分子を主要成分に含有する場合には負極活物質に対する割合は、通常１質量％以上であり、２質量％以上が好ましく、３質量％以上が更に好ましく、また、通常１５質量％以下であり、１０質量％以下が好ましく、８質量％以下が更に好ましい。 In particular, when a rubbery polymer typified by SBR is contained as a main component, the ratio of the binder to the negative electrode active material is usually 0.1% by mass or more, preferably 0.5% by mass or more, and 0 .6% by mass or more is more preferable, and usually 5% by mass or less, preferably 3% by mass or less, and more preferably 2% by mass or less. Moreover, when the main component contains a fluorine-based polymer typified by polyvinylidene fluoride, the ratio to the negative electrode active material is usually 1% by mass or more, preferably 2% by mass or more, and more preferably 3% by mass or more. Preferably, it is usually 15% by mass or less, preferably 10% by mass or less, and more preferably 8% by mass or less.

（スラリー形成溶媒）
スラリーを形成するための溶媒としては、負極活物質、バインダー、並びに必要に応じて使用される増粘剤及び導電材を溶解又は分散することが可能な溶媒であれば、その種類に特に制限はなく、水系溶媒と有機系溶媒のどちらを用いてもよい。 (Slurry forming solvent)
The solvent for forming the slurry is not particularly limited as long as it is a solvent capable of dissolving or dispersing the negative electrode active material, the binder, and the thickener and conductive material used as necessary. Alternatively, either an aqueous solvent or an organic solvent may be used.

水系溶媒としては、水、アルコール等が挙げられ、有機系溶媒としてはＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、アクリル酸メチル、ジエチルトリアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、トルエン、アセトン、ジエチルエーテル、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスファルアミド、ジメチルスルホキシド、ベンゼン、キシレン、キノリン、ピリジン、メチルナフタレン、ヘキサン等が挙げられる。 Examples of the aqueous solvent include water and alcohol. Examples of the organic solvent include N-methylpyrrolidone (NMP), dimethylformamide, dimethylacetamide, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, methyl acrylate, diethyltriamine, N, N- Examples include dimethylaminopropylamine, tetrahydrofuran (THF), toluene, acetone, diethyl ether, dimethylacetamide, hexamethylphosphalamide, dimethyl sulfoxide, benzene, xylene, quinoline, pyridine, methylnaphthalene, hexane, and the like.

特に水系溶媒を用いる場合、増粘剤に合わせて分散剤等を含有させ、ＳＢＲ等のラテックスを用いてスラリー化することが好ましい。なお、これらの溶媒は、１種を単独で用いでも、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。 In particular, when an aqueous solvent is used, it is preferable to add a dispersant or the like in accordance with the thickener and make a slurry using a latex such as SBR. In addition, these solvent may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

（集電体）
負極活物質を保持させる集電体としては、公知のものを任意に用いることができる。負極の集電体としては、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼、ニッケルメッキ鋼等の金属材料が挙げられるが、加工し易さとコストの点から特に銅が好ましい。 (Current collector)
As the current collector for holding the negative electrode active material, a known material can be arbitrarily used. Examples of the current collector for the negative electrode include metal materials such as aluminum, copper, nickel, stainless steel, and nickel-plated steel. Copper is particularly preferable from the viewpoint of ease of processing and cost.

また、集電体の形状は、集電体が金属材料の場合は、例えば、金属箔、金属円柱、金属コイル、金属板、金属薄膜、エキスパンドメタル、パンチメタル、発泡メタル等が挙げられる。中でも、好ましくは金属薄膜、より好ましくは銅箔であり、更に好ましくは圧延法による圧延銅箔と、電解法による電解銅箔があり、どちらも集電体として用いることができる。 In addition, the shape of the current collector may be, for example, a metal foil, a metal cylinder, a metal coil, a metal plate, a metal thin film, an expanded metal, a punch metal, a foam metal, or the like when the current collector is a metal material. Among them, a metal thin film is preferable, and a copper foil is more preferable, and a rolled copper foil by a rolling method and an electrolytic copper foil by an electrolytic method are more preferable, and both can be used as a current collector.

集電体の厚さは、通常１μｍ以上、好ましくは５μｍ以上であり、通常１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下である。負極集電体の厚さが厚過ぎると、電池全体の容量が低下し過ぎることがあり、逆に薄過ぎると取り扱いが困難になることがあるためである。 The thickness of the current collector is usually 1 μm or more, preferably 5 μm or more, and is usually 100 μm or less, preferably 50 μm or less. This is because if the thickness of the negative electrode current collector is too thick, the capacity of the entire battery may be too low, and conversely if it is too thin, handling may be difficult.

（集電体と負極活物質層との厚さの比）
集電体と負極活物質層の厚さの比は特に制限されないが、「（電解液注液直前の片面の負極活物質層厚さ）／（集電体の厚さ）」の値が、１５０以下が好ましく、２０以下が更に好ましく、１０以下が特に好ましく、また、０．１以上が好ましく、０．４以上が更に好ましく、１以上が特に好ましい。集電体と負極活物質層の厚さの比が、上記範囲を上回ると、高電流密度充放電時に集電体がジュール熱による発熱を生じる場合がある。また、上記範囲を下回ると、負極活物質に対する集電体の体積比が増加し、電池の容量が減少する場合がある。 (Thickness ratio between current collector and negative electrode active material layer)
The thickness ratio of the current collector and the negative electrode active material layer is not particularly limited, but the value of “(negative electrode active material layer thickness on one side just before electrolyte injection) / (current collector thickness)” 150 or less is preferable, 20 or less is more preferable, 10 or less is particularly preferable, 0.1 or more is preferable, 0.4 or more is more preferable, and 1 or more is particularly preferable. When the ratio of the thickness of the current collector to the negative electrode active material layer exceeds the above range, the current collector may generate heat due to Joule heat during high current density charge / discharge. On the other hand, below the above range, the volume ratio of the current collector to the negative electrode active material increases, and the battery capacity may decrease.

＜正極＞
（正極活物質）
以下に、正極に使用される正極活物質について述べる。本発明に用いられる正極活物質は、以下の３つの条件のいずれかを満たすリチウムイオンの挿入・脱離が可能な機能を有するリチウム遷移金化合物粉体であることが好ましい。
１．ｐＨ１０．８以上であるリチウム遷移金属化合物粉体。
２．Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔａ及びＲｅから選ばれる少なくとも１種以上の元素を有する化合物とＢ元素及び／又はＢｉ元素を有する化合物を含有するリチウム遷移金属化合物粉体。
３．細孔半径８０ｎｍ以上８００ｎｍ未満にピークを有するリチウム遷移金属化合物粉体。 <Positive electrode>
(Positive electrode active material)
Below, the positive electrode active material used for a positive electrode is described. The positive electrode active material used in the present invention is preferably a lithium transition gold compound powder having a function capable of inserting / extracting lithium ions that satisfies any of the following three conditions.
1. Lithium transition metal compound powder having a pH of 10.8 or higher.
2. A lithium transition metal compound powder containing a compound having at least one element selected from Mo, W, Nb, Ta and Re and a compound having a B element and / or a Bi element.
3. Lithium transition metal compound powder having a peak at a pore radius of 80 nm or more and less than 800 nm.

（リチウム遷移金属化合物）
リチウム遷移金属化合物とは、Ｌｉイオンを脱離、挿入することが可能な構造を有する化合物であり、例えば、硫化物やリン酸塩化合物、リチウム遷移金属複合酸化物等が挙げられる。硫化物としては、ＴｉＳ_２やＭｏＳ_２等の二次元層状構造をもつ化合物や、一般式Ｍｅ_ｘＭｏ_６Ｓ_８（ＭｅはＰｂ，Ａｇ，Ｃｕをはじめとする各種遷移金属）で表される強固な三次元骨格構造を有するシュブレル化合物等が挙げられる。リン酸塩化合物としては、オリビン構造に属するものが挙げられ、一般的にはＬｉＭｅＰＯ_４（Ｍｅは少なくとも１種以上の遷移金属）で表され、具体的にはＬｉＦｅＰＯ_４、ＬｉＣｏＰＯ_４、ＬｉＮｉＰＯ_４、ＬｉＭｎＰＯ_４等が挙げられる。リチウム遷移金属複合酸化物としては、三次元的拡散が可能なスピネル構造や、リチウムイオンの二次元的拡散を可能にする層状構造に属するものが挙げられる。スピネル構造を有するものは、一般的にＬｉＭｅ_２Ｏ_４（Ｍｅは少なくとも１種以上の遷移金属）と表され、具体的にはＬｉＭｎ_２Ｏ_４、ＬｉＣｏＭｎＯ_４、ＬｉＮｉ_０．５Ｍｎ_１．５Ｏ_４、ＬｉＣｏＶＯ_４等が挙げられる。層状構造を有するものは、一般的にＬｉＭｅＯ_２（Ｍｅは少なくとも１種以上の遷移金属）と表され、具体的にはＬｉＣｏＯ_２、ＬｉＮｉＯ_２、ＬｉＮｉ_１−ｘＣｏ_ｘＯ_２、ＬｉＮｉ_{１−ｘ−ｙ}Ｃｏ_ｘＭｎ_ｙＯ_２、ＬｉＮｉ_０．５Ｍｎ_０．５Ｏ_２、Ｌｉ_１．２Ｃｒ_０．４Ｍｎ_０．４Ｏ_２、Ｌｉ_１．２Ｃｒ_０．４Ｔｉ_０．４Ｏ_２、ＬｉＭｎＯ_２等が挙げられる。 (Lithium transition metal compound)
The lithium transition metal compound is a compound having a structure capable of desorbing and inserting Li ions, and examples thereof include sulfides, phosphate compounds, and lithium transition metal composite oxides. Examples of sulfides include compounds having a two-dimensional layered structure such as TiS ₂ and MoS ₂ , and solid compounds represented by the general formula Me _x Mo ₆ S ₈ (Me is various transition metals including Pb, Ag, and Cu). Examples thereof include a chevrel compound having a three-dimensional skeleton structure. Examples of the phosphate compound include those belonging to the olivine structure, and are generally represented by LiMePO ₄ (Me is at least one or more transition metals), specifically LiFePO ₄ , LiCoPO ₄ , LiNiPO ₄ , LiMnPO _4, and the like. Examples of the lithium transition metal composite oxide include spinel structures capable of three-dimensional diffusion and those belonging to a layered structure capable of two-dimensional diffusion of lithium ions. Those having a spinel structure are generally expressed as LiMe ₂ O ₄ (Me is at least one transition metal), specifically, LiMn ₂ O ₄ , LiCoMnO ₄ , LiNi _0.5 Mn _1.5 O. ₄ , LiCoVO _{4 and the} like. Those having a layered structure are generally expressed as LiMeO ₂ (Me is at least one or more transition metals), specifically, LiCoO ₂ , LiNiO ₂ , LiNi _1-x Co _x O ₂ , LiNi _{1-x. -y Co x Mn y O 2,} LiNi 0.5 Mn 0.5 O 2, Li 1.2 Cr 0.4 Mn 0.4 O 2, Li 1.2 Cr 0.4 Ti 0.4 O 2, Examples include LiMnO ₂ .

なかでも、リチウムニッケルマンガンコバルト系複合酸化物又はＬｉＣｏＯ_２が好ましい。 Of these, lithium nickel manganese cobalt based composite oxide or LiCoO ₂ is preferable.

上記リチウム遷移金属化合物粉体は、リチウムイオン拡散の点からオリビン構造、スピネル構造、層状構造を有するものが好ましい。中でも層状構造を有するものが特に好ましい。 The lithium transition metal compound powder preferably has an olivine structure, a spinel structure, or a layered structure from the viewpoint of lithium ion diffusion. Of these, those having a layered structure are particularly preferred.

また、上記リチウム遷移金属化合物粉体は、異元素が導入されてもよい。異元素としては、Ｂ，Ｎａ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｋ，Ｃａ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｓｒ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｉｎ，Ｓｂ，Ｔｅ，Ｂａ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｐｂ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕ，Ｂｉ，Ｎ，Ｆ，Ｓ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉの何れか１種以上の中から選択される。これらの異元素は、リチウムニッケルマンガンコバルト系複合酸化物の結晶構造内に取り込まれていてもよく、あるいは、リチウムニッケルマンガンコバルト系複合酸化物の結晶構造内に取り込まれず、その粒子表面や結晶粒界等に単体若しくは化合物として偏在していてもよい。 Further, a foreign element may be introduced into the lithium transition metal compound powder. As the different elements, B, Na, Mg, Al, K, Ca, Ti, V, Cr, Fe, Cu, Zn, Sr, Y, Zr, Nb, Ru, Rh, Pd, Ag, In, Sb, Te , Ba, Ta, Mo, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Pb, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Bi , N, F, S, Cl, Br, or I. These foreign elements may be incorporated into the crystal structure of the lithium nickel manganese cobalt composite oxide, or may not be incorporated into the crystal structure of the lithium nickel manganese cobalt composite oxide. It may be unevenly distributed as a single substance or a compound in the boundary.

（添加剤）
本発明では、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔａ及びＲｅから選ばれる少なくとも１種以上の元素（以下、「添加元素１」ともいう。）を有する化合物（以下、「添加剤１」ともいう。）、並びに、Ｂ及びＢｉから選ばれる少なくとも１種の元素（以下、「添加元素２」ともいう。）を有する化合物（以下、「添加剤２」ともいう。）を用いてもよい。 (Additive)
In the present invention, a compound (hereinafter also referred to as “additive element 1”) having at least one element selected from Mo, W, Nb, Ta and Re (hereinafter also referred to as “additive element 1”), In addition, a compound having at least one element selected from B and Bi (hereinafter also referred to as “additive element 2”) (hereinafter also referred to as “additive 2”) may be used.

これらの添加元素１の中でも、効果が大きい点から、添加元素１がＭｏ又はＷであることが好ましく、Ｗであることが最も好ましい。また、これらの添加元素２の中でも、工業原料として安価に入手でき、かつ軽元素である点から、添加元素２がＢであることが好ましい。 Among these additive elements 1, the additive element 1 is preferably Mo or W, and most preferably W, because the effect is great. Among these additive elements 2, the additive element 2 is preferably B from the viewpoint of being inexpensive and available as an industrial raw material and being a light element.

添加元素１を有する化合物（添加剤１）の種類としては、本発明の効果を発現するものであればその種類に格別の制限はないが、通常は酸化物が用いられる。 The type of the compound having additive element 1 (additive 1) is not particularly limited as long as the effect of the present invention is exhibited, but an oxide is usually used.

添加剤１の例示化合物としては、ＭｏＯ、ＭｏＯ_２、ＭｏＯ_３、ＭｏＯ_ｘ、Ｍｏ_２Ｏ_３、Ｍｏ_２Ｏ_５、Ｌｉ_２ＭｏＯ_４、ＷＯ、ＷＯ_２、ＷＯ_３、ＷＯ_ｘ、Ｗ_２Ｏ_３、Ｗ_２Ｏ_５、Ｗ_１８Ｏ_４９、Ｗ_２０Ｏ_５８、Ｗ_２４Ｏ_７０、Ｗ_２５Ｏ_７３、Ｗ_４０Ｏ_１１８、Ｌｉ_２ＷＯ_４、ＮｂＯ、ＮｂＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_３、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５・ｎＨ_２Ｏ、ＬｉＮｂＯ_３、Ｔａ_２Ｏ、Ｔａ_２Ｏ_５、ＬｉＴａＯ_３、ＲｅＯ_２、ＲｅＯ_３、Ｒｅ_２Ｏ_３、Ｒｅ_２Ｏ_７等が挙げられ、工業原料として比較的入手し易い、又はリチウムを包含するといった点から、好ましくはＭｏＯ_３、Ｌｉ_２ＭｏＯ_４、ＷＯ_３、Ｌｉ_２ＷＯ_４が挙げられ、特に好ましくはＷＯ_３が挙げられる。これらの更なる添加剤１は１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。 Exemplary compounds of the additive _{1, MoO, MoO 2, MoO} 3, MoO x, Mo 2 O 3, Mo 2 O 5, Li 2 MoO 4, WO, WO 2, WO 3, WO x, W 2 O 3 , W ₂ O ₅ , W ₁₈ O ₄₉ , W ₂₀ O ₅₈ , W ₂₄ O ₇₀ , W ₂₅ O ₇₃ , W ₄₀ O ₁₁₈ , Li ₂ WO ₄ , NbO, NbO ₂ , Nb ₂ O ₃ , Nb ₂ O ₅ Nb ₂ O ₅ .nH ₂ O, LiNbO ₃ , Ta ₂ O, Ta ₂ O ₅ , LiTaO ₃ , ReO ₂ , ReO ₃ , Re ₂ O ₃ , Re ₂ O _7, etc. From the viewpoint of easy availability or inclusion of lithium, MoO ₃ , Li ₂ MoO ₄ , WO ₃ , Li ₂ WO ₄ are preferable, and WO ₃ is particularly preferable. These additional additives 1 may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them.

添加元素２を含有する化合物（添加剤２）の種類としては、本発明の効果を発現するものであればその種類に格別の制限はないが、通常はホウ酸、オキソ酸の塩類、酸化物、水酸化物等が用いられる。これらの添加剤２の中でも、工業原料として安価に入手できる点から、ホウ酸、酸化物であることが好ましく、ホウ酸であることが特に好ましい。 The type of the compound containing additive element 2 (additive 2) is not particularly limited as long as it exhibits the effects of the present invention, but usually boric acid, oxo acid salts, oxides , Hydroxides and the like are used. Among these additives 2, boric acid and oxides are preferable, and boric acid is particularly preferable because it can be obtained at low cost as an industrial raw material.

添加剤２の例示化合物としては、ＢＯ、Ｂ_２Ｏ_２、Ｂ_２Ｏ_３、Ｂ_４Ｏ_５、Ｂ_６Ｏ、Ｂ_７Ｏ、Ｂ_１３Ｏ_２、ＬｉＢＯ_２、ＬｉＢ_５Ｏ_８、Ｌｉ_２Ｂ_４Ｏ_７、ＨＢＯ_２、Ｈ_３ＢＯ_３、Ｂ（ＯＨ）_３、Ｂ（ＯＨ）_４、ＢｉＢＯ_３、Ｂｉ_２Ｏ_３、Ｂｉ_２Ｏ_５、Ｂｉ（ＯＨ）_３等が挙げられ、工業原料として比較的安価かつ容易に入手できる点から、好ましくはＢ_２Ｏ_３、Ｈ_３ＢＯ_３、Ｂｉ_２Ｏ_３が挙げられ、特に好ましくは、Ｈ_３ＢＯ_３が挙げられる。これらの添加剤２は１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。 Examples of the additive 2 include BO, B ₂ O ₂ , B ₂ O ₃ , B ₄ O ₅ , B ₆ O, B ₇ O, B ₁₃ O ₂ , LiBO ₂ , LiB ₅ O ₈ , and Li ₂ B. ₄ O ₇ , HBO ₂ , H ₃ BO ₃ , B (OH) ₃ , B (OH) ₄ , BiBO ₃ , Bi ₂ O ₃ , Bi ₂ O ₅ , Bi (OH) _{3 and the} like are listed as industrial raw materials. From the viewpoint of being relatively inexpensive and easily available, B ₂ O ₃ , H ₃ BO ₃ , and Bi ₂ O ₃ are preferable, and H ₃ BO ₃ is particularly preferable. These additives 2 may be used alone or in a combination of two or more.

また、添加剤１及び添加剤２の合計の添加量の範囲としては、主成分を構成する遷移金属元素の合計モル量に対して、下限としては、通常０．１モル％以上、好ましくは０．３モル％以上、より好ましくは０．５モル％以上、特に好ましくは１．０モル％以上、上限としては、通常８モル％未満、好ましくは５モル％以下、より好ましくは４モル％以下、特に好ましくは３モル％以下である。下限を下回ると、上記効果が得られなくなる可能性があり、上限を超えると電池性能の低下を招く可能性がある。 Further, the range of the total amount of additive 1 and additive 2 is usually 0.1 mol% or more, preferably 0, as the lower limit with respect to the total molar amount of transition metal elements constituting the main component. 0.3 mol% or more, more preferably 0.5 mol% or more, particularly preferably 1.0 mol% or more, and the upper limit is usually less than 8 mol%, preferably 5 mol% or less, more preferably 4 mol% or less. Especially preferably, it is 3 mol% or less. If the lower limit is not reached, the above effect may not be obtained. If the upper limit is exceeded, battery performance may be reduced.

（正極活物質の製造法）
正極活物質の製造法としては、無機化合物の製造法として一般的な方法が用いられる。特に球状ないし楕円球状の活物質を作成するには種々の方法が考えられるが、例えば、遷移金属の原料物質を水等の溶媒中に溶解ないし粉砕分散して、攪拌をしながらｐＨを調節して球状の前駆体を作成回収し、これを必要に応じて乾燥した後、ＬｉＯＨ、Ｌｉ_２ＣＯ_３、ＬｉＮＯ_３等のＬｉ源を加えて高温で焼成して活物質を得る方法等が挙げられる。 (Method for producing positive electrode active material)
As a manufacturing method of the positive electrode active material, a general method is used as a manufacturing method of the inorganic compound. In particular, various methods are conceivable for preparing a spherical or elliptical active material. For example, a transition metal source material is dissolved or pulverized and dispersed in a solvent such as water, and the pH is adjusted while stirring. And a spherical precursor is prepared and recovered, and dried as necessary. Then, a Li source such as LiOH, Li ₂ CO ₃ , LiNO ₃ is added, and the active material is obtained by baking at a high temperature. .

正極の製造のために、前記の正極活物質を単独で用いてもよく、異なる組成の１種以上とを、任意の組み合わせ又は比率で併用してもよい。この場合の好ましい組み合わせとしては、ＬｉＣｏＯ_２とＬｉＮｉ_０．３３Ｃｏ_０．３３Ｍｎ_０．３３Ｏ_２等のＬｉＭｎ_２Ｏ_４若しくはこのＭｎの一部を他の遷移金属等で置換したものとの組み合わせ、あるいは、ＬｉＣｏＯ_２若しくはこのＣｏの一部を他の遷移金属等で置換したものとの組み合わせが挙げられる。 For the production of the positive electrode, the positive electrode active material may be used alone, or one or more of the different compositions may be used in any combination or ratio. As a preferable combination in this case, a combination of LiCoO ₂ and LiMn ₂ O ₄ such as LiNi _0.33 Co _0.33 Mn _0.33 O ₂ or a part of this Mn substituted with another transition metal or the like Or a combination with LiCoO ₂ or a part of this Co substituted with another transition metal or the like.

（リチウム遷移金属系化合物粉体の製法）
上記リチウム遷移金属系化合物粉体を製造する方法は、特定の製法に限定されるものではないが、リチウム化合物と、Ｍｎ、Ｃｏ及びＮｉから選ばれる少なくとも１種の遷移金属化合物と、上述の添加剤とを、液体媒体中で粉砕し、これらを均一に分散させたスラリーを得るスラリー調製工程と、得られたスラリーを噴霧乾燥する噴霧乾燥工程と、得られた噴霧乾燥体を焼成する焼成工程を含む製造方法により、好適に製造される。 (Production of lithium transition metal compound powder)
The method for producing the lithium transition metal compound powder is not limited to a specific production method, but the lithium compound, at least one transition metal compound selected from Mn, Co and Ni, and the above-mentioned addition A slurry preparation step of pulverizing the agent in a liquid medium and obtaining a slurry in which these are uniformly dispersed, a spray drying step of spray drying the obtained slurry, and a firing step of firing the obtained spray dried body Is preferably produced by a production method comprising

例えば、リチウムニッケルマンガンコバルト系複合酸化物粉体を例に挙げて説明すると、リチウム化合物、ニッケル化合物、マンガン化合物、コバルト化合物、並びに、上述の添加剤を液体媒体中に分散させたスラリーを噴霧乾燥して得られた噴霧乾燥体を、酸素含有ガス雰囲気中で焼成して製造することができる。 For example, a lithium nickel manganese cobalt based composite oxide powder will be described as an example. A lithium compound, a nickel compound, a manganese compound, a cobalt compound, and a slurry in which the above additives are dispersed in a liquid medium are spray-dried. The spray-dried body thus obtained can be produced by firing in an oxygen-containing gas atmosphere.

以下に、本発明の好適態様であるリチウムニッケルマンガンコバルト系複合酸化物粉体の製造方法を例に挙げて、リチウム遷移金属系化合物粉体の製造方法について詳細に説明する。 Below, the manufacturing method of lithium nickel manganese cobalt type complex oxide powder which is a suitable aspect of this invention is mentioned as an example, and the manufacturing method of lithium transition metal type compound powder is demonstrated in detail.

Ｉ）スラリー調製工程
上記リチウム遷移金属系化合物粉体を製造するに当たり、スラリーの調製に用いる原料化合物のうち、リチウム化合物としては、Ｌｉ_２ＣＯ_３、ＬｉＮＯ_３、ＬｉＮＯ_２、ＬｉＯＨ、ＬｉＯＨ・Ｈ_２Ｏ、ＬｉＨ、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、ＣＨ_３ＯＯＬｉ、Ｌｉ_２Ｏ、Ｌｉ_２ＳＯ_４、ジカルボン酸Ｌｉ、クエン酸Ｌｉ、脂肪酸Ｌｉ、アルキルリチウム等が挙げられる。これらリチウム化合物の中で好ましいのは、焼成処理の際にＳＯ_Ｘ、ＮＯ_Ｘ等の有害物質を発生させない点で、窒素原子や硫黄原子、ハロゲン原子を含有しないリチウム化合物であり、また、焼成時に分解ガスを発生する等して、噴霧乾燥粉体の二次粒子内に分解ガスを発生する等して空隙を形成しやすい化合物であり、これらの点を勘案すると、Ｌｉ_２ＣＯ_３、ＬｉＯＨ、ＬｉＯＨ・Ｈ_２Ｏが好ましく、特にＬｉ_２ＣＯ_３が好ましい。これらのリチウム化合物は１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。 I) Slurry preparation process Among the raw material compounds used in the preparation of the slurry for producing the lithium transition metal compound powder, the lithium compounds include Li ₂ CO ₃ , LiNO ₃ , LiNO ₂ , LiOH, LiOH · H _2. Examples include O, LiH, LiF, LiCl, LiBr, LiI, CH ₃ OOLi, Li ₂ O, Li ₂ SO ₄ , dicarboxylic acid Li, citric acid Li, fatty acid Li, and alkyl lithium. Among these lithium compounds, lithium compounds that do not contain nitrogen, sulfur, or halogen atoms are preferred because they do not generate harmful substances such as SO _x and NO _x during the firing treatment. It is a compound that tends to form voids by generating cracked gas in the secondary particles of the spray-dried powder by generating cracked gas. Taking these points into consideration, Li ₂ CO ₃ , LiOH, LiOH.H ₂ O is preferable, and Li ₂ CO ₃ is particularly preferable. These lithium compounds may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

また、ニッケル化合物としては、Ｎｉ（ＯＨ）_２、ＮｉＯ、ＮｉＯＯＨ、ＮｉＣＯ_３、２ＮｉＣＯ_３・３Ｎｉ（ＯＨ）_２・４Ｈ_２Ｏ、ＮｉＣ_２Ｏ_４・２Ｈ_２Ｏ、Ｎｉ（ＮＯ_３）_２・６Ｈ_２Ｏ、ＮｉＳＯ_４、ＮｉＳＯ_４・６Ｈ_２Ｏ、脂肪酸ニッケル、ニッケルハロゲン化物等が挙げられる。この中でも、焼成処理の際にＳＯ_Ｘ、ＮＯ_Ｘ等の有害物質を発生させない点で、Ｎｉ（ＯＨ）_２、ＮｉＯ、ＮｉＯＯＨ、ＮｉＣＯ_３、２ＮｉＣＯ_３・３Ｎｉ（ＯＨ）_２・４Ｈ_２Ｏ、ＮｉＣ_２Ｏ_４・２Ｈ_２Ｏのようなニッケル化合物が好ましい。また、更に工業原料として安価に入手できる観点、及び反応性が高い、という観点からＮｉ（ＯＨ）_２、ＮｉＯ、ＮｉＯＯＨ、ＮｉＣＯ_３、更に焼成時に分解ガスを発生する等して、噴霧乾燥粉体の二次粒子内に空隙を形成しやすい、という観点から、特に好ましいのはＮｉ（ＯＨ）_２、ＮｉＯＯＨ、ＮｉＣＯ_３である。これらのニッケル化合物は１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。 Moreover, as a nickel compound, Ni (OH) ₂ , NiO, NiOOH, NiCO ₃ , 2NiCO ₃ .3Ni (OH) ₂ .4H ₂ O, NiC ₂ O ₄ .2H ₂ O, Ni (NO ₃ ) ₂ .6H ₂ O, NiSO ₄ , NiSO ₄ .6H ₂ O, nickel fatty acid, nickel halide and the like. Among these, Ni (OH) ₂ , NiO, NiOOH, NiCO ₃ , 2NiCO ₃ .3Ni (OH) ₂ .4H ₂ O, NiC are used in that no harmful substances such as SO _X and NO _X are generated during the firing process. Nickel compounds such as ₂ O ₄ .2H ₂ O are preferred. Further, from the viewpoint that it can be obtained as an industrial raw material at a low cost and from the viewpoint of high reactivity, Ni (OH) ₂ , NiO, NiOOH, NiCO ₃ , and further, a decomposition gas is generated at the time of firing. Ni (OH) ₂ , NiOOH, and NiCO ₃ are particularly preferable from the viewpoint of easily forming voids in the secondary particles. These nickel compounds may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

また、マンガン化合物としてはＭｎ_２Ｏ_３、ＭｎＯ_２、Ｍｎ_３Ｏ_４等のマンガン酸化物、ＭｎＣＯ_３、Ｍｎ（ＮＯ_３）_２、ＭｎＳＯ_４、酢酸マンガン、ジカルボン酸マンガン、クエン酸マンガン、脂肪酸マンガン等のマンガン塩、オキシ水酸化物、塩化マンガン等のハロゲン化物等が挙げられる。これらのマンガン化合物の中でも、ＭｎＯ_２、Ｍｎ_２Ｏ_３、Ｍｎ_３Ｏ_４、ＭｎＣＯ_３は、焼成処理の際にＳＯ_Ｘ、ＮＯ_Ｘ等のガスを発生せず、更に工業原料として安価に入手できるため好ましい。これらのマンガン化合物は１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。 In addition, manganese compounds such as Mn ₂ O ₃ , MnO ₂ , Mn ₃ O ₄ , manganese oxide, MnCO ₃ , Mn (NO ₃ ) ₂ , MnSO ₄ , manganese acetate, manganese dicarboxylate, manganese citrate, fatty acid manganese And manganese salts such as oxyhydroxide, manganese chloride and the like. Among these manganese compounds, MnO ₂ , Mn ₂ O ₃ , Mn ₃ O ₄ , and MnCO ₃ do not generate gases such as SO _X and NO _X during firing, and can be obtained at low cost as industrial raw materials. Therefore, it is preferable. These manganese compounds may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

また、コバルト化合物としては、Ｃｏ（ＯＨ）_２、ＣｏＯＯＨ、ＣｏＯ、Ｃｏ_２Ｏ_３、Ｃｏ_３Ｏ_４、Ｃｏ（ＯＣＯＣＨ_３）_２・４Ｈ_２Ｏ、ＣｏＣｌ_２、Ｃｏ（ＮＯ_３）_２・６Ｈ_２Ｏ、Ｃｏ（ＳＯ_４）_２・７Ｈ_２Ｏ、ＣｏＣＯ_３等が挙げられる。中でも、焼成工程の際にＳＯ_Ｘ、ＮＯ_Ｘ等の有害物質を発生させない点で、Ｃｏ（ＯＨ）_２、ＣｏＯＯＨ、ＣｏＯ、Ｃｏ_２Ｏ_３、Ｃｏ_３Ｏ_４、ＣｏＣＯ_３が好ましく、更に好ましくは、工業的に安価に入手できる点及び反応性が高い点でＣｏ（ＯＨ）_２、ＣｏＯＯＨである。加えて焼成時に分解ガスを発生する等して、噴霧乾燥粉体の二次粒子内に空隙を形成しやすい、という観点から、特に好ましいのはＣｏ（ＯＨ）_２、ＣｏＯＯＨ、ＣｏＣＯ_３である。これらのコバルト化合物は１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。 Further, as the cobalt compound, Co (OH) ₂ , CoOOH, CoO, Co ₂ O ₃ , Co ₃ O ₄ , Co (OCOCH ₃ ) ₂ .4H ₂ O, CoCl ₂ , Co (NO ₃ ) ₂ .6H ₂ O, Co (SO ₄ ) ₂ · 7H ₂ O, CoCO _{3 and the} like. Among them, Co (OH) ₂ , CoOOH, CoO, Co ₂ O ₃ , Co ₃ O ₄ , and CoCO ₃ are preferable, and more preferably, from the viewpoint that no harmful substances such as SO _X and NO _X are generated during the firing process. Co (OH) ₂ and CoOOH are industrially inexpensively available and highly reactive. In addition, Co (OH) ₂ , CoOOH, and CoCO ₃ are particularly preferable from the viewpoint of easily forming voids in the secondary particles of the spray-dried powder due to generation of decomposition gas during firing. These cobalt compounds may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

また、上記のＬｉ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ原料化合物以外にも他元素置換を行って前述の異元素を導入したり、後述する噴霧乾燥にて形成される二次粒子内の空隙を効率よく形成させたりすることを目的とした化合物群を使用することが可能である。なお、ここで使用する、二次粒子の空隙を効率よく形成させることを目的として使用する化合物の添加段階は、その性質に応じて、原料混合前又は混合後の何れかを選択することが可能である。特に、混合工程によって機械的剪断応力が加わる等して分解しやすい化合物は混合工程後に添加することが好ましい。添加剤としては、前述の通りである。 In addition to the above Li, Ni, Mn, and Co raw material compounds, other elements are substituted to introduce the above-mentioned foreign elements, and voids in secondary particles formed by spray drying described later are efficiently formed. It is possible to use a group of compounds intended to be used. In addition, the addition stage of the compound used for the purpose of efficiently forming the voids of the secondary particles used here can be selected either before or after mixing the raw materials depending on the property. It is. In particular, it is preferable to add a compound which is easily decomposed due to mechanical shear stress applied by the mixing step after the mixing step. The additive is as described above.

原料の混合方法は特に限定されるものではなく、湿式でも乾式でもよい。例えば、ボールミル、振動ミル、ビーズミル等の装置を使用する方法が挙げられる。原料化合物を水、アルコール等の液体媒体中で混合する湿式混合は、より均一な混合が可能であり、かつ焼成工程において混合物の反応性を高めることができるので好ましい。 The method for mixing the raw materials is not particularly limited, and may be wet or dry. For example, a method using an apparatus such as a ball mill, a vibration mill, or a bead mill can be used. Wet mixing in which the raw material compound is mixed in a liquid medium such as water or alcohol is preferable because more uniform mixing is possible and the reactivity of the mixture can be increased in the firing step.

混合の時間は、混合方法により異なるが、原料が粒子レベルで均一に混合されていればよく、例えばボールミル（湿式又は乾式）では通常１時間から２日間程度、ビーズミル（湿式連続法）では滞留時間が通常０．１時間から６時間程度である。 The mixing time varies depending on the mixing method, but it is sufficient that the raw materials are uniformly mixed at the particle level. For example, a ball mill (wet or dry type) usually takes about 1 to 2 days, and a bead mill (wet continuous method) residence time. Is usually about 0.1 to 6 hours.

なお、原料の混合段階においてはそれと並行して原料の粉砕が為されていることが好ましい。粉砕の程度としては、粉砕後の原料粒子の粒径が指標となるが、平均粒子径（メジアン径）として通常０．６μｍ以下、好ましくは０．５５μｍ以下、更に好ましくは０．５２μｍ以下、最も好ましくは０．５μｍ以下とする。粉砕後の原料粒子の平均粒子径が大きすぎると、焼成工程における反応性が低下するのに加え、組成が均一化し難くなる。ただし、必要以上に小粒子化することは、粉砕のコストアップに繋がるので、平均粒子径が通常０．０１μｍ以上、好ましくは０．０２μｍ以上、更に好ましくは０．０５μｍ以上となるように粉砕すればよい。このような粉砕程度を実現するための手段としては特に限定されるものではないが、湿式粉砕法が好ましい。具体的にはダイノーミル等を挙げることができる。 In the raw material mixing stage, it is preferable that the raw material is pulverized in parallel. As the degree of pulverization, the particle diameter of the raw material particles after pulverization is an index, but the average particle diameter (median diameter) is usually 0.6 μm or less, preferably 0.55 μm or less, more preferably 0.52 μm or less, most preferably Preferably, it is 0.5 μm or less. If the average particle size of the pulverized raw material particles is too large, the reactivity in the firing process is lowered, and the composition is difficult to homogenize. However, making particles smaller than necessary leads to an increase in the cost of pulverization, so that the average particle size is usually 0.01 μm or more, preferably 0.02 μm or more, more preferably 0.05 μm or more. That's fine. A means for realizing such a degree of pulverization is not particularly limited, but a wet pulverization method is preferable. Specific examples include dyno mill.

なお、スラリー中の粉砕粒子のメジアン径は、公知のレーザー回折／散乱式粒度分布測定装置によって、屈折率１．２４を設定し、粒子径基準を体積基準に設定して測定されたものである。測定の際に用いる分散媒としては、０．１重量％ヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液を用い、５分間の超音波分散（出力３０Ｗ、周波数２２．５ｋＨｚ）後に測定を行った。 The median diameter of the pulverized particles in the slurry was measured by using a known laser diffraction / scattering particle size distribution measuring apparatus with a refractive index of 1.24 and a particle diameter reference set to a volume reference. . As a dispersion medium used in the measurement, a 0.1 wt% sodium hexametaphosphate aqueous solution was used, and measurement was performed after ultrasonic dispersion (output 30 W, frequency 22.5 kHz) for 5 minutes.

ＩＩ）噴霧乾燥工程
湿式混合後は、次いで通常乾燥工程に供される。乾燥方法は特に限定されないが、生成する粒子状物の均一性や粉体流動性、粉体ハンドリング性能、乾燥粒子を効率よく製造できる等の観点から噴霧乾燥が好ましい。 II) Spray drying process After the wet mixing, it is then usually subjected to a drying process. The drying method is not particularly limited, but spray drying is preferable from the viewpoints of uniformity of the generated particulate matter, powder fluidity, powder handling performance, and efficient production of dry particles.

（噴霧乾燥粉体）
上記リチウムニッケルマンガンコバルト系複合酸化物粉体等のリチウム遷移金属系化合物粉体の製造方法においては、原料化合物と上述の添加剤とを湿式粉砕して得られたスラリーを噴霧乾燥することにより、一次粒子が凝集して二次粒子を形成してなる粉体を得る。一次粒子が凝集して二次粒子を形成してなる噴霧乾燥粉体の形状的特徴の確認方法としては、例えば、ＳＥＭ観察、断面ＳＥＭ観察が挙げられる。 (Spray-dried powder)
In the method for producing a lithium transition metal-based compound powder such as the lithium nickel manganese cobalt-based composite oxide powder, the slurry obtained by wet-grinding the raw material compound and the above-mentioned additive is spray-dried, A powder obtained by agglomerating primary particles to form secondary particles is obtained. Examples of the method for confirming the shape characteristics of the spray-dried powder obtained by agglomerating primary particles to form secondary particles include SEM observation and cross-sectional SEM observation.

ＩＩＩ）焼成工程
上述の噴霧乾燥工程で得られた噴霧乾燥粉体は、焼成前駆体として、次いで焼成処理される。 III) Firing step The spray-dried powder obtained in the above-described spray drying step is then calcined as a calcining precursor.

この焼成条件は、組成や使用するリチウム化合物原料にも依存するが、傾向として、焼成温度が高すぎると一次粒子が過度に成長し、粒子間の焼結が進行し過ぎ、比表面積が小さくなり過ぎる。逆に低すぎると異相が混在し、また結晶構造が発達せずに格子歪が増大する。また比表面積が大きくなりすぎる。焼成温度としては、通常１０００℃以上、好ましくは１０１０℃以上、より好ましくは１０２５℃以上、最も好ましくは１０５０℃以上であり、好ましくは１２５０℃以下、より好ましくは１２００℃以下、更に好ましくは１１７５℃以下である。 This firing condition depends on the composition and the lithium compound raw material used, but as a tendency, if the firing temperature is too high, primary particles grow excessively, sintering between the particles proceeds too much, and the specific surface area becomes small. Pass. On the other hand, if it is too low, heterogeneous phases are mixed, and the lattice distortion increases without developing the crystal structure. Moreover, the specific surface area becomes too large. The firing temperature is usually 1000 ° C. or higher, preferably 1010 ° C. or higher, more preferably 1025 ° C. or higher, most preferably 1050 ° C. or higher, preferably 1250 ° C. or lower, more preferably 1200 ° C. or lower, still more preferably 1175 ° C. It is as follows.

焼成には、例えば、箱形炉、管状炉、トンネル炉、ロータリーキルン等を使用することができる。焼成工程は、通常、昇温・最高温度保持・降温の三部分に分けられる。二番目の最高温度保持部分は必ずしも一回とは限らず、目的に応じて二段階又はそれ以上の段階をふませてもよく、二次粒子を破壊しない程度に凝集を解消することを意味する解砕工程又は、一次粒子或いは更に微小粉末まで砕くことを意味する粉砕工程を挟んで、昇温・最高温度保持・降温の工程を二回又はそれ以上繰り返してもよい。 For firing, for example, a box furnace, a tubular furnace, a tunnel furnace, a rotary kiln or the like can be used. The firing process is usually divided into three parts: temperature increase, maximum temperature retention, and temperature decrease. The second maximum temperature holding portion is not necessarily limited to one time, and may include two or more stages depending on the purpose, which means that aggregation is eliminated to the extent that secondary particles are not destroyed. The temperature raising / maximum temperature holding / temperature lowering step may be repeated twice or more with a crushing step or a pulverization step which means crushing to primary particles or even fine powder.

焼成を二段階で行う場合、一段目はＬｉ原料が分解し始める温度以上、融解する温度以下で保持することが好ましく、例えば炭酸リチウムを用いる場合には一段目の保持温度は４００℃以上が好ましく、より好ましくは４５０℃以上、更に好ましくは５００℃以上、最も好ましくは５５０℃以上が好ましく、通常９５０℃以下、より好ましくは９００℃以下、更に好ましくは８８０℃以下、最も好ましくは８５０℃以下である。 When firing is performed in two stages, the first stage is preferably maintained at a temperature not lower than the temperature at which the Li raw material begins to decompose and below the melting temperature. For example, when lithium carbonate is used, the first stage is preferably maintained at 400 ° C. or higher. More preferably, it is 450 ° C. or higher, more preferably 500 ° C. or higher, most preferably 550 ° C. or higher, usually 950 ° C. or lower, more preferably 900 ° C. or lower, still more preferably 880 ° C. or lower, most preferably 850 ° C. or lower. is there.

最高温度保持工程に至る昇温工程は通常１℃／分以上２０℃／分以下の昇温速度で炉内を昇温させる。この昇温速度があまり遅すぎても時間がかかって工業的に不利であるが、あまり速すぎても炉によっては炉内温度が設定温度に追従しなくなる。昇温速度は、好ましくは２℃／分以上、より好ましくは３℃／分以上で、好ましくは１８℃／分以下、より好ましくは１５℃／分以下である。 In the temperature raising step up to the maximum temperature holding step, the temperature in the furnace is usually raised at a temperature raising rate of 1 ° C./min to 20 ° C./min. Even if this rate of temperature rise is too slow, it takes time and is industrially disadvantageous. However, if it is too fast, the furnace temperature does not follow the set temperature depending on the furnace. The rate of temperature rise is preferably 2 ° C./min or more, more preferably 3 ° C./min or more, preferably 18 ° C./min or less, more preferably 15 ° C./min or less.

最高温度保持工程での保持時間は、温度によっても異なるが、通常前述の温度範囲であれば１５分以上、好ましくは３０分以上、更に好ましくは４５分以上、最も好ましくは１時間以上で、２４時間以下、好ましくは１２時間以下、更に好ましくは９時間以下、最も好ましくは６時間以下である。焼成時間が短すぎると結晶性のよいリチウム遷移金属系化合物粉体が得られ難くなり、長すぎるのは実用的ではない。焼成時間が長すぎると、その後解砕が必要になったり、解砕が困難になったりするので、不利である。 Although the holding time in the maximum temperature holding step varies depending on the temperature, it is usually 15 minutes or longer, preferably 30 minutes or longer, more preferably 45 minutes or longer, most preferably 1 hour or longer within the above-mentioned temperature range. Time or less, preferably 12 hours or less, more preferably 9 hours or less, and most preferably 6 hours or less. If the firing time is too short, it becomes difficult to obtain a lithium-transition metal compound powder with good crystallinity, and it is not practical to be too long. If the firing time is too long, it will be disadvantageous because it will be necessary to crush afterwards or it will be difficult to crush.

降温工程では、通常０．１℃／分以上２０℃／分以下の降温速度で炉内を降温させる。降温速度があまり遅すぎても時間がかかって工業的に不利であるが、あまり速すぎても目的物の均一性に欠けたり、容器の劣化を早めたりする傾向にある。降温速度は、好ましくは１℃／分以上、より好ましくは３℃／分以上で、好ましくは１５℃／分以下である。 In the temperature lowering step, the temperature in the furnace is normally decreased at a temperature decreasing rate of 0.1 ° C./min or more and 20 ° C./min or less. If the temperature lowering rate is too slow, it takes time and is industrially disadvantageous, but if it is too fast, the uniformity of the target product tends to be lost or the deterioration of the container tends to be accelerated. The temperature lowering rate is preferably 1 ° C./min or more, more preferably 3 ° C./min or more, and preferably 15 ° C./min or less.

焼成時の雰囲気は、得ようとするリチウム遷移金属系化合物粉体の組成によって適切な酸素分圧領域があるため、それを満足するための適切な種々ガス雰囲気が用いられる。ガス雰囲気としては、例えば、酸素、空気、窒素、アルゴン、水素、二酸化炭素、及びそれらの混合ガス等を挙げることができる。リチウムニッケルマンガンコバルト系複合酸化物粉体については、空気等の酸素含有ガス雰囲気を用いることができる。通常は酸素濃度が１体積％以上、好ましくは１０体積％以上、より好ましくは１５体積％以上で、１００体積％以下、好ましくは５０体積％以下、より好ましくは２５体積％以下の雰囲気とする。 Since the firing atmosphere has an appropriate oxygen partial pressure region depending on the composition of the lithium transition metal-based compound powder to be obtained, appropriate various gas atmospheres for satisfying the oxygen partial pressure region are used. Examples of the gas atmosphere include oxygen, air, nitrogen, argon, hydrogen, carbon dioxide, and a mixed gas thereof. An oxygen-containing gas atmosphere such as air can be used for the lithium nickel manganese cobalt based composite oxide powder. Usually, the atmosphere has an oxygen concentration of 1% by volume or more, preferably 10% by volume or more, more preferably 15% by volume or more, and 100% by volume or less, preferably 50% by volume or less, more preferably 25% by volume or less.

このような製造方法において、リチウム遷移金属系化合物粉体、例えば前記特定の組成を有するリチウムニッケルマンガンコバルト系複合酸化物粉体を製造するには、製造条件を一定とした場合には、リチウム化合物、ニッケル化合物、マンガン化合物、及びコバルト化合物と、添加剤とを液体媒体中に分散させたスラリーを調製する際、各化合物の混合比を調整することで、目的とするＬｉ／Ｎｉ／Ｍｎ／Ｃｏのモル比を制御することができる。 In such a production method, in order to produce a lithium transition metal-based compound powder, for example, a lithium nickel manganese cobalt-based composite oxide powder having the specific composition, the lithium compound , Nickel compound, manganese compound, cobalt compound, and additive, in preparing a slurry dispersed in a liquid medium, by adjusting the mixing ratio of each compound, the target Li / Ni / Mn / Co The molar ratio of can be controlled.

このようにして得られたリチウムニッケルマンガンコバルト系複合酸化物粉体等のリチウム遷移金属系化合物粉体によれば、容量が高く、低温出力特性、保存特性に優れた、性能バランスのよいリチウム二次電池用正極材料が提供される。 According to the lithium transition metal-based compound powder such as lithium nickel manganese cobalt-based composite oxide powder obtained in this way, the lithium secondary battery having a high capacity, excellent low-temperature output characteristics and storage characteristics, and good performance balance. A positive electrode material for a secondary battery is provided.

＜正極の構成と作製法＞
以下に、正極の構成について述べる。正極は、正極活物質と結着剤とを含有する正極活物質層を、集電体上に形成して作製することができる。正極活物質を用いる正極の製造は、常法により行うことができる。即ち、正極活物質と結着剤、並びに必要に応じて導電材及び増粘剤等を乾式で混合してシート状にしたものを正極集電体に圧着するか、又はこれらの材料を液体媒体に溶解又は分散させてスラリーとして、これを正極集電体に塗布し、乾燥することにより、正極活物質層を集電体上に形成されることにより正極を得ることができる。 <Configuration and manufacturing method of positive electrode>
The structure of the positive electrode will be described below. The positive electrode can be produced by forming a positive electrode active material layer containing a positive electrode active material and a binder on a current collector. The production of the positive electrode using the positive electrode active material can be performed by a conventional method. That is, a positive electrode active material and a binder, and if necessary, a conductive material and a thickener mixed in a dry form into a sheet form are pressure-bonded to the positive electrode current collector, or these materials are liquid media A positive electrode can be obtained by forming a positive electrode active material layer on the current collector by applying it to a positive electrode current collector and drying it as a slurry by dissolving or dispersing in a slurry.

正極活物質の、正極活物質層中の含有量は、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは８２質量％以上、特に好ましくは８４質量％以上である。また上限は、好ましくは９９質量％以下、より好ましくは９８質量％以下である。正極活物質層中の正極活物質の含有量が低いと電気容量が不十分となる場合がある。逆に含有量が高すぎると正極の強度が不足する場合がある。 The content of the positive electrode active material in the positive electrode active material layer is preferably 80% by mass or more, more preferably 82% by mass or more, and particularly preferably 84% by mass or more. Moreover, an upper limit becomes like this. Preferably it is 99 mass% or less, More preferably, it is 98 mass% or less. If the content of the positive electrode active material in the positive electrode active material layer is low, the electric capacity may be insufficient. Conversely, if the content is too high, the strength of the positive electrode may be insufficient.

（結着剤）
正極活物質層の製造に用いる結着剤としては、特に限定されず、塗布法の場合は、電極製造時に用いる液体媒体に対して溶解又は分散される材料であればよいが、具体例としては、上述した負極の製造に用いる結着剤と同様のものが挙げられる。なお、これらの物質は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。 (Binder)
The binder used in the production of the positive electrode active material layer is not particularly limited, and in the case of the coating method, any material that can be dissolved or dispersed in the liquid medium used during electrode production may be used. The same binder as that used in the production of the negative electrode described above can be used. In addition, these substances may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

正極活物質層中の結着剤の割合は、通常０．１質量％以上、好ましくは１質量％以上、更に好ましくは１．５質量％以上であり、通常８０質量％以下、好ましくは６０質量％以下、更に好ましくは４０質量％以下、最も好ましくは１０質量％以下である。結着剤の割合が低すぎると、正極活物質を十分保持できずに正極の機械的強度が不足し、サイクル特性等の電池性能を悪化させてしまう場合がある。一方で、高すぎると、電池容量や導電性の低下につながる場合がある。 The ratio of the binder in the positive electrode active material layer is usually 0.1% by mass or more, preferably 1% by mass or more, more preferably 1.5% by mass or more, and usually 80% by mass or less, preferably 60% by mass. % Or less, more preferably 40% by mass or less, and most preferably 10% by mass or less. When the ratio of the binder is too low, the positive electrode active material cannot be sufficiently retained and the positive electrode has insufficient mechanical strength, which may deteriorate battery performance such as cycle characteristics. On the other hand, if it is too high, battery capacity and conductivity may be reduced.

（スラリー形成溶媒）
スラリーを形成するための溶媒としては、正極活物質、導電材、結着剤、並びに必要に応じて使用される増粘剤を溶解又は分散することが可能な溶媒であれば、その種類に特に制限はなく、水系溶媒と有機系溶媒のどちらを用いてもよい。水系媒体としては、例えば、水、アルコールと水との混合媒等が挙げられる。有機系媒体としては、例えば、ヘキサン等の脂肪族炭化水素類；ベンゼン、トルエン、キシレン、メチルナフタレン等の芳香族炭化水素類；キノリン、ピリジン等の複素環化合物；アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；酢酸メチル、アクリル酸メチル等のエステル類；ジエチレントリアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミン等のアミン類；ジエチルエーテル、プロピレンオキシド、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）等のエーテル類；Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類；ヘキサメチルホスファルアミド、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性溶媒等が挙げられる。 (Slurry forming solvent)
As the solvent for forming the slurry, the positive electrode active material, the conductive material, the binder, and a solvent that can dissolve or disperse the thickener that is used as necessary are particularly suitable for the type. There is no restriction, and either an aqueous solvent or an organic solvent may be used. Examples of the aqueous medium include water, a mixed medium of alcohol and water, and the like. Examples of the organic medium include aliphatic hydrocarbons such as hexane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, and methylnaphthalene; heterocyclic compounds such as quinoline and pyridine; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone. Esters such as methyl acetate and methyl acrylate; amines such as diethylenetriamine and N, N-dimethylaminopropylamine; ethers such as diethyl ether, propylene oxide and tetrahydrofuran (THF); N-methylpyrrolidone (NMP) Amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide; and aprotic polar solvents such as hexamethylphosphalamide and dimethylsulfoxide.

（集電体）
正極集電体の材質としては特に制限されず、公知のものを任意に用いることができる。具体例としては、アルミニウム、ステンレス鋼、ニッケルメッキ、チタン、タンタル等の金属材料；カーボンクロス、カーボンペーパー等の炭素材料が挙げられる。中でも金属材料、特にアルミニウムが好ましい。 (Current collector)
The material of the positive electrode current collector is not particularly limited, and a known material can be arbitrarily used. Specific examples include metal materials such as aluminum, stainless steel, nickel plating, titanium, and tantalum; and carbon materials such as carbon cloth and carbon paper. Of these, metal materials, particularly aluminum, are preferred.

集電体の形状としては、金属材料の場合、金属箔、金属円柱、金属コイル、金属板、金属薄膜、エキスパンドメタル、パンチメタル、発泡メタル等が挙げられ、炭素材料の場合、炭素板、炭素薄膜、炭素円柱等が挙げられる。 Examples of the shape of the current collector include metal foil, metal cylinder, metal coil, metal plate, metal thin film, expanded metal, punch metal, and foam metal in the case of a metal material. A thin film, a carbon cylinder, etc. are mentioned.

また、集電体の表面に導電助剤が塗布されていることも、集電体と正極活物質層の電子接触抵抗を低下させる観点で好ましい。導電助剤としては、炭素や、金、白金、銀等の貴金属類が挙げられる。 Moreover, it is also preferable from the viewpoint of reducing the electronic contact resistance between the current collector and the positive electrode active material layer that a conductive additive is applied to the surface of the current collector. Examples of the conductive assistant include noble metals such as carbon, gold, platinum, and silver.

集電体と正極活物質層の厚さの比は特には限定されないが、（電解液注液直前の片面の正極活物質層の厚さ）／（集電体の厚さ）の値が２０以下であることが好ましく、より好ましくは１５以下、最も好ましくは１０以下であり、下限は、０．５以上が好ましく、より好ましくは０．８以上、最も好ましくは１以上の範囲である。この範囲を上回ると、高電流密度充放電時に集電体がジュール熱による発熱を生じる場合がある。この範囲を下回ると、正極活物質に対する集電体の体積比が増加し、電池の容量が減少する場合がある。 The ratio of the thickness of the current collector to the positive electrode active material layer is not particularly limited, but the value of (thickness of the positive electrode active material layer on one side immediately before electrolyte injection) / (thickness of the current collector) is 20 The lower limit is preferably 15 or less, most preferably 10 or less, and the lower limit is preferably 0.5 or more, more preferably 0.8 or more, and most preferably 1 or more. Above this range, the current collector may generate heat due to Joule heat during high current density charge / discharge. Below this range, the volume ratio of the current collector to the positive electrode active material increases and the battery capacity may decrease.

＜セパレータ＞
正極と負極との間には、短絡を防止するために、通常はセパレータを介在させる。この場合、本発明の電解液は、通常はこのセパレータに含浸させて用いる。 <Separator>
Usually, a separator is interposed between the positive electrode and the negative electrode in order to prevent a short circuit. In this case, the electrolytic solution of the present invention is usually used by impregnating this separator.

セパレータの材料や形状については特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り、公知のものを任意に採用することができる。中でも、本発明の電解液に対し安定な材料で形成された、樹脂、ガラス繊維、無機物等が用いられ、保液性に優れた多孔性シート又は不織布状の形態の物等を用いるのが好ましい。 The material and shape of the separator are not particularly limited, and known ones can be arbitrarily adopted as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. Among them, a resin, glass fiber, inorganic material, etc., which is formed of a material that is stable with respect to the electrolytic solution of the present invention, is used, and it is preferable to use a porous sheet or a nonwoven fabric-like material excellent in liquid retention. .

樹脂、ガラス繊維セパレータの材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、芳香族ポリアミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエーテルスルホン、ガラスフィルター等を用いることができる。中でも好ましくはガラスフィルター、ポリオレフィンであり、更に好ましくはポリオレフィンである。これらの材料は１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。 As materials for the resin and glass fiber separator, for example, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, aromatic polyamides, polytetrafluoroethylene, polyethersulfone, glass filters and the like can be used. Of these, glass filters and polyolefins are preferred, and polyolefins are more preferred. These materials may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

セパレータの厚さは任意であるが、通常１μｍ以上であり、５μｍ以上が好ましく、８μｍ以上が更に好ましく、また、通常５０μｍ以下であり、４０μｍ以下が好ましく、３０μｍ以下が更に好ましい。セパレータが、上記範囲より薄過ぎると、絶縁性や機械的強度が低下する場合がある。また、上記範囲より厚過ぎると、レート特性等の電池性能が低下する場合があるばかりでなく、電気化学デバイス全体としてのエネルギー密度が低下する場合がある。 The thickness of the separator is arbitrary, but is usually 1 μm or more, preferably 5 μm or more, more preferably 8 μm or more, and usually 50 μm or less, preferably 40 μm or less, more preferably 30 μm or less. If the separator is too thin than the above range, the insulating properties and mechanical strength may decrease. On the other hand, if the thickness is too thick, the battery performance such as rate characteristics may be lowered, and the energy density of the electrochemical device as a whole may be lowered.

更に、セパレータとして多孔性シートや不織布等の多孔質のものを用いる場合、セパレータの空孔率は任意であるが、通常２０％以上であり、３５％以上が好ましく、４５％以上が更に好ましく、また、通常９０％以下であり、８５％以下が好ましく、７５％以下が更に好ましい。空孔率が、上記範囲より小さ過ぎると、膜抵抗が大きくなってレート特性が悪化する傾向がある。また、上記範囲より大き過ぎると、セパレータの機械的強度が低下し、絶縁性が低下する傾向にある。 Furthermore, when a porous material such as a porous sheet or nonwoven fabric is used as the separator, the porosity of the separator is arbitrary, but is usually 20% or more, preferably 35% or more, more preferably 45% or more, Moreover, it is 90% or less normally, 85% or less is preferable and 75% or less is still more preferable. If the porosity is too smaller than the above range, the membrane resistance tends to increase and the rate characteristics tend to deteriorate. Moreover, when larger than the said range, it exists in the tendency for the mechanical strength of a separator to fall and for insulation to fall.

また、セパレータの平均孔径も任意であるが、通常０．５μｍ以下であり、０．２μｍ以下が好ましく、また、通常０．０５μｍ以上である。平均孔径が、上記範囲を上回ると、短絡が生じ易くなる。また、上記範囲を下回ると、膜抵抗が大きくなりレート特性が低下する場合がある。 Moreover, although the average pore diameter of a separator is also arbitrary, it is 0.5 micrometer or less normally, 0.2 micrometer or less is preferable and it is 0.05 micrometer or more normally. If the average pore diameter exceeds the above range, a short circuit tends to occur. On the other hand, below the above range, the film resistance may increase and the rate characteristics may deteriorate.

一方、無機物の材料としては、例えば、アルミナや二酸化ケイ素等の酸化物、窒化アルミや窒化ケイ素等の窒化物、硫酸バリウムや硫酸カルシウム等の硫酸塩が用いられ、粒子形状若しくは繊維形状のものが用いられる。 On the other hand, as inorganic materials, for example, oxides such as alumina and silicon dioxide, nitrides such as aluminum nitride and silicon nitride, and sulfates such as barium sulfate and calcium sulfate are used. Used.

形態としては、不織布、織布、微多孔性フィルム等の薄膜形状のものが用いられる。薄膜形状では、孔径が０．０１〜１μｍ、厚さが５〜５０μｍのものが好適に用いられる。上記の独立した薄膜形状以外に、樹脂製の結着剤を用いて上記無機物の粒子を含有する複合多孔層を正極及び／又は負極の表層に形成させてなるセパレータを用いることができる。例えば、正極の両面に９０％粒径が１μｍ未満のアルミナ粒子を、フッ素樹脂を結着剤として多孔層を形成させることが挙げられる。 As the form, a thin film shape such as a non-woven fabric, a woven fabric, or a microporous film is used. In the thin film shape, those having a pore diameter of 0.01 to 1 μm and a thickness of 5 to 50 μm are preferably used. In addition to the above-mentioned independent thin film shape, a separator formed by forming a composite porous layer containing the inorganic particles on the surface layer of the positive electrode and / or the negative electrode using a resin binder can be used. For example, a porous layer may be formed by using alumina particles having a 90% particle size of less than 1 μm on both surfaces of the positive electrode and using a fluororesin as a binder.

以下、電池設計について、説明する。
＜電極群＞
電極群は、上記の正極板と負極板とを上記のセパレータを介してなる積層構造のもの、及び上記の正極板と負極板とを上記のセパレータを介して渦巻き状に捲回した構造のもののいずれでもよい。電極群の体積が電池内容積に占める割合（以下、電極群占有率と称する）は、通常４０％以上であり、５０％以上が好ましく、また、通常９０％以下であり、８０％以下が好ましい。 Hereinafter, the battery design will be described.
<Electrode group>
The electrode group has a laminated structure in which the positive electrode plate and the negative electrode plate are interposed through the separator, and a structure in which the positive electrode plate and the negative electrode plate are wound in a spiral shape through the separator. Either is acceptable. The ratio of the volume of the electrode group to the internal volume of the battery (hereinafter referred to as the electrode group occupation ratio) is usually 40% or more, preferably 50% or more, and usually 90% or less, preferably 80% or less. .

電極群占有率が、上記範囲を下回ると、電池容量が小さくなる。また、上記範囲を上回ると空隙スペースが少なく、電池が高温になることによって部材が膨張したり電解質の液成分の蒸気圧が高くなったりして内部圧力が上昇し、電池としての充放電繰り返し性能や高温保存等の諸特性を低下させたり、更には、内部圧力を外に逃がすガス放出弁が作動する場合がある。 When the electrode group occupancy is below the above range, the battery capacity decreases. Also, if the above range is exceeded, the void space is small, the battery expands, and the member expands or the vapor pressure of the electrolyte liquid component increases and the internal pressure rises. In some cases, a gas release valve that lowers various characteristics such as storage at high temperature and the like, or releases the internal pressure to the outside is activated.

＜集電構造＞
集電構造は、特に制限されないが、本発明の電解液による高電流密度の充放電特性の向上をより効果的に実現するには、配線部分や接合部分の抵抗を低減する構造にすることが好ましい。この様に内部抵抗を低減させた場合、本発明の電解液を使用した効果は特に良好に発揮される。 <Current collection structure>
The current collecting structure is not particularly limited, but in order to more effectively realize the high current density charge / discharge characteristics by the electrolytic solution of the present invention, it is necessary to make the structure that reduces the resistance of the wiring part and the joint part. preferable. Thus, when internal resistance is reduced, the effect using the electrolyte solution of this invention is exhibited especially favorable.

電極群が積層構造のものでは、各電極層の金属芯部分を束ねて端子に溶接して形成される構造が好適に用いられる。一枚の電極面積が大きくなる場合には、内部抵抗が大きくなるので、電極内に複数の端子を設けて抵抗を低減することも好適に用いられる。電極群が上記の捲回構造のものでは、正極及び負極にそれぞれ複数のリード構造を設け、端子に束ねることにより、内部抵抗を低くすることができる。 When the electrode group has a laminated structure, a structure formed by bundling the metal core portions of the electrode layers and welding them to the terminals is preferably used. When the area of one electrode increases, the internal resistance increases. Therefore, it is also preferable to provide a plurality of terminals in the electrode to reduce the resistance. When the electrode group has the winding structure described above, the internal resistance can be lowered by providing a plurality of lead structures for the positive electrode and the negative electrode, respectively, and bundling the terminals.

＜外装ケース＞
外装ケースの材質は用いられる電解液に対して安定な物質であれば特に制限されない。具体的には、ニッケルめっき鋼板、ステンレス、アルミニウム又はアルミニウム合金、マグネシウム合金等の金属類、又は、樹脂とアルミ箔との積層フィルム（ラミネートフィルム）が用いられる。軽量化の観点から、アルミニウム又はアルミニウム合金の金属、ラミネートフィルムが好適に用いられる。 <Exterior case>
The material of the outer case is not particularly limited as long as it is a material that is stable with respect to the electrolytic solution used. Specifically, a nickel-plated steel plate, stainless steel, aluminum, an aluminum alloy, a metal such as a magnesium alloy, or a laminated film (laminate film) of a resin and an aluminum foil is used. From the viewpoint of weight reduction, an aluminum or aluminum alloy metal or a laminate film is preferably used.

金属類を用いる外装ケースでは、レーザー溶接、抵抗溶接、超音波溶接により金属同士を溶着して封止密閉構造とするもの、若しくは、樹脂製ガスケットを介して上記金属類を用いてかしめ構造とするものが挙げられる。ラミネートフィルムを用いる外装ケースでは、樹脂層同士を熱融着することにより封止密閉構造とするもの等が挙げられる。シール性を上げるために、樹脂層の間にラミネートフィルムに用いられる樹脂と異なる樹脂を介在させてもよい。特に、集電端子を介して樹脂層を熱融着して密閉構造とする場合には、金属と樹脂との接合になるので、介在する樹脂として極性基を有する樹脂や極性基を導入した変成樹脂が好適に用いられる。 In an exterior case using metals, the metal is welded together by laser welding, resistance welding, or ultrasonic welding to form a sealed sealed structure, or a caulking structure using the above metals via a resin gasket. Things. Examples of the exterior case using a laminate film include a sealed and sealed structure formed by thermally fusing resin layers together. In order to improve the sealing performance, a resin different from the resin used for the laminate film may be interposed between the resin layers. In particular, when a resin layer is heat-sealed through a current collecting terminal to form a sealed structure, a metal and a resin are joined, so that a resin having a polar group or a modified group having a polar group introduced as an intervening resin is used. Resins are preferably used.

＜保護素子＞
保護素子として、異常発熱や過大電流が流れた時に抵抗が増大するＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）、温度ヒューズ、サーミスター、異常発熱時に電池内部圧力や内部温度の急激な上昇により回路に流れる電流を遮断する弁（電流遮断弁）等を使用することができる。上記保護素子は高電流の通常使用で作動しない条件のものを選択することが好ましく、保護素子がなくても異常発熱や熱暴走に至らない設計にすることがより好ましい。 <Protective element>
Protection elements such as PTC (Positive Temperature Coefficient), thermal fuse, thermistor, which increases resistance when abnormal heat is generated or excessive current flows, shuts off current flowing through the circuit due to sudden increase in battery internal pressure or internal temperature during abnormal heat generation A valve (current cutoff valve) or the like can be used. It is preferable to select a protective element that does not operate under normal use at a high current, and it is more preferable that the protective element is designed so as not to cause abnormal heat generation or thermal runaway even without the protective element.

＜外装体＞
本発明の電気化学デバイスは、通常、上記の電解液、負極、正極、セパレータ等を外装体内に収納して構成される。この外装体は、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り、公知のものを任意に採用することができる。具体的に、外装体の材質は任意であるが、通常は、例えばニッケルメッキを施した鉄、ステンレス、アルミニウム又はその合金、ニッケル、チタン等が用いられる。 <Exterior body>
The electrochemical device of the present invention is usually configured by housing the above electrolyte, negative electrode, positive electrode, separator, and the like in an outer package. This exterior body is not particularly limited, and any known one can be arbitrarily adopted as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. Specifically, the material of the exterior body is arbitrary, but usually, for example, nickel-plated iron, stainless steel, aluminum or an alloy thereof, nickel, titanium, or the like is used.

また、外装体の形状も任意であり、例えば円筒型、角形、ラミネート型、コイン型、大型等のいずれであってもよい。なお、正極、負極、セパレータの形状及び構成は、それぞれの電池の形状に応じて変更して使用することができる。 The shape of the exterior body is also arbitrary, and may be any of a cylindrical shape, a square shape, a laminate shape, a coin shape, a large size, and the like. In addition, the shape and structure of a positive electrode, a negative electrode, and a separator can be changed and used according to the shape of each battery.

以上のように、本発明の電解液はガス発生が抑制され、電池特性に優れたものである。このため、ハイブリッド自動車用や分散電源用の大型リチウムイオン二次電池等の電気化学デバイス用の電解液として特に有用であり、そのほか小型のリチウムイオン二次電池等の電気化学デバイス用の電解液としても有用である。本発明のリチウムイオン二次電池を備えたモジュールも本発明の一つである。 As described above, the electrolytic solution of the present invention is excellent in battery characteristics with suppressed gas generation. Therefore, it is particularly useful as an electrolyte for electrochemical devices such as large lithium ion secondary batteries for hybrid vehicles and distributed power supplies, and as an electrolyte for electrochemical devices such as small lithium ion secondary batteries. Is also useful. A module including the lithium ion secondary battery of the present invention is also one aspect of the present invention.

本発明はまた、正極、負極、及び、上述の電解液を備えることを特徴とする電気二重層キャパシタであってもよい。
本発明の電気二重層キャパシタでは、正極及び負極の少なくとも一方は分極性電極であり、分極性電極及び非分極性電極としては特開平９−７８９６号公報に詳しく記載されている以下の電極が使用できる。 The present invention may also be an electric double layer capacitor including a positive electrode, a negative electrode, and the above-described electrolytic solution.
In the electric double layer capacitor of the present invention, at least one of the positive electrode and the negative electrode is a polarizable electrode, and the following electrodes described in detail in JP-A-9-7896 are used as the polarizable electrode and the nonpolarizable electrode. it can.

本発明で用いる活性炭を主体とする分極性電極は、好ましくは大比表面積の不活性炭と電子伝導性を付与するカーボンブラック等の導電剤とを含むものである。分極性電極は種々の方法で形成することができる。例えば、活性炭粉末とカーボンブラックとフェノール系樹脂を混合し、プレス成形後不活性ガス雰囲気中及び水蒸気雰囲気中で焼成、賦活することにより、活性炭とカーボンブラックからなる分極性電極を形成できる。好ましくは、この分極性電極は集電体と導電性接着剤等で接合する。 The polarizable electrode mainly composed of activated carbon used in the present invention preferably contains a non-activated carbon having a large specific surface area and a conductive agent such as carbon black imparting electron conductivity. The polarizable electrode can be formed by various methods. For example, a polarizable electrode made of activated carbon and carbon black can be formed by mixing activated carbon powder, carbon black, and a phenolic resin, and firing and activating in an inert gas atmosphere and a water vapor atmosphere after press molding. Preferably, the polarizable electrode is joined to the current collector with a conductive adhesive or the like.

また、活性炭粉末、カーボンブラック及び結合剤をアルコールの存在下で混練してシート状に成形し、乾燥して分極性電極とすることもできる。この結合剤には、例えばポリテトラフルオロエチレンが用いられる。また、活性炭粉末、カーボンブラック、結合剤及び溶媒を混合してスラリーとし、このスラリーを集電体の金属箔にコートし、乾燥して集電体と一体化された分極性電極とすることもできる。 Alternatively, activated carbon powder, carbon black, and a binder can be kneaded in the presence of alcohol, formed into a sheet, and dried to form a polarizable electrode. For example, polytetrafluoroethylene is used as the binder. In addition, activated carbon powder, carbon black, binder and solvent are mixed to form a slurry, and this slurry is coated on the metal foil of the current collector and dried to obtain a polarizable electrode integrated with the current collector. it can.

活性炭を主体とする分極性電極を両極に用いて電気二重層キャパシタとしてもよいが、片側に非分極性電極を用いる構成、例えば、金属酸化物等の電池活物質を主体とする正極と、活性炭を主体とする分極性電極の負極とを組合せた構成、リチウムイオンを可逆的に吸蔵、離脱しうる炭素材料を主体とする負極、又はリチウム金属やリチウム合金の負極と、活性炭を主体とする分極性電極とを組合せた構成も可能である。 An electric double layer capacitor may be formed by using a polarizable electrode mainly composed of activated carbon for both electrodes, but a configuration using a non-polarizable electrode on one side, for example, a positive electrode mainly composed of a battery active material such as a metal oxide, and activated carbon A structure combining a polarizable electrode negative electrode mainly composed of carbon, a negative electrode mainly composed of a carbon material capable of reversibly occluding and releasing lithium ions, or a negative electrode composed mainly of lithium metal or lithium alloy and activated carbon. A combination with a polar electrode is also possible.

また、活性炭に代えて又は併用して、カーボンブラック、グラファイト、膨張黒鉛、ポーラスカーボン、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、ケッチェンブラック等の炭素質材料を用いてもよい。 Further, carbonaceous materials such as carbon black, graphite, expanded graphite, porous carbon, carbon nanotube, carbon nanohorn, and ketjen black may be used instead of or in combination with activated carbon.

非分極性電極としては、好ましくはリチウムイオンを可逆的に吸蔵、離脱しうる炭素材料を主体とするものとし、この炭素材料にリチウムイオンを吸蔵させたものを電極に使用する。この場合、電解質にはリチウム塩が使用される。この構成の電気二重層キャパシタによれば、更に高い４Ｖを超える耐電圧が得られる。 The non-polarizable electrode is preferably composed mainly of a carbon material capable of reversibly occluding and releasing lithium ions, and an electrode obtained by occluding lithium ions in this carbon material is used for the electrode. In this case, a lithium salt is used as the electrolyte. According to the electric double layer capacitor having this configuration, a higher withstand voltage exceeding 4 V can be obtained.

電極の作製におけるスラリーの調製に用いる溶媒は結合剤を溶解するものが好ましく、結合剤の種類に合わせ、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、トルエン、キシレン、イソホロン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸メチル、フタル酸ジメチル、エタノール、メタノール、ブタノール又は水が適宜選択される。 The solvent used for preparing the slurry in the preparation of the electrode is preferably a solvent that dissolves the binder. According to the type of the binder, N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, toluene, xylene, isophorone, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, methyl acetate, phthalate Dimethyl acid, ethanol, methanol, butanol or water is appropriately selected.

分極性電極に用いる活性炭としては、フェノール樹脂系活性炭、やしがら系活性炭、石油コークス系活性炭等がある。これらのうち大きい容量を得られる点で石油コークス系活性炭又はフェノール樹脂系活性炭を使用するのが好ましい。また、活性炭の賦活処理法には、水蒸気賦活処理法、溶融ＫＯＨ賦活処理法等があり、より大きな容量が得られる点で溶融ＫＯＨ賦活処理法による活性炭を使用するのが好ましい。 Examples of the activated carbon used for the polarizable electrode include phenol resin activated carbon, coconut shell activated carbon, petroleum coke activated carbon and the like. Among these, it is preferable to use petroleum coke activated carbon or phenol resin activated carbon in that a large capacity can be obtained. Activated carbon activation treatment methods include a steam activation treatment method, a molten KOH activation treatment method, and the like, and it is preferable to use activated carbon by a molten KOH activation treatment method in terms of obtaining a larger capacity.

分極性電極に用いる好ましい導電剤としては、カーボンブラック、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、天然黒鉛、人造黒鉛、金属ファイバ、導電性酸化チタン、酸化ルテニウムが挙げられる。分極性電極に使用するカーボンブラック等の導電剤の混合量は、良好な導電性（低い内部抵抗）を得るように、また多すぎると製品の容量が減るため、活性炭との合計量中１〜５０質量％とするのが好ましい。 Preferred conductive agents used for the polarizable electrode include carbon black, ketjen black, acetylene black, natural graphite, artificial graphite, metal fiber, conductive titanium oxide, and ruthenium oxide. The mixing amount of the conductive agent such as carbon black used for the polarizable electrode is so that good conductivity (low internal resistance) is obtained, and if it is too much, the product capacity is reduced. It is preferable to set it as 50 mass%.

また、分極性電極に用いる活性炭としては、大容量で低内部抵抗の電気二重層キャパシタが得られるように、平均粒径が２０μｍ以下で比表面積が１５００〜３０００ｍ^２／ｇの活性炭を使用するのが好ましい。また、リチウムイオンを可逆的に吸蔵、離脱しうる炭素材料を主体とする電極を構成するための好ましい炭素材料としては、天然黒鉛、人造黒鉛、黒鉛化メソカーボン小球体、黒鉛化ウィスカ、気層成長炭素繊維、フルフリルアルコール樹脂の焼成品又はノボラック樹脂の焼成品が挙げられる。 Moreover, as the activated carbon used for the polarizable electrode, activated carbon having an average particle size of 20 μm or less and a specific surface area of 1500 to 3000 m ² / g is used so as to obtain a large capacity and low internal resistance electric double layer capacitor. Is preferred. Further, as a preferable carbon material for constituting an electrode mainly composed of a carbon material capable of reversibly inserting and extracting lithium ions, natural graphite, artificial graphite, graphitized mesocarbon spherule, graphitized whisker, gas layer Examples include a grown carbon fiber, a fired product of furfuryl alcohol resin, and a fired product of novolac resin.

集電体は化学的、電気化学的に耐食性のあるものであればよい。活性炭を主体とする分極性電極の集電体としては、ステンレス、アルミニウム、チタン又はタンタルが好ましく使用できる。これらのうち、ステンレス又はアルミニウムが、得られる電気二重層キャパシタの特性と価格の両面において特に好ましい材料である。リチウムイオンを可逆的に吸蔵、離脱しうる炭素材料を主体とする電極の集電体としては、好ましくはステンレス、銅又はニッケルが使用される。 The current collector is only required to be chemically and electrochemically corrosion resistant. As the current collector of the polarizable electrode mainly composed of activated carbon, stainless steel, aluminum, titanium or tantalum can be preferably used. Of these, stainless steel or aluminum is a particularly preferable material in terms of both characteristics and cost of the obtained electric double layer capacitor. As the current collector of the electrode mainly composed of a carbon material capable of reversibly inserting and extracting lithium ions, stainless steel, copper or nickel is preferably used.

また、リチウムイオンを可逆的に吸蔵、離脱しうる炭素材料にあらかじめリチウムイオンを吸蔵させるには、（１）粉末状のリチウムを、リチウムイオンを可逆的に吸蔵、離脱しうる炭素材料に混ぜておく方法、（２）リチウムイオンを可逆的に吸蔵、離脱しうる炭素材料と結合剤により形成された電極上にリチウム箔を載せ、電極と電気的に接触させた状態で、この電極をリチウム塩を溶かした電解液中に浸漬することによりリチウムをイオン化させ、リチウムイオンを炭素材料中に取り込ませる方法、（３）リチウムイオンを可逆的に吸蔵、離脱しうる炭素材料と結合剤により形成された電極をマイナス側に置き、リチウム金属をプラス側に置いてリチウム塩を電解質とする非水系電解液中に浸漬し、電流を流して電気化学的に炭素材料中にリチウムをイオン化した状態で取り込ませる方法がある。 In addition, in order to preliminarily store lithium ions in a carbon material capable of reversibly inserting and extracting lithium ions, (1) mixing powdered lithium with a carbon material capable of reversibly inserting and extracting lithium ions. (2) A lithium foil is placed on an electrode formed of a carbon material capable of reversibly occluding and releasing lithium ions and a binder, and the electrode is in contact with the lithium salt. A method in which lithium is ionized by immersing it in an electrolyte solution in which lithium is ionized and lithium ions are taken into the carbon material; (3) formed by a carbon material and a binder capable of reversibly inserting and extracting lithium ions; Place the electrode on the negative side, place lithium metal on the positive side, immerse it in a non-aqueous electrolyte containing lithium salt as an electrolyte, and pass an electric current to make an electrochemical carbon material A method of incorporating in a state in which lithium has been ionized.

電気二重層キャパシタとしては、巻回型電気二重層キャパシタ、ラミネート型電気二重層キャパシタ、コイン型電気二重層キャパシタ等が一般に知られており、本発明の電気二重層キャパシタもこれらの形式とすることができる。 As the electric double layer capacitor, a wound type electric double layer capacitor, a laminate type electric double layer capacitor, a coin type electric double layer capacitor, etc. are generally known, and the electric double layer capacitor of the present invention is also in these types. Can do.

例えば巻回型電気二重層キャパシタは、集電体と電極層の積層体（電極）からなる正極及び負極を、セパレータを介して巻回して巻回素子を作製し、この巻回素子をアルミニウム製等のケースに入れ、電解液、好ましくは非水系電解液を満たしたのち、ゴム製の封口体で封止して密封することにより組み立てられる。 For example, in a wound electric double layer capacitor, a positive electrode and a negative electrode made of a laminate (electrode) of a current collector and an electrode layer are wound through a separator to produce a wound element, and the wound element is made of aluminum. And then filled with an electrolytic solution, preferably a non-aqueous electrolytic solution, and then sealed and sealed with a rubber sealing body.

セパレータとしては、従来公知の材料と構成のものが本発明においても使用できる。例えば、ポリエチレン多孔質膜、ポリプロピレン繊維やガラス繊維、セルロース繊維の不織布等が挙げられる。 As the separator, conventionally known materials and structures can be used in the present invention. For example, a polyethylene porous membrane, polypropylene fiber, glass fiber, cellulose fiber non-woven fabric and the like can be mentioned.

また、公知の方法により、電解液とセパレータを介してシート状の正極及び負極を積層したラミネート型電気二重層キャパシタや、ガスケットで固定して電解液とセパレータを介して正極及び負極をコイン型に構成したコイン型電気二重層キャパシタとすることもできる。 In addition, by a known method, a laminate type electric double layer capacitor in which a sheet-like positive electrode and a negative electrode are laminated via an electrolytic solution and a separator, and a positive electrode and a negative electrode are formed into a coin shape by fixing with a gasket and the electrolytic solution and the separator. A configured coin type electric double layer capacitor can also be used.

このように、本発明の電解液は、ハイブリッド自動車用や分散電源用の大型リチウムイオン二次電池用や、電気二重層キャパシタ用の電解液として有用である。 Thus, the electrolytic solution of the present invention is useful as an electrolytic solution for a large-sized lithium ion secondary battery for a hybrid vehicle or a distributed power source, or an electric double layer capacitor.

次に本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。 Next, the present invention will be described with reference to examples. However, the present invention is not limited to such examples.

実施例１〜１５、比較例１〜５
（電解液の調製）
乾燥アルゴン雰囲気下で、鎖状カーボネートと環状カーボネートとを表１に示す割合で混合し、この溶液に乾燥したＬｉＰＦ_６を１．０モル／リットルの濃度となるように添加して、非水電解液を得た。この非水電解液に、更にスルトン化合物を添加した。スルトン化合物の配合割合は、電解液に対する質量％で表した。
Ａ：ＣＦ_３ＣＨ_２ＯＣＯＯＣＨ_３（フッ素含有率：３６．１％）
Ｂ：ＣＦ_３ＣＨ_２ＯＣＯＯＣＨ_２ＣＦ_３（フッ素含有率：５０．４％）
Ｃ：（Ｃ_３Ｆ_７ＯＣＦ（ＣＦ_３）ＣＨ_２Ｏ）_２ＣＯ（フッ素含有率：６５．１％）
Ｄ：ＨＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＯＯＣＨ_３（フッ素含有率：２７．１％）
ａ：ＨＣＦ_２ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ（フッ素含有率：６５．５％）
ｂ：ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２Ｈ（フッ素含有率：６７．３％）
ｃ：ＨＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣ_４Ｈ_９（フッ素含有率：４３．６％）
ＦＥＣ：モノフルオロエチレンカーボネート
ＥＭＣ：エチルメチルカーボネート
ＥＣ：エチレンカーボネート
ＰＳ：１，３−プロパンスルトン
ＢＳ：１，４−ブタンスルトン Examples 1-15, Comparative Examples 1-5
(Preparation of electrolyte)
In a dry argon atmosphere, chain carbonate and cyclic carbonate are mixed in the proportions shown in Table 1, and dried LiPF ₆ is added to the solution to a concentration of 1.0 mol / liter, and non-aqueous electrolysis is performed. A liquid was obtained. A sultone compound was further added to this non-aqueous electrolyte. The blending ratio of the sultone compound was expressed by mass% with respect to the electrolytic solution.
A: CF ₃ CH ₂ OCOOCH ₃ (fluorine content: 36.1%)
B: CF ₃ CH ₂ OCOOCH ₂ CF ₃ (fluorine content: 50.4%)
_{C: (C 3 F 7 OCF} (CF 3) CH 2 O) 2 CO ( fluorine content of 65.1%)
D: HCF ₂ CH ₂ OCOOCH ₃ (fluorine content: 27.1%)
a: HCF ₂ CF ₂ CH ₂ OCF ₂ CF ₂ H (fluorine content: 65.5%)
b: CF ₃ CF ₂ CH ₂ OCF ₂ CF ₂ H (fluorine content: 67.3%)
c: HCF ₂ CH ₂ CH ₂ OC ₄ H ₉ (fluorine content: 43.6%)
FEC: monofluoroethylene carbonate EMC: ethyl methyl carbonate EC: ethylene carbonate PS: 1,3-propane sultone BS: 1,4-butane sultone

（コイン型電池の作製）
ＬｉＮｉ_１／３Ｍｎ_１／３Ｃｏ_１／３Ｏ_２とカーボンブラックとポリフッ化ビニリデン（呉羽化学（株）製、商品名：ＫＦ−７２００）を９２／３／５（質量比）で混合した正極活物質をＮ−メチル−２−ピロリドンに分散してスラリー状とした正極合剤スラリーを準備した。アルミ集電体上に、得られた正極合剤スラリーを均一に塗布し、乾燥して正極合剤層（厚さ５０μｍ）を形成し、その後、ローラプレス機により圧縮成形して、正極積層体を製造した。正極積層体を打ち抜き機で直径１．６ｍｍの大きさに打ち抜き、円状の正極を作製した。 (Production of coin-type battery)
Positive electrode in which LiNi _1/3 Mn _1/3 Co _1/3 O ₂ , carbon black, and polyvinylidene fluoride (trade name: KF-7200, manufactured by Kureha Chemical Co., Ltd.) are mixed at 92/3/5 (mass ratio). A positive electrode mixture slurry was prepared by dispersing the active material in N-methyl-2-pyrrolidone to form a slurry. The obtained positive electrode mixture slurry is uniformly applied on an aluminum current collector, dried to form a positive electrode mixture layer (thickness 50 μm), and then compression molded by a roller press machine to form a positive electrode laminate. Manufactured. The positive electrode laminate was punched into a diameter of 1.6 mm with a punching machine to produce a circular positive electrode.

別途、人造黒鉛粉末に、蒸留水で分散させたスチレン−ブタジエンゴムを固形分で６質量％となるように加え、ディスパーザーで混合してスラリー状としたものを負極集電体（厚さ１０μｍの銅箔）上に均一に塗布し、乾燥し、負極合剤層を形成した。その後、ローラプレス機により圧縮成形し、打ち抜き機で直径１．６ｍｍの大きさに打ち抜き円状の負極を作製した。 Separately, styrene-butadiene rubber dispersed with distilled water was added to artificial graphite powder so as to have a solid content of 6% by mass, and mixed with a disperser to form a slurry. A negative electrode current collector (thickness 10 μm) On the copper foil) and dried to form a negative electrode mixture layer. After that, compression molding was performed with a roller press machine, and a circular negative electrode was produced with a punching machine having a diameter of 1.6 mm.

上記の円状の正極を厚さ２０μｍの微孔性ポリエチレンフィルム（セパレータ）を介して正極と負極を対向させ、上記で得られた非水電解液を注入し、電解液がセパレータなどに充分に浸透した後、封止し予備充電、エージングを行い、コイン型のリチウムイオン二次電池を作製した。 The above-mentioned circular positive electrode is opposed to the positive electrode and the negative electrode through a microporous polyethylene film (separator) having a thickness of 20 μm, and the non-aqueous electrolyte obtained above is injected. After permeation, it was sealed, precharged and aged to produce a coin-type lithium ion secondary battery.

（電池特性の測定）
得られたコイン型リチウムイオン二次電池について、次の要領で高温サイクル特性と高温貯蔵特性を調べた。 (Measurement of battery characteristics)
About the obtained coin-type lithium ion secondary battery, the high temperature cycling characteristic and the high temperature storage characteristic were investigated in the following way.

充放電条件
充電：０．５Ｃ、４．４Ｖにて充電電流が１／１０Ｃになるまでを保持（ＣＣ・ＣＶ充電）
放電：０．５Ｃ ３．０Ｖｃｕｔ（ＣＣ放電） Charge / Discharge Condition Charging: Holds the charge current at 1 / 10C at 0.5C and 4.4V (CC / CV charge)
Discharge: 0.5C 3.0Vcut (CC discharge)

（負荷特性）
２５℃で充放電条件（１．０Ｃで所定の電圧にて充電電流が１／１０Ｃになるまで充電し、０．２Ｃ相当の電流で３．０Ｖまで放電する）により充放電を行いその後、充放電条件（１．０Ｃで所定の電圧にて充電電流が１／１０Ｃになるまで充電し、２Ｃ相当の電流で３．０Ｖまで放電する）で試験を行う。
負荷特性については下記の式を用いて計算を行った。

(Load characteristics)
Charge and discharge at 25 ° C. under charge / discharge conditions (charge at 1.0 C at a predetermined voltage until the charge current becomes 1/10 C, and discharge to 3.0 V at a current equivalent to 0.2 C). The test is performed under discharge conditions (charging is performed at a predetermined voltage at 1.0 C until the charging current becomes 1/10 C, and discharging is performed to 3.0 V at a current equivalent to 2 C).
The load characteristics were calculated using the following formula.

（高温サイクル特性）
高温サイクル試験については６０℃で上記の充放電条件により１００回充放電を行い高温サイクル特性を測定した。また、容量維持率については下記の式を用い計算を行った。

(High temperature cycle characteristics)
About the high temperature cycle test, it charged / discharged 100 times by said charging / discharging conditions at 60 degreeC, and measured the high temperature cycle characteristic. The capacity retention rate was calculated using the following formula.

（高温貯蔵特性）
高温貯蔵特性については上記の充放電条件（１．０Ｃで所定の電圧にて充電電流が１／１０Ｃになるまで充電し、１Ｃ相当の電流で３．０Ｖまで放電する）により充放電を行い、放電容量を調べた。その後、再度上記の充電条件で充電をし、８５℃の恒温槽の中に１日保存した。保存後の電池を２５℃において、上記の放電条件で放電終止電圧３Ｖまで放電させて残存容量を測定し、さらに上記の充電条件で充電した後、上記の放電条件での定電流で放電終止電圧３Ｖまで放電を行って回復容量を測定した。保存前の放電容量を１００とした場合の回復容量率を表１に示した。 (High temperature storage characteristics)
For high-temperature storage characteristics, charge / discharge is performed under the above charge / discharge conditions (charging at 1.0 C until a charging current becomes 1/10 C at a predetermined voltage, and discharging to 3.0 V at a current equivalent to 1 C), The discharge capacity was examined. Then, it charged again on said charging conditions, and preserve | saved for one day in a 85 degreeC thermostat. The battery after storage was discharged at 25 ° C. under the above discharge conditions to a discharge end voltage of 3 V, and the remaining capacity was measured. After further charging under the above charge conditions, the discharge end voltage at a constant current under the above discharge conditions. The recovery capacity was measured by discharging to 3V. Table 1 shows the recovery capacity ratio when the discharge capacity before storage is 100.

（釘刺し安全性）
上記の充電条件（１．０Ｃで所定の電圧にて充電電流が１／１０Ｃになるまで充電する）をした後に直径３ｍｍの釘を刺し発火・発煙するか試験を行った。その結果を表１に示す。

(Nail penetration safety)
After performing the above charging conditions (charging at 1.0 C at a predetermined voltage until the charging current becomes 1/10 C), a test was conducted to determine whether a 3 mm diameter nail was stabbed to ignite and smoke. The results are shown in Table 1.

比較例３、４については高温サイクル特性、高温貯蔵特性については改善されるが釘刺し安全性が悪い。実施例にあげた組成については、ほとんどが釘刺し試験をクリアーしさらに高温貯蔵特性、高温サイクル特性、負荷特性がバランスが良い。 In Comparative Examples 3 and 4, the high temperature cycle characteristics and the high temperature storage characteristics are improved, but the nail penetration safety is poor. Most of the compositions given in the examples clear the nail penetration test and have a good balance of high-temperature storage characteristics, high-temperature cycle characteristics, and load characteristics.

Claims (9)

フッ素化飽和環状カーボネート、フッ素化鎖状カーボネート、及び、フッ素化エーテルを含む溶媒、一般式（１）で表されるスルトン化合物及び一般式（２）で表されるスルトン化合物からなる群より選択される少なくとも１種のスルトン化合物、並びに、電解質塩を含むことを特徴とする電解液。
一般式（１）：

（一般式（１）において、Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数１〜３の非フッ素化アルキル基又は炭素数１〜３のフッ素化アルキル基を表す。）
一般式（２）：

（一般式（２）において、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６及びＲ^７は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数１〜３の非フッ素化アルキル基又は炭素数１〜３のフッ素化アルキル基を表す。） Fluorinated saturated cyclic carbonate, fluorinated chain carbonate, solvent containing fluorinated ether, sultone compound represented by general formula (1) and sultone compound represented by general formula (2) An electrolyte solution comprising at least one sultone compound and an electrolyte salt.
General formula (1):

(In General formula (1), R < ¹ >, R < ² > and R < ³ > are respectively independently a hydrogen atom, a fluorine atom, a C1-C3 non-fluorinated alkyl group, or a C1-C3 fluorinated alkyl group. Represents.)
General formula (2):

(In General Formula (2), R ⁴ , R ⁵ , R ⁶ and R ⁷ are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom, a non-fluorinated alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a fluorine having 1 to 3 carbon atoms. Represents an alkyl group.) フッ素化鎖状カーボネートのフッ素含有率が３３〜７０質量％である請求項１記載の電解液。 The electrolytic solution according to claim 1, wherein the fluorine content of the fluorinated chain carbonate is 33 to 70% by mass. フッ素化エーテルのフッ素含有率が５０〜７５質量％である請求項１又は２記載の電解液。 The electrolytic solution according to claim 1 or 2, wherein the fluorine content of the fluorinated ether is 50 to 75% by mass. 溶媒に対し、フッ素化飽和環状カーボネートが３〜９４体積％、フッ素化鎖状カーボネートが９４〜３体積％、フッ素化エーテルが３〜４０体積％である請求項１、２又は３記載の電解液。 The electrolytic solution according to claim 1, 2 or 3, wherein the fluorinated saturated cyclic carbonate is 3 to 94% by volume, the fluorinated chain carbonate is 94 to 3% by volume, and the fluorinated ether is 3 to 40% by volume with respect to the solvent. . 溶媒に対し、フッ素化飽和環状カーボネート、フッ素化鎖状カーボネート、及び、フッ素化エーテルの合計量が９〜１００体積％である請求項１、２、３又は４記載の電解液。 The electrolytic solution according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein a total amount of the fluorinated saturated cyclic carbonate, the fluorinated chain carbonate, and the fluorinated ether is from 9 to 100% by volume based on the solvent. 電解液に対し、スルトン化合物が０．２〜７質量％である請求項１、２、３、４又は５記載の電解液。 The electrolytic solution according to claim 1, 2, 3, 4, or 5, wherein the sultone compound is 0.2 to 7% by mass relative to the electrolytic solution. 請求項１、２、３、４、５又は６記載の電解液を備えることを特徴とする電気化学デバイス。 An electrochemical device comprising the electrolytic solution according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6. 請求項１、２、３、４、５又は６記載の電解液を備えることを特徴とするリチウムイオン二次電池。 A lithium ion secondary battery comprising the electrolytic solution according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6. 請求項７記載の電気化学デバイス、又は、請求項８記載のリチウムイオン二次電池を備えることを特徴とするモジュール。 A module comprising the electrochemical device according to claim 7 or the lithium ion secondary battery according to claim 8.