WO2005027157A2

WO2005027157A2 - Salt fusible at ordinary temperature and electrochemical device

Info

Publication number: WO2005027157A2
Application number: PCT/JP2004/013393
Authority: WO
Inventors: Hajime Matsumoto
Original assignee: Nat Inst Of Advanced Ind Scien; Hajime Matsumoto
Priority date: 2003-09-09
Filing date: 2004-09-08
Publication date: 2005-03-24
Also published as: JPWO2005027157A1; JP4478790B2; WO2005027157A3

Abstract

A salt fusible at ordinary temperature which comprises: a cation ingredient obtained by introducing a cationic group into a volatile organic solvent; and an anion ingredient selected from the group consisting of an inorganic ion, sulfonimide ion, carboxylic acid ion, mono- or polyvalent sulfonic acid ion, (optionally substituted alkyl, cycloalkyl, or aryl)4B-, (R1SO2)3C- (wherein R1 is optionally substituted alkyl, optionally substituted haloalkyl, or optionally substituted aryl), and Rf-BF3- (wherein Rf is CnF2n+1, where n is an integer of 1 to 4).

Description

明細書 Specification

常温溶融職び電気化学デノス Room temperature melting electrochemical electrochemical

赚分野赚 field

本発明は、常温容融塩 (イオン性液体)及ひ亥常温溶融塩 ¾^む電気化学デノスに関する。 The present invention relates to a room temperature molten salt (ionic liquid) and a room temperature molten salt electrochemical denoise.

背景技術 Background art

有機溶媒は化学合成の媒体として、また高^ Vレギー密度の電気化学デノス (リチウム戆池等)の翻^?容媒として用いら;^。有機溶媒の多くは揮発 [·生であり、また沸点が高く揮発 !■生の少なレ、ものであつ τ¾弓 ί火 ["生や発火性を示こめ娃性に留; rる必要があっ Organic solvents are used as a medium for chemical synthesis and as a medium for the conversion of high densities of electrochemical denos (such as lithium batteries). Many organic solvents are volatile [· raw and have a high boiling point and are volatile! ■ ■ ■ ■ ¾ ί ί ί "" "" "" "" "" " Ah

また、本発明者の近年の研究により、リチウム電池にイオン性液体 ¾ 用し、 ^^なリチウム電池を構築する試みカ行われ、ハードルの高いリチウム金属負極の利用に ¾ "る可能性が拓かれてレヽる (特許第 2981945号;特開 2003 - 331918 ;S.Sakaebe， H.Matsumoto, Electrochemical Communication, 卷 5，509頁 (2003年)）。 In addition, recent research by the present inventor has attempted to construct a lithium battery by using an ionic liquid for the lithium battery, opening up the possibility of using a lithium metal anode with high hurdles. (Patent No. 2981945; JP-A-2003-331918; S. Sakaebe, H. Matsumoto, Electrochemical Communication, Vol. 5, p. 509 (2003)).

しかよがら、献では炭賴極等の利用力 S 的であり、炭素負極を用レヽたリチウム電池へのイオン画本の適用にっレヽて検 ffおれはじめ T、るが、イオン性液体のみを職鞭に用レ、た齢に、良好な充¾¾にまでは至ってレヽなレ、。炭素籍を用!/ヽたリチウム電池には上記化合物例のな力のラク卜ンやカーボ一卜等の溶媒が必ず用レヽられ TV、る。それは^ Lらの ^某が炭素負; (！±で極少量され、雄のを抑制する皮膜成するためで fe¾とレ、われ T 、る。イオン性液体にも有機溶媒を添¾tlする試みが知られているが、揮 ¾†生、引火性の有機溶猶卩えることは、イオン性液体の糊ある聽発性、匪尭性を損なうことになり、ま, d]口える量によっては従来の議慣との差がなくなってしまう。 However, in the offer, the use of charcoal electrode etc. is S-like, and the application of ion picture books to lithium batteries using carbon anodes has been examined. It is very useful for professionals, and even for young people, it is difficult to reach a good refill. Lithium batteries that use carbon registers always use solvents such as lactones and carbohydrates, which are powerful in the above-mentioned compound examples. It is ^ L et al. That carbon is negative; (! ± is reduced to a very small amount and forms a film that suppresses male blemishes, so that the organic solvent is also added to the ionic liquid. Attempts are known, but volatile and flammable organic leaching will impair the audible and edgy properties of the ionic liquid, d] In some cases, there is no difference from the conventional convention.

本発明は、難†feの?雄として安全性の高レ、常温溶融塩をすることを目的とする。 An object of the present invention is to provide a highly safe, room-temperature molten salt as a difficult male or female.

図面の簡よ説明 Brief description of drawings

図ェ〜4：種々の溶厳び本発明によって合成され^ if規イオン性液体の熱羞量変化 (昇度: 10。C/分）（有機 i¾:GBL: y—プチロラクトン， PC:プロピレンカーボネート、 ECETMA- C1:ECETMA-TFSIほ難例 2で得られた常温溶融塩である。 Fig. 4: Variation of thermal capacity of various ionic liquids synthesized according to the present invention ^ (Radiation rate: 10. C / min) (organic i¾: GBL: y-butyrolactone, PC: propylene carbonate) ECETMA-C1: ECETMA-TFSI is a room temperature molten salt obtained in Example 2.

TMOTFA-C1: TMOTFA-TFSIは実施例 4で得られた常温溶融塩である。 TMOTFA-C1: TMOTFA-TFSI is the room temperature molten salt obtained in Example 4.

TMODA-C1: TMODA-TFSIは実施例 5で得られた常温溶融塩である。 ) TMODA-C1: TMODA-TFSI is the room temperature molten salt obtained in Example 5. )

図 5〜図 6:充生を示す。縦軸は ¾ffi(Voltage)であり、横軸は比容 4(Specffic capacity)である。 Figures 5 and 6: show refilling. The vertical axis is ¾ffi (Voltage), and the horizontal axis is specific capacity 4 (Specffic capacity).

発明の開示 Disclosure of the invention

本発明は、以下の常温溶融ぴ電気化学デノスをするものである。 The present invention provides the following room-temperature melting electrochemical electrochemical.

項 1. 揮発性有機溶媒にカチオン' 導入しチオン成分と、 Item 1. Introduction of cations into volatile organic solvents

»^オン、スルホンイミドイオン、カルボン酸イオン、 1価又はレホイオン、（置纏を有することのあるァノレキル、シクロアルキルこはァリール )₄Β一、（I^SO^sClR¹は置換基を有することのあるアルキノレ基、置猫を有することのあるハロゲン化アルキル基、置纏を有することのあるァリーノレ基 }、 Rf-BF₃一 (式中、 Rfは C„F_M、 nは:!〜 4の S¾を示す)力、らなる S¾) 選ば Ιΐ^δァ二オン成分を有する常温溶 »^ ON, chromatic sulfonimide ion, a carboxylate ion, monovalent or Reho ions, (which may have a置纏Anorekiru, cycloalkyl This Ariru) ₄ beta one, (I ^ SO ^ SCLR ¹ substituent Alkynole groups, which may have cats, halogenated alkyl groups which may have cats, Certain aryl groups}, Rf-BF ₃ (where Rf is C „F _M , n is S: from :! to 4), and S¾ is selected.

項 2. 項 1に記載の常温溶融塩 ¾ ^む電気化学デノ^ Item 2. Room temperature molten salt as described in Item 1

項 3. リチウム二次電池、電気二謂キャパシター、太陽電池またはエレクト口クロミックデノ^ fスである項 2に記載の電気化学デバイス。本発明の常温溶 ϋ ^は、び不揮発性を有することから、性の髙レヽ電気化学デバイスを錢することが可能で fe¾。 Item 3. The electrochemical device according to Item 2, which is a lithium secondary battery, an electric secondary capacitor, a solar cell, or an electoric chromic anode. Since the room-temperature solution of the present invention has non-volatility, it can be used as a non-volatile electrochemical device.

本発明の常温溶融塩の融点は、通常 100°C以下、好ましくは 80°C以下、より好ましくは 60°C以下、さらに好ましくは 40°C以下、特に 25°C以下である。例えば燃料電池に使用するには 10 0。C以下の常温溶融塩を広く使用することができる。一方、太陽鼇池ゃエレクト口クロミックデノ^ fス、リチウムおよび電気二翻キャパシターでは常温溶融塩の脑ま室温 (25°C)以下が好ましぐより好ましくは 0°C以下、特に一 20°C以下でのがさらに好ましレ、。 The melting point of the room temperature molten salt of the present invention is generally 100 ° C or lower, preferably 80 ° C or lower, more preferably 60 ° C or lower, further preferably 40 ° C or lower, and particularly preferably 25 ° C or lower. For example, 100 for fuel cell use. Room temperature molten salt of C or less can be widely used. On the other hand, the temperature of the molten salt is preferably lower than room temperature (25 ° C), more preferably 0 ° C or lower, and particularly preferably 1 The following is even more preferred.

本発明の常温溶融塩の力チ才ン成分は、揮 I·生 ϋ溶媒に力チ才ン†4¾を馨人したものである。 The power component of the room-temperature molten salt of the present invention is obtained by adding a power source of {4} to the volatile solvent.

(1)カチオン'隨 (1) Cation

カチオン '隠としては、アンモニゥム基、；レホニゥム基、ホゥム等のォニクムカチオンが例示され、好ましくはアンモニゥム基である。カチオン' |4¾は 1つの有機溶媒化合物に 1個は 2個以上、好ましくは 1個こは 2個導入することができる。 Examples of the cation include an ammonium group, a phonium cation such as a phomonium group, and a phome, and preferably an ammonium group. One or more cations || 4} can be introduced into one organic solvent compound, preferably one or two.

本発明の好ましレヽ雄形態にぉレ、て、好ましレ、有機溶媒化合物としては、酸素原子を 1または 2 以上含む有機藤 (例えばエーテル、アルコール、エステル、カーボネート、クリコール、ク、リコールモノエーテルなど)が挙げら L¾。また、 4級アンモニゥム基は、瞧原子にし^^素原子に導入さ ¾のが好ましい。 In the preferred embodiment of the present invention, the organic solvent compound includes one or more oxygen atoms (for example, ethers, alcohols, esters, carbonates, cholesterols, alcohols, alcohols). Ether, etc.). Further, the quaternary ammonium group is preferably introduced into a 瞧 atom instead of a 瞧 atom.

このようなカチオン'瞧ま有機溶媒に必要に応じ ττルキレン基を介して有機溶媒に導入される。有機溶媒としては、常圧での沸点力 OO°C〜300°C、好ましくは 30°C〜300°Cであって、常温で固たは液体の化合物が例示され、具体的には以下の化合物が例示さ： Such a cation is introduced into the organic solvent via a ττ alkylene group as needed. Examples of the organic solvent include compounds having a boiling point at normal pressure of OO ° C to 300 ° C, preferably 30 ° C to 300 ° C, and which are solid or liquid at normal temperature. Compounds are exemplified:

'エーテル類:ジェチルエーテル、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、ジイソプロビルエーテル、ジフエニルエーテル、ァエソール、フ: トール、グァ^ Tコールなど; 'Ethers: getyl ether, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, diisopropyl ether, diphenyl ether, aesol, f: toll, gua ^ T-coal, etc .;

• ァノレンクコール類:エチレンクリコール、プロピレンクリコール、プチレンク、リコール、ジェチレンク、、リコール、トリエチレンダリコールなど； • Anolenkcols: ethylene glycol, propylene glycol, petitylene, recall, jetylene, recall, triethylenedalicol, etc .;

. アルキレンクコ一ノノアルキルエーテル類:エチレングリコールモノメチルエーテル、ェチレングリコールモノェチルエーテル、プロピレンクコ一ノノメチルエーテル、プロピレンクリコールモノエチルェ—テル、プチレンク Uコ—ノ^ eノメチルエ^ "テル、フ^レンク Uコ一ノ^ ノエチノレエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジェチレングリコーノでノエチルエーテルなど； • アルキレンク,リ: 3—/レジアルキルエーテル類:エチレングリ ;π—ノレジメチルエーテノ DME)ヽェチレンダリコ一/レジェチルエーテル、プロピレングリコー/レジメチルエーテル、プロピレングリコーノレジェチノレエ一テル、プチレンク、、リコールジメチノレエ一テル、プチレンク、リコー/レジェチノレエ一テル、ジエチレンク,リコーノレジメチルエーテル、ジェチレングリコーノレジェチル工一テルなど； . エステル類：酢チル、酢酸ェチル、酉懺プロピル、酢酸プチル、プロピオ ^^チル、プロピォ ^ェチル、プロピオプ口ピル、プロピオ g食ブチル、ギチル、ギ被ェチル、キ避プロピル、キプチル、安息香チル、安息香酸ェチル、安息香酸プロピル、安息香酸ブチルなど； Alkylene alcohol monoalkyl ethers: Ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene alcohol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, petylene glycol U-e-nomethyl ether , Flenk U-monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, dimethylene glycol and ethyl ether, etc .; • Alkylene glycol, 3-: resin alkyl ethers: ethylene glycol; π-nordimethyletheno DME) polyethylene Rendarico 1 / regetyl ether, propylene glycol / ledimethyl ether, propylene glycol Recohol dimethinole ether, petitylene, Ricoh / rejetinole ether, diethylene glycol, riconeole dimethyl ether, dimethylene glycolone regetyl, etc .; esters: acetyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, propio ^^ tyl, propio ^ ethyl, propiolipene pill, propio g butyl, glycyl, guilty ethyl, quinopropyl, cyptyl, benzoyl, ethyl benzoate, propyl benzoate, butyl benzoate, etc. ;

• ラクト MS：プチロラクトン (GBL)など • Lact MS: Petyrolactone (GBL) etc.

· 外 f ：ァセト ΑΤΝ)、ァセチルアセトン、メチルェチルケトン、シクロへキサノン、シク _σペンタノ ^よど； · Outer f: aceto ΑΤΝ), acetylacetone, methylethylketone, cyclohexanone, cyclo _σ pentano, etc .;

• ヘテロ芳¾ ^ 素:ピリジ ¾ど • Heterogeneous ^ ^ element: Piriji Pondo

• 月ィ素：シクロペンタン、シクロ^^サン、メチノレンク口へキサ ¾ど： • Molybdenum: cyclopentane, cyclo ^^ san, methinolenk hexone

• ヘテロ脂環式化合物:、:^サン、モルホリン、ピロリジ ¾ど； • Heteroalicyclic compounds:,: San, morpholine, pyrrolidine, etc .;

. スルフイド類:ジメチルスルフイド、ジェチルスルフイド、ジ一 n—プロピルスルフイド、ジィロピノレスノレフイドなど； Sulfides: dimethyl sulfide, getyl sulfide, di-n-propyl sulfide, dipropyl olenos sulfide, etc .;

• 炭酸エステル類:ェチレ > ^ーボネー KEC)、プロピレンカーボネー KPC)、プチレンカーボネート. ジェチルカーボネー KDEC)、ジメチルカーボネートなど； • Carbonates: Echile> ^ -bonnet KEC), propylene carbonate KPC), butylene carbonate. Jethyl carbonate KDEC), dimethyl carbonate, etc .;

• アルコール類;エタノール、 _n—プロパノール、ィガロハソール、 n—ブタノール、イソブタノール. sec—ブタノール、 tert—ブタノールなど；このような有機溶媒にカチオン隨 ¾Γ¾λする方法としては、以下の方法が挙げら i¾。 • Alcohols; ethanol, _n -propanol, igalohasole, n-butanol, isobutanol. Sec-butanol, tert-butanol, etc .; Examples of methods for cation λ to such organic solvents include the following.

(式中、 Organic Solventは、上記の有機溶媒を示し、 R^aはアルキル基を示す。 Z〖^ΝΚ ²、 PR ²、こは SR¹を示す。 Nは窒素原子、 Pはリン原子、 Sは硫黄原子々表す。 R¹, R²は同一又は異なつ T 、T¾よぐアルキル基、ハロアルキル基、アルコキシ基、アルキノォ基、リエーテル基、置れてレ、Τ¾ょレヽァリール基、置れてレ、Τ¾ょレヽァラルキル基またはアルコキシアルキル基を示し、 Ζが NR ²の齢、 R¹及ひ： R²は窒素原子と一緒になつて 5〜8員環の ¾^れ T、てもょレ、含窒素複素環基 ¾城し Tfcょレ、。 Xは脱纖を示す。 ) R R^aで表さアルキル基としては、メチル、ェチル、 n—プロピル、ィ ^⁰口ピノレ、 n—プチル、 sec—プチノレ、ィ、、チノレ、 t -プチノレ、ペンチル、へキシノレ、ヘプチル、ォクチノレ、ノニノレ、デシノレ、ゥンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、へキサデシル、ォクタデシル、コシルなどの炭素数 1〜20、好ましくは炭素数:!〜 6，より好ましくは炭素数 1〜3の直叙は分枝を有するアルキル基が挙げら。 (In the formula, Organic Solvent represents the above organic solvent, ^Ra represents an alkyl group, Z。 ^ ΝΚ ² , PR ² , and SR ^1. N represents a nitrogen atom, P represents a phosphorus atom, and S represents Represents sulfur atoms, R ¹ and R ² are the same or different, and T, T-alkyl group, haloalkyl group, alkoxy group, alkino group, reether group, Te Les indicates Τ¾ Yo Rere Ararukiru group or an alkoxyalkyl group, Zeta is NR ² instar, R ¹及Hi: R ² is ¾ ^ is the connexion 5-8 membered ring such together with the nitrogen atom T, evenレ, nitrogen-containing heterocyclic group 基城し Tfc レ, X indicates de-fibre.) The alkyl group represented by RR ^a, methyl, Echiru, n- propyl, I ^ ⁰ necked Pinore, n- heptyl, sec- Puchinore, I ,, Chinore, t - Kishinore Puchinore, pentyl, heptyl, Okuchinore, Nonionic, decinole, pendecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, hexadecyl, octadecyl, kosyl, etc. have 1 to 20, preferably 1 to 6 carbon atoms, and more preferably 1 to 3 carbon atoms. And an alkyl group having the same.

ハロアルキル基としては、上記アルキル基の水素原子の少なくとも 1つがハロゲン原子 (塩素、臭素、フッ素、ヨウ素)、特にフッ素原子で儻れた炭素数：!〜 20、好ましくは炭素数 1〜6，より好ましくは炭素数ト 3の直細ま分枝を有するハロアルキル基が挙げら；½。 As the haloalkyl group, the number of carbon atoms in which at least one of the hydrogen atoms of the above alkyl group is a halogen atom (chlorine, bromine, fluorine, iodine), especially a fluorine atom:! To 20, preferably 1 to 6, More preferably, it is a haloalkyl group having a straight and fine branch having 3 to 3 carbon atoms;

アルコキシ基としては (0—上記アルキル)構造を有する炭素数ト 2。、好ましくは炭素数 1〜6，より好ましくは炭素数 1〜3の直鎖又は分枝を有するアルコキシ基が挙げち; Tb5。 The alkoxy group has (0—the above alkyl) structure having 2 carbon atoms. Tb5, preferably a straight-chain or branched alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably 1 to 3 carbon atoms;

アルキノォ基としては、（S—上記アルキル)構造を有する炭素数〜 20、好ましくは炭素数 1 〜6，より好ましくは炭素数ト 3の戲奴は分技を有するァノノォ基が挙げら。 Examples of the alkino group include those having a (S—alkyl) structure and having 20 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 6 carbon atoms, and more preferably 3 carbon atoms. Et al.

ァリール基としては、フエニル基、トルィル基、キシリル基、ェチルフエ二ノレ基、 1, 3， 5—トリメチノレフエニル基などの炭素数 6〜10のァリール基が挙げら; Tu5。 Examples of the aryl group include an aryl group having 6 to 10 carbon atoms such as a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, an ethylphenyl group, and a 1,3,5-trimethinolephenyl group; Tu5.

ァラルキル基としては、ベンジル、フ^チル、ナフチルメチルなどの炭素数 7〜15のァラルキル基が挙げら ½ Examples of the aralkyl group include aralkyl groups having 7 to 15 carbon atoms, such as benzyl, phenyl, naphthylmethyl and the like.

アルコキシアルキル基のアルコキシ基及ひァノ^ル基は flit己と同様であり、直は分枝を有する炭素数:!〜 20アルコキシ基で僵齡れた直ま分枝を有する炭纖ト 20のアルキル基が挙げられ、特にメ 1キンメチル SiCH Cト Q、メ 1キンェチル ¾(0¾。Η₂0。Η )、エトキシメチル基 (cao C^CH^エトキシェチル ¾(σ¾α¾ο CH₂CHが例示さ i^。 The alkoxy group and the alkoxy group of the alkoxyalkyl group are the same as those of flit, and the number of carbon atoms directly branched is! ~ 20. include alkyl groups of 20, Tokunime 1 Kinmechiru SiCH C DOO Q, main 1 Kinechiru ¾ (0¾.Η ₂ 0.Η), ethoxymethyl group (cao C ^ CH ^ Etokishechiru ¾ (σ¾α¾ο CH ₂ CH exemplified is i ^.

ポリエーテル基としては、 -{ci-^-o-CCHC^o)^ c_rc₄アルキル)、または、 -(ci-¾-o-The polyether group, - {ci - ^ - o -CCHC ^ o) ^ c r c 4 alkyl), or, - (ci-¾-o-

(CH₂CH(CH3)C¾- C₄アルキル)で表さ l¾基が挙げられ、 nlは:!〜 4の ¾¾、 n2は 1〜4の、 CrQァノルとしては、メチル、ェチル、 n-プロピル、イソプロピル、 n -ブチル、ィガチル、 sec"ブチル、 tert -プチルが例示さ l 5。 _{(CH 2 CH (CH3) C¾-} C 4 alkyl) L¾ group represented by may be mentioned, nl is: a ~ 4 ¾¾, n2 is 1 to 4, the CrQ § Bruno Le, methyl, Echiru, n Examples include -propyl, isopropyl, n-butyl, igatyl, sec "butyl, and tert-butyl.

また、 I^iR²は、 Lらが結合してレ、る窒素原子と一緒になつて、 5〜8員環、好ましくは 5員環または 6員環の含窒素複素環基 (ピロリジニゥム、ピベリジユウム、ピロリュケム、ピリジ-ゥム等) 成し ¾よい。 In addition, I ^ iR ² is a 5- to 8-membered, preferably 5- or 6-membered nitrogen-containing heterocyclic group (pyrrolidinium) , Piberidinium, pyrrolychem, pyrididium, etc.).

嫌己アルキル基の任意の位置の C—C単結合の間に一 Ο—、一 COO—、一 CO—、を 1個または複数個介在させて、エーテル、エステルまたはケト «造とし T¾よい。 An ether, ester or keto structure may be formed by interposing one or more Ο—, one COO—, or one CO— between C—C single bonds at any position of the terrible alkyl group. .

ァリール基、ァラルキル基の置錢としては、ハロゲン原子 (F、 Cl、 Br、 I)、 7纖、メシ基、二トロ基、ァセチル基、ァセチルァミノ基などが挙げら；½。 Examples of the aryl and aralkyl groups include halogen atoms (F, Cl, Br, I), 7-fiber, mesh, nitro, acetyl, and acetylamino.

Xは鹏し、具体的には、髓原子、臭素原子、ヨウ素原子、ン ^レル基、 _P—トルエンスルホニルどが挙げら; H¾。 X is a small number, and specific examples thereof include a chromium atom, a bromine atom, an iodine atom, a thiol group, and _P- toluenesulfonyl;

好ましレヽ 1つの形態にぉレヽて、本発明は、低沸点、高揮発 I·生の雄に 4級アンモユウム基を導入して、常温溶融塩に導く。 4乎及アンモニゥム化は、上記のように、翻 tSと第三被アミンをさせて行っても良く、アミノ¾½む灘のァミノ基を赚化し 1¾ょレ、。 According to one preferred embodiment, the present invention introduces a quaternary ammonium group into a low-boiling, high-volatility, I-raw male to lead to a room temperature molten salt. 4 As described above, the conversion of ammonia and tertiary amines You may go and decompose the amino group of the amino acid nada.

(2)ァニオン成分 (2) Anion component

本発明の常温溶融塩のァニオン成分としては、以下に例示さ; ^ァニオ^^細可能で ¾>¾： • オン: CI-, Br -， F一， Γ、 SCN -、 C10₄ -、： BF₄-、 BC1₄-、 BBr₄_、 PF₆-、 -，The Anion component of the ambient temperature molten salt of the present invention, is illustrated below; ^ Anio ^^ fine possible ¾> ¾: • On: CI-, Br -, F _{one, Γ, SCN -, C10 4} - ,: _{_{BF 4 -, BC1 4 -,}} BBr 4 _, PF 6 -, -,

1₇一， A1C1₄—、AsF₆—など； 1 ₇ one, A1C1 ₄ -, AsF ₆ -, and the like;

. レホンイミドイオン { (RSO^ -、 Rは置換基を有することのあるアルキル基、置腿を有することのあるハロゲン化アルキル基、置換基を有することのあるァリール基 }、 Lemonimide ion {(RSO ^-, R is an alkyl group which may have a substituent, a halogenated alkyl group which may have a thigh, an aryl group which may have a substituent},

•1価又はカルボン酸イオン;例えば碰イオン、キイオン、プロピオン酸イオン、酪酸イオン、吉鞴イオン、イソ吉草酸イオン、トリフルォロ酢酸イオン、ルォロ酢酸イオン、モルォロ酢酸イオン、トリクロ口酢酸ィ才ン、ジクロロ酉乍酉矣ィ才ン、モノクロ口酉乍酸ィ才ン、孚し酸ィ才ン、グ！;コール酸イオン、リ ^イオン、 • Monovalent or carboxylate ions; for example, zwitterion, chiion, propionate ion, butyrate ion, velvet ion, isovalerate ion, trifluoroacetate ion, fluoroacetate ion, chloroacetate ion, trichloroacetate ion , Dichloro Rooster, Monochrome Mouth Rooster, Roof Acid, Gu! ; Cholate ion, lithium ion,

•1価又は面スルホイオン (R^b_so₃—； -O₃S-R^C-SO₃-； R^Bは置れてレ、τ¾ょレヽァルキル基貌は置れ T ヽてもよレヽァリール基、 RCは置れてレヽ τ¾ょレヽアルキレン基または置換されてい τ¾よいァリーレン基、ァリール基またはアルキル基は、水纖、シァノ基、メシ基、エトキシ基、メチレン、:^シ基、フッ素原子、驢原子、臭素原子で «齡れ Tヽてもよレヽ)；例えばベンゼンスルホン酸イオン、トルエンスルホイオン、 • Monovalent or planar sulfo ion (R ^b _so ₃ —; -O ₃ SR ^C -SO _3- ; R ^B is located, τ is a real alkyl group, and T is a realyl group , RC is a tertiary alkylene group or a substituted arylene group, aryl group or alkyl group is a water fiber, a cyano group, a methyl group, an ethoxy group, a methylene group, a fluorine group, a fluorine atom , Butterflies, bromine, etc.); for example, benzenesulfonate, toluenesulfonate,

Q^a^— S0₃— (X¹は同一または異なって H， Fまたは Cl、 n=l〜6)、じ _¾_ (3〇₃— ¹は同 —またはつ TH, Fまたは Cl、 11=1〜6)カ例示さ； _{Q ^ a ^ - S0 3 -} (X 1 are the same or different H, F or Cl, n = l~6), Ji _¾ _ (3_Rei ₃ - ¹ same - or Tsu TH, F or Cl, 11 = 1 to 6) Examples:

• (置換基を有することのあるアルキル、シクロアノレキルまたはァリール) ₄B—； • (optionally substituted alkyl, cycloanorealkyl or aryl) ₄ B—;

例えば (Ph)₄B— , (Et)₃(シクロへキシル) B—など、 For example, (Ph) ₄ B—, (Et) ₃ (cyclohexyl) B—

• (R^bS0₂)₃C- {R^bは鍵己に定義さ b¾通りである }

• (R ^b S0 ₂ ) ₃ C- {R ^b is b¾ defined as key}

•Rf- BF₃— (式中、 Rfは CnF2n+l、 nは 1〜4の難女を示す)、例えば CF₃BF₃、じ₂ 、 C BF₃、 C₄FgBF₃等が挙げられ、 CnF2n+lは纖であっても分岐を有してい Tfcよい。 • Rf-BF ₃ — (wherein, Rf represents CnF2n + l, and n represents 1-4 women), such as CF ₃ BF ₃ , Ji ₂ , C BF ₃ , and C ₄ FgBF ₃ ; Even if CnF2n + l is a fiber, it has a branch and Tfc is good.

らのァ二オン成分はであるか、の！^去により容易に製造することができる。 What are their components? It can be manufactured more easily by leaving.

本発明の常温溶融塩は、上記の力チ才ン成分と了ニ才ン成分を混合することにより容易に製造することができる。 The room-temperature molten salt of the present invention can be easily produced by mixing the above-mentioned components.

上記のカチオン成分及ひァ-オン成分は、各々単一成分であつ T¾よいが、 2種以上の成分を組み合わせて使用し Τ¾良ぐその配合比率は嫁である。 The above-mentioned cation component and thione component are each a single component, but the combination ratio of two or more components is good.

常温溶融塩を ¾ための:^ ¾SJ^は、所望の溶融塩が抽出可能である ¾ ^には、溶難出法により衍ことができ、或レ、は、ァニォ爾脂 ¾iしてカチオン成分のカウンターァニオンを溶融 SJ ^ can be extracted by the leaching method to obtain the desired molten salt カチオン SJ ^ The counter anion

OH—に変換した後、 H— (ァニオン成分)激夜を当量添カロすることにより ¾ことができる。 After conversion to OH—, H— (anion component) can be obtained by adding an equivalent amount of calorie.

本発明の常温溶融塩は、リチウム二次 «¾、電気二キャパシター、燃料池、太陽電池等の電気化学デノス、化学の翻として適し" TV、る。 The room-temperature molten salt of the present invention is suitable for electrochemical denomination of lithium secondary batteries, electric two-capacitors, fuel tanks, solar cells, and the like, as well as the conversion of chemistry.

例えば、本発明の常温溶融塩を、リチウム二次 «：池に用レ、る活性の高レヽ炭賴極やリチウム負極に対して電気化学的に不安定な常温溶融塩 (例えば、 1-ェチノ 3-メチルイミダゾリゥムテトラフルォロボレート等)に添加することなり、負極 _hへの不動態皮 S新缄により見掛け上電気化学安定性を大幅に向上させることがでさる。しかも剤となるものも常温溶融塩であるため、全体としての動鞭の隱生が保 LSo For example, the room temperature molten salt of the present invention can be used in a lithium secondary battery, a room temperature molten salt that is electrochemically unstable to a highly active coal electrode or lithium anode (eg, 1- Etino 3-methylimidazolymtetraf (E.g., fluoroborate), and the passive stability of S to the negative electrode_h can significantly improve the apparent electrochemical stability. In addition, since the agent is also a molten salt at room temperature, the overall movement is maintained.

発明を実施するための最良の形態 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれら実施例には限定されない。実施例 1 ジメ！ ^シェタン (DME)のイオン性液体化： 1- (2 -メ 1キン -エトキシェチル) -トメチノピぺリジユウムービス (トリフルォロメチルスルホ -ル）イミド (MEE P FSI) の合成 Hereinafter, the present invention will be described based on examples, but the present invention is not limited to these examples. Example 1 ^ Ionic liquefaction of shetan (DME): Synthesis of 1- (2-mequine-ethoxyshethyl) -tomethinopyridinium-bis (trifluoromethylsulfol-l) imide (MEE P FSI)

1—プロモェ! ^シー 2—メトキシェタン 50gをアセトン 30QmLに溶解し 1Lのフラスコにレヽれ，等モノ V*のメチルビペリジン (MP)ァセト ί鎌浴で冷却しなが商下混合し,室温下で辦。 1 8h後，アセトン及び水を^^ポレータにて留去することにより白色粉末ト (2-メトキシ-ェシェチル H-メチ/ ピベリジ二ゥム臭化物 (MEE P-Br)を ¾ (収率 90%) ₀アセトン/エタノール混合溶媒にて再結晶を行レ、精製したものと Li- TFSI (リチウムビス (トリフルォロメシルスルホニルイミド) )を超高純度水 (以下 irilli-Q水と略す)水中で等モノ混合すると,水に不溶の目的生成物 (MEEMF FSI)が分离浙するので^ Llrジクロロメタ^抽出する。抽出したジク口口辯夜に当髓の raffi- Q水を加え再度辦の後，ジクロロ^ 目を分液ロートにて分取し、ロータリー^ ポレータにてジクロロメタンを留去し，最終的に 7o°cに加熱し τ¾空乾燥を行って目的物 Dissolve 50 g of 2-methoxyethane in 30 QmL of acetone and place in a 1-L flask. Equivalent Mono-V * methylbiperidine (MP) acetate-Mix in a sickle bath while mixing, and mix at room temperature. . After 18 hours, acetone and water were distilled off using a ^^ porator to obtain white powder (2-methoxy-ethyl H-methyl / piberidium bromide (MEE P-Br)) (yield 90%). %) ₀ Recrystallized with a mixed solvent of acetone / ethanol, purified and Li-TFSI (lithium bis (trifluoromesylsulfonylimide)) was converted to ultra-high-purity water (hereinafter abbreviated as irilli-Q water). When mixed in water, the target product insoluble in water (MEEMF FSI) separates and is extracted with ^ Llr dichlorometa. Add raffi-Q water to the extracted jig mouth mouth and add the raffin-Q water again. After that, dichloro eyes are separated by a separating funnel, dichloromethane is distilled off by a rotary porator, and finally heated to 7 ° C and dried by τ¾ air to obtain the desired product.

( EEMP-TFSI)を得た (収率 70%)。 UTFSIのかわりに LiPF₆を用レヽることにより室温で溶融する MEE P~PF₆を ¾事ができる。 (EEMP-TFSI) was obtained (yield 70%). By using LiPF ₆ instead of UTFSI, MEE P to PF ₆ that melt at room temperature can be obtained.

.CH₃ .CH ₃

Λ /、 CY Λ /, CY

ο- ο-

MEEMP-C1 MEEMP-C1

LiTFSI

LiTFSI

, MEEMP-TFSI , MEEMP-TFSI

MEEM TFSIの密度 (25。C)： 1.40g/mL MEEM TFSI density (25.C): 1.40g / mL

MEE F-TFSIの MRによる分析値は以下の通りである。 The analysis values of MEE F-TFSI by MR are as follows.

iH— MRfcpn d etone, δ 1.73(m), δ 2.01(m), δ 3.31(s)， δ 3.33(s), δ 3.52(m), δ 3.57(m),3.64(m), δ 3.79 5 4.06(s)) iH—MRfcpn d etone, δ 1.73 (m), δ 2.01 (m), δ 3.31 (s), δ 3.33 (s), δ 3.52 (m), δ 3.57 (m), 3.64 (m), δ 3.79 5 4.06 (s))

¹³C— MROppm](d-acetone, δ 20.6, δ 21.6, δ 49.8, δ 58.7， δ 62.8, δ 63.4, δ 64.9, δ 70.8, δ 72.2 δ 116.1, δ 119.3, δ 122.5, δ 125.6 ppm) 実施例 2ジェチルカーボネート (DEC)のイオン性液体化：（1—ェシカルポ'二口キシェチル)トリメチルアンモニゥムービス (トリフルォロメチルスルホニル)イミド (ECET A - TFSI)の合成 ¹³ C—MROppm] (d-acetone, δ 20.6, δ 21.6, δ 49.8, δ 58.7, δ 62.8, δ 63.4, δ 64.9, δ 70.8, δ 72.2 δ 116.1, δ 119.3, δ 122.5, δ 125.6 ppm) Example 2 Ionic liquefaction of getyl carbonate (DEC): Synthesis of (1-ethylcarbo'two-port quichetyl) trimethylammonium mobilis (trifluoromethylsulfonyl) imide (ECET A-TFSI)

鐘例 1の 1ーブロモェシ一 2—メトキシェタンの力わりに 1—クロロェチルカーボネートを {魏する以外は同順で標記ィ匕合物を得^収率 77% The title compound was obtained in the same order except that 1-chloroethyl carbonate was used instead of 1-bromoethyl-2-methoxyethane in Example 1, and the yield was 77%.

ECETMA-TFSI ECETMA-TFSI

ECETMA-TFSIの MRによる分析値は以下の通りである。 The analysis values of ECETMA-TFSI by MR are as follows.

- MRfcpm](d- methanol, δ 1.34(t), δ 1.71(d), δ 3.18(s), δ 4.31(q),5.94(q)) -MRfcpm] (d-methanol, δ 1.34 (t), δ 1.71 (d), δ 3.18 (s), δ 4.31 (q), 5.94 (q)

¹³C- MR[ppm](d - methanol, δ 14.3, δ 14.7， δ 49.6, δ 67.1, δ 93.3, δ 116.3， δ 119.5, δ 122.67, δ 125.8, δ 153.3) 実施例 3 アセトンのイオン性液体化：トリメチル (2 - ガロピル) -アンモニゥム—ビス (トリフルォロメチルスルホ-ル)イミド (ΤΜΟΡΑ - TFSI)の合成 ¹³ C-MR [ppm] (d-methanol, δ 14.3, δ 14.7, δ 49.6, δ 67.1, δ 93.3, δ 116.3, δ 119.5, δ 122.67, δ 125.8, δ 153.3) Example 3 Ionic liquid of acetone Synthesis: Synthesis of trimethyl (2-gallopyr) -ammonium-bis (trifluoromethylsulfol) imide (ΤΜΟΡΑ-TFSI)

TMOPA-TFSI TMOPA-TFSI

実施例 1の 1ーブロモェシー 2—メトキシェタンの力わりにブロモアセトンを使用する]^は同順で標記化合物を得, 収率 30% In Example 1, bromoacetone is used instead of 1-bromoethyl-2-methoxyethane.] ^ Gives the title compound in the same order, yield 30%

TMOPA-TFSIの MRによる分析値は以下の通りである。 The analysis values of TMOPA-TFSI by MR are as follows.

- MRfcpmKd - acetone, δ 2.26(s), δ 3.47(s), δ 4.76(s)) -MRfcpmKd-acetone, δ 2.26 (s), δ 3.47 (s), δ 4.76 (s))

¹³C-NMR[ppm] (d-acetone, δ 28.4, δ 54.5, δ 70.4, δ 116,0， δ 119.2， δ 122.4, δ 125.6, δ 200.0) 実施例 4 γ一プチロラクトンのイオン性液体化：トリメチル (2— ソーテトラヒドロフラン一 3—ィル) アンモニゥムーアンモニゥムービス (トリフルォロメチルスルホニル)イミド（TMOTFA- TFSI)の合成

¹³ C-NMR [ppm] (d-acetone, δ 28.4, δ 54.5, δ 70.4, δ 116,0, δ 119.2, δ 122.4, δ 125.6, δ 200.0) Example 4 Ionic liquefaction of γ-butyrolactone: Synthesis of trimethyl (2-sotetrahydrofuran-1-yl) ammonium ammoniabis (trifluoromethylsulfonyl) imide (TMOTFA-TFSI)

TMOTFA-TFSI TMOTFA-TFSI

原料となる臭化物の合成までは実施例 1の 1—ブロモエトキシ— 2—メトキシェタンのかわりにブロモ γプチロラクトンをィ¾¾する以外は同順で合成 (収率 80%)。再結晶溶媒は実施例 1のァセトン /エタノールの力、わりにエタノール /|乍酸ェチルを删。物 (TMOTFA-TFSI)カ¾|<に溶解するため TFSIへのァニオン交換は水中ではなく，ノール中で行レ、，ノールを^ポレータで留去後，ジクロロメタ/" e抽出 (収率 30%)。 The synthesis was performed in the same order except that bromo γ-butyrolactone was used instead of 1-bromoethoxy-2-methoxyethane in Example 1 until the synthesis of the bromide as a raw material (80% yield). The solvent used for recrystallization was the acetone / ethanol power of Example 1, but ethanol / ethyl ether was used instead. Substance (TMOTFA-TFSI) dissolves in carbon dioxide, so anion exchange to TFSI should be performed not in water, but in ethanol, and ethanol should be distilled off with ^ porator, and then dichlorometa / "e extraction (30% yield) ).

TMOTFA-TFSIの MRによる分析値は以下の通りである。 The analysis values of TMOTFA-TFSI by MR are as follows.

3.01(ρ), δ 3.55(s)， δ 4.43(b), δ 4.63(m), δ 5.07(m)) 3.01 (ρ), δ 3.55 (s), δ 4.43 (b), δ 4.63 (m), δ 5.07 (m))

δ 25.4, δ 52.9, δ 58.4, δ 65.8, δ 116.3, δ 119.5, δ 122.6， δ 125.8, δ 170.0) 実施例 5 エチレンカーボネート (EC)のイオン性液体化:トリメチル (2 - ソ- [1'3]-½^ソラン - 4- ィル)アンモユウム-ビス (トリフルォロメチルスルホエル)イミド (TMODA - TFSI)の合成

δ 25.4, δ 52.9, δ 58.4, δ 65.8, δ 116.3, δ 119.5, δ 122.6, δ 125.8, δ 170.0) Example 5 Ionic liquefaction of ethylene carbonate (EC): trimethyl (2-so- [1 ′ Synthesis of 3] -½ ^ sorane-4-yl) ammonium-bis (trifluoromethylsulfoel) imide (TMODA-TFSI)

ECTMA-CI TMODA-TFSI 原料となる物の合成までは実施例 1の 1 -プロモエトキシ- 2 -メトキシェタンのかわり化工チレンカーボネートを^ fflする以外は同じ手順で合成した (収率 7Wo)₀ ^物は水と ®¾して分解するため、 TFSIァニオンへの交 ¾¾¾まァセトニトリル溶行レヽ、分离 f る副物 (UC1)を除去し、ジクロロメタ^？抽出した (収率 45%) ECTMA-CI TMODA-TFSI material become to synthesis of things in 1 Example 1 - Promo ethoxy - 2 - a place Kako Ji Ren carbonate Metokishetan ^ except that ffl was prepared in the same procedure (yield 7Wo) ₀ ^ things Decomposes with water to remove the by-products (UC1) from the TFSI anion. Extracted (Yield 45%)

TMODA-TFSIの Rによる分析値は以下の通りである。 The analysis values of TMODA-TFSI by R are as follows.

- MRlppm d - acetone, δ 3.21(s)， δ 4.88(m), δ 5.12(m), δ 5.90(m)) -MRlppm d-acetone, δ 3.21 (s), δ 4.88 (m), δ 5.12 (m), δ 5.90 (m))

¹³C-NMRbpra] (d— acetone, δ 45.5, δ 65.8， δ 94.0, δ 116.3, δ 119.5， δ 122.7, δ 125.9, δ 152.5) 鍵例 6 ¹³ C-NMRbpra] (d-acetone, δ45.5, δ65.8, δ94.0, δ116.3, δ119.5, δ122.7, δ125.9, δ152.5) Key example 6

原料の溶媒としてプロピレンカーボネート (PC)を使用し、常法に従レヽメチル基原子を導入し、さらにトリェチルアミンをさせ、さらにァニォを行うことにより、以下のプロピレンカーポネート (PC)のイオン性液体を ¾ことができる。

試験例 1 By using propylene carbonate (PC) as a solvent for the raw material, introducing a dimethyl group atom according to a conventional method, further reacting with triethylamine, and further performing an anneal, the following ionic liquid of propylene carbonate (PC) is obtained.できる Can.

Test example 1

—プチロラクトン (GBL)、プロピレンカーボネート (PC) ,雄例 3で得られ^ ECETMA— C1 (カウンターァ-オ^^ αである難例 2の常温溶融塩の製造中間体)及ひ ECETMA— TFSI (雄例 2で得られた常温溶融^)を加熱し、重量変化を調^)ことで、而搬生を諮 ffi " 結果を図 1 す。 —Ptirolactone (GBL), propylene carbonate (PC), obtained in Male Example 3 ^ ECETMA— C1 (intermediate for production of room temperature molten salt of Difficult Example 2 which is Counter-O ^^ α) and ECETMA— TFSI ( By heating the room-temperature melt obtained in Male Example 2) and adjusting the weight change ^), the results of metaphysical consultation are shown in Fig. 1.

図 1は、物質に熱こ^^の重量変化をあらわしたものであり，耐熱 I·生のとなる。 GBL や PCなどの電池職鞭として用いら棚溶媒は沸点が 200。C以上であるが,揮资 )·生があるために， 100。Cより前から揮発して重量が減少してレ、る。 DECも GBLや PCのような有機凝^？ある。 DECを塩に変換したもの ECETMA- C1は常温で固体の塩であるが， 150°C付近まで安定であること，さらに対ァニオンを C1力も TFSIにァユオン交換したもの (ECETMA- TFSI,室温で液体)ではさらに纖が向上していることが、図 1から明らかである。本発明の常温溶融塩を電池翻早液として用レヽた齢,娃性が向上することが、図 1の結ち明らかにされ Figure 1 shows the change in the weight of heat in a material, which is the heat-resistant I. It is used as a battery for GBL and PCs. The shelf solvent has a boiling point of 200. C or more, but 100 due to the presence of life. Volatile before C and the weight is reduced. DEC is organic like GBL and PC? is there. ECETMA-C1 is a salt that is solid at room temperature, but it is stable up to around 150 ° C. In addition, the anion is exchanged for TFSI with TFSI (ECETMA-TFSI, room temperature). It is clear from Fig. 1 that the fiber (liquid) is further improved. It is clear from FIG. 1 that the use of the room-temperature molten salt of the present invention as a battery early liquid improves the age and performance.

試験例 2 Test example 2

リチウム鹭池で良く使わ; ½溶媒分子は揮撤が高ぐ発火性を有する (DEC:ジェチルカーボネート， GBL: y -プチ口ラタトン' EC:エチレンカーボネート)。先ず、 ^ tらの溶媒を加熱し、重量変ィヒを調^ ¾ことで、蘭生を謝面し, 結果を図 2 す。 Commonly used in lithium batteries; ½ Solvent molecules are highly flammable with high volatilization (DEC: Jethyl carbonate, GBL: y-petit mouth ratataton 'EC: Ethylene carbonate). First, the solvent of ^ t et al. Was heated and the weight change was adjusted to thank Ranko, and the results are shown in Fig. 2.

次に、上記の 3つの溶媒分子にトリメチルアンモニゥム基を修飾してカチオン化し、且つ、ァニォンをハロゲンとすると固体の塩となり、 200°Cでも揮発 L¾い。該固体の塩にっレヽての ^折測定結果を図 3 す。 Next, when the above three solvent molecules are modified with a trimethylammonium group to be cationized and halogen is used as an anion, a solid salt is formed, which is volatile even at 200 ° C. Figure 3 shows the results of a measurement of the solid salt.

さらに、ァニオンをハロゲ^)ゝら TFSIに交換するとさらに耐熱!¹生が向上する。対応する TFSI塩の析濟赚果を図 4 す。なお、該 Tra塩は、室温でも溶融す wオン瞎本娜成する。 In addition, further enhanced heat! ¹ students and to exchange Anion to halogen ^) Ra TFSI. Figure 4 shows the analysis results of the corresponding TFSI salt. The Tra salt melts even at room temperature.

纖例 3 Fiber example 3

以下の条件で、リチウム電池をし、 ¾¾¾特 I"生を調べ結果を図 5及び図 6；¾す。充霞 ·¾βレート 0.1C(300mAh/gを理論値として） Under the following conditions, a lithium battery is used, and the characteristics are examined. The results are shown in Fig. 5 and Fig. 6. Fig. 5 充 · β rate 0.1C (300mAh / g as theoretical value)

充電は CCCVモード 5mV， 10時間Charging is CCCV mode 5mV, 10 hours

lt 1.2Vカット才フ 9 ： 95wt%MC B280(»-5wt%PVdF,集電体は銅箔、対極は U箔を用!/、た 2 ノレ ( ネート）劇滅： EM-TFSI + LiTFSKlO wt%,およそ 0.4 M) lt 1.2V cut 9: 95wt% MC B280 (»-5wt% PVdF, current collector uses copper foil, counter electrode uses U foil!), 2 no (Nate) Destruction: EM-TFSI + LiTFSKlO wt%, about 0.4M

EM-TFSI + ECKTMA-TFSI (ί$¾比 5:1) + 10 wt% UTFSI EM-TFSI + ECKTMA-TFSI (ί $ ¾ ratio 5: 1) + 10 wt% UTFSI

EM-TFSIは電気化学安定がアンモニゥム系よりも劣ってレヽるが、粘性が比較的低レ、とレヽぅ長所がある。電気化報定性が悪レ、点は、炭素極に用レヽたに如実に ¾½。わち、図 5におレヽて、充電時 (点線)に 50QnL¾ gもの大きな容量を示す力 lは EMカチオンの不可逆的な還元が起こつ T、ること、あるレ、は炭素負極への E カチオンの挿入が起こってレ、ること、その両方が起きてレ、ることを示唆する。また、觸淮線)にはまったく容量が無く、 EM- TFSIのような電気化鞍定性に劣る系は、全く炭賴極を用レヽる事が不可能である。 EM-TFSI has lower electrochemical stability than ammonium-based, but has the advantage of relatively low viscosity. The electrification reportability was poor, and the point was that it was used for carbon electrodes. In other words, in FIG. 5, the force l that shows a large capacity of 50 QnL¾g during charging (dotted line) is T at which irreversible reduction of EM cations occurs. It indicates that cation insertion has occurred and that both have occurred. In addition, there is no capacity in the (Taihuai line), and a system with poor electrification characteristics such as EM-TFSI cannot use a coal electrode at all.

ところが、今回開発した溶 ¾ft造を有すオン性液体 (ECETMA- TFSI)を少量添ロすることにより、図 6 ί すように、 EM-TFSIにおい T¾良好な 5¾m特 I"生しうることがわ力 ^ iは、 ECBTMA-TFSIの科こより炭賴 ¾Jbにレヽゎゆる SEI皮膜 ¾: ^成し、 E Iのや炭素材 ^ の挿入を抑制したためである。このような効果繊来、 DECや GBL'ECのようなカルボエル構造を有する有漏！" C知られてい, o GBL，ECのような有機溶媒は、赚 I"生や引火 [·生に問題があるが、今回合成した有機激» ^を有するイオン性液体では、難粘性でありかつ耐熱が大幅に向上し、安全 [·生に大きく寄与するものである。 However, by adding a small amount of the on-liquid (ECETMA-TFSI) with a newly developed melt-type structure, as shown in Fig. 6, the EM-TFSI can produce a good 5¾m characteristic I in the EM-TFSI. This is because the strength of the ^^ is due to the formation of the SEI coating on the surface of the BTJb from ECBTMA-TFSI, which suppresses the insertion of EI and carbon materials. Leakage with a Carboel structure like GBL'EC or GBL'EC! "C known, o Organic solvents such as GBL and EC have problems with 赚 I" An ionic liquid having a violent viscosity is hardly viscous and has greatly improved heat resistance, which greatly contributes to safety.

電気化学安定性に優；^)アンモニゥム系ィォ ^夜体におい T¾同様の効果が期待さ。 Excellent in electrochemical stability; ^) Ammonium-like ^ Night body T-like effect is expected.

Claims

請求の範囲 The scope of the claims

1. 揮撤有機溶媒にカチオン'隨を導入しチオン成分と、 « ^オン、スルホンイミドィオン、力ルポイオン、 1価又は面スルホン酸イオン、（置を有することのあるアルキル、シクロアルキル ¾こはァリール )₄B -、〇₂)₃じ - {R¹は置魁を有することのあるアルキル基、置換基を有することのあるハロゲン化ァノル基、置換基を有することの ¾¾ァリール基 }、 Rf- BF₃ - (式中、 Rfは nは〜 4のを示す)からなる ¾όゝら選ば; Ti^ァニオン成分を有する常温溶融 1. Introduce cations into the volatile organic solvent to obtain a thione component, «^ -one, sulfonimide ion, helium ion, monovalent or planar sulfonate ion, (alkyl or cycloalkyl which may have a position). ¾ this Ariru) ₄ B -, 〇 ₂₎ ₃ Ji - {R ¹ is ¾¾ of having alkyl group which may have a置魁, halogenated § Bruno Le group which may have a substituent, a substituent Aryl group}, Rf- BF _3- (wherein, Rf represents a value of up to 4); a room temperature melting having a Ti ^ anion component

2. 請求項 1に記載の常温溶融塩 Sr ^む電気化学デノ^ 2. The room temperature molten salt Sr according to claim 1

3. ジチウムニ次鼇池、電気二鶴キャパシター、太陽翁池またはエレクト口クロミックデノスで fe¾請求項 2に記載の電気化学デノ 3. The electrochemical denomination according to claim 2 using a dichidium di-pond, an electric two crane capacitor, a Taiyoike pond, or an elect-mouth chromic denoise.