WO2010092897A1 - 電解質組成物、および二次電池 - Google Patents

電解質組成物、および二次電池 Download PDF

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WO2010092897A1
WO2010092897A1 PCT/JP2010/051595 JP2010051595W WO2010092897A1 WO 2010092897 A1 WO2010092897 A1 WO 2010092897A1 JP 2010051595 W JP2010051595 W JP 2010051595W WO 2010092897 A1 WO2010092897 A1 WO 2010092897A1
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electrolyte
group
electrolyte composition
oxide
alkyl group
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恵美子 御子柴
晃純 木村
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コニカミノルタホールディングス株式会社
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    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to an electrolyte composition and a battery, and more particularly to an electrolyte that is flame retardant and excellent in conductivity and a secondary battery that is excellent in battery performance.
  • An electrolyte used in an electrochemical battery such as a non-aqueous secondary battery is a medium that contains ions according to the purpose and has a function of transporting the ions between electrodes (referred to as ion conduction).
  • a lithium secondary battery which is a typical non-aqueous secondary battery, refers to a medium having a function of transporting lithium ions between electrodes.
  • a solution-based electrolyte with high ion conductivity is generally used, but the solution-based electrolyte is depleted due to the high volatility of the solvent when incorporated in the battery, There is a problem that leakage due to fluidity reduces the durability of the battery. Further, in order to seal the solution, a metal container must be used, the battery mass becomes heavy, and it is difficult to give the battery shape flexibility.
  • sheet-type secondary batteries using a polymer electrolyte as a thin, high energy density electrolyte are being developed. It has features that are not available in conventional cylindrical and square shapes, such as being thin in area.
  • the salt is dissolved in a polymer such as polyethylene oxide, but the ionic conductivity is still insufficient. It has also been proposed to use an ionic liquid for the electrolyte, which has the characteristics of extremely low vapor pressure and substantially no volatilization, and has a relatively high ionic conductivity, but the liquid is still liquid, so there remains a problem of liquid leakage. It had been.
  • An object of the present invention is to provide a novel electrolyte that exhibits high ionic conductivity and is free from the risk of liquid leakage, and to provide a secondary battery that includes this and has excellent durability.
  • Another object of the present invention is to provide an electrolyte that can be manufactured by coating on an electrode by providing an electrolyte that can be made to be a solid electrolyte by reducing the viscosity when heated and gelling (solidifying) when the temperature is lowered.
  • the present inventors have found that the object can be achieved by an electrolyte composition containing an ionic liquid, inorganic fine particles, and an electrolyte salt, and a secondary battery using these electrolyte compositions.
  • the headline and the present invention were completed. That is, the above object of the present invention can be achieved by the following configuration.
  • An electrolyte composition comprising an ionic liquid represented by the following general formula (1), an electrolyte salt, and inorganic fine particles.
  • R 1 to R 4 represent an alkyl group which may have a substituent, and any two of R 1 to R 4 may form a ring together with a nitrogen atom; Represents N (SO 2 F) 2 , BF 3 Y, N (CN) 2 , and Y represents an alkyl group or a perfluoroalkyl group.
  • a secondary battery comprising the electrolyte composition according to any one of 1 to 8 above.
  • the ionic liquid contained in the electrolyte of the present invention is a room temperature molten salt, and these compounds can often be used as an electrolyte with little solvent, and can often be used alone as an electrolyte.
  • Z represents N, S, P, a nitrogen-containing aromatic heterocycle
  • Ra represents the same or different alkyl group which may have a substituent
  • a ring together with Z
  • Z is N or P
  • n 4
  • Z is S
  • n 3
  • Z is a nitrogen-containing aromatic heterocyclic ring
  • n 1
  • X is N (SO 2 F) 2 , BF 3 Y, and N (CN) 2
  • Y represents an alkyl group or a perfluoroalkyl group.
  • examples of the nitrogen-containing aromatic heterocycle represented by Z include an imidazole ring, a pyridine ring, a pyrazole ring, and a pyrimidine ring.
  • examples of the group represented by Ra include methyl, ethyl, i-propyl, hydroxyethyl, stearyl, dodecyl, eicosyl, docosyl, oleyl and the like.
  • examples include pyrrolidine ring, piperidine ring, morpholine ring, tetrahydrothiophene ring, 1-methylphosphorane ring, etc., which may have a substituent, and the substituent is not particularly limited.
  • an alkyl group Methyl, ethyl, i-propyl, hydroxyethyl, stearyl, dodecyl, eicosyl, docosyl, oleyl, etc.
  • cycloalkyl group cyclopropyl, cyclohexyl, etc.
  • aryl group phenyl, p-tetradecanyloxyphenyl, o-octa) Decanylaminophenyl, naphthyl, hydroxyphenyl, etc.
  • hydride Xyl group carboxyl group, nitro group, trifluoromethyl group, amide group (acetamide, benzamide, etc.), carbamoyl group (methylcarbamoyl, butylcarbamoyl, phenylcarbamoyl etc.), ester group (ethyloxycarbonyl, i-propyloxycarbonyl, Phenyloxycarbonyl etc.
  • X represents N (SO 2 F) 2 , BF 3 Y, N (CN) 2
  • Y represents an alkyl group or a perfluoroalkyl group
  • the alkyl group includes methyl, ethyl, i-propyl, hydroxyethyl , Stearyl, dodecyl, eicosyl, docosyl, oleyl and the like
  • the perfluoroalkyl group represents trifluoromethyl, pentafluoroethyl, heptafluoropropyl, nonafluorobutyl and the like.
  • N (SO 2 F) 2 is preferable.
  • R 1 to R 4 represent an alkyl group which may have a substituent, and any two groups out of R 1 to R 4 form a ring together with the nitrogen atom
  • X represents N (SO 2 F) 2 , BF 3 Y, N (CN) 2
  • Y represents an alkyl group or a perfluoroalkyl group.
  • examples of the alkyl group represented by R 1 to R 4 include methyl, ethyl, i-propyl, hydroxyethyl, stearyl, dodecyl, eicosyl, docosyl, oleyl and the like, and R 1 to R
  • examples of the ring in which any two groups out of 4 are formed with a nitrogen atom include a pyrrolidine ring, a piperidine ring, a morpholine ring, and the like, and they may have a substituent.
  • the substituent is not particularly limited, and examples thereof include alkyl groups (methyl, ethyl, i-propyl, hydroxyethyl, stearyl, dodecyl, eicosyl, docosyl, oleyl, etc.), cycloalkyl groups (cyclopropyl, cyclohexyl, etc.), aryl Groups (phenyl, p-tetradecanyloxyphenyl, o-octadecanylaminophenyl, naphthyl, hydroxyphenyl, etc.), hydroxyl groups, carboxyl groups, nitro groups, trifluoromethyl groups, amide groups (acetamide, benzamide, etc.), Carbamoyl groups (methylcarbamoyl, butylcarbamoyl, phenylcarbamoyl, etc.), ester groups (ethyloxycarbonyl, i-propyloxycarbonyl, phenyloxy
  • X represents N (SO 2 F) 2 , BF 3 Y, N (CN) 2
  • Y represents an alkyl group or a perfluoroalkyl group
  • the alkyl group includes methyl, ethyl, i-propyl, hydroxyethyl , Stearyl, dodecyl, eicosyl, docosyl, oleyl and the like
  • the perfluoroalkyl group represents trifluoromethyl, pentafluoroethyl, heptafluoropropyl, nonafluorobutyl and the like.
  • N (SO 2 F) 2 is preferable.
  • Rp and Rr each represent an alkyl group
  • Rq, Rs and Rt each represent a hydrogen atom or an alkyl group
  • X represents N (SO 2 F) 2 , BF 3 Y, N ( CN) 2 and Y represents an alkyl group or a perfluoroalkyl group.
  • examples of the alkyl group represented by Rp to Rt include methyl, ethyl, i-propyl, hydroxyethyl, stearyl, dodecyl, eicosyl, docosyl, oleyl and the like.
  • X has the same meaning as X in formulas (1) and (2).
  • the ionic liquid of the present invention is preferably a liquid at around room temperature (25 ° C.).
  • the melting point of these compounds is preferably 80 ° C. or lower, more preferably 60 ° C. or lower, and further preferably 30 ° C. or lower.
  • the polymerizable compound is a compound having at least one acryloyl group, methacryloyl group, vinyl group, styryl group, epoxy group, oxetane group or the like as a polymerizable group in the molecule, and two or more in the polymerizable compound When the compound has a polymerizable group, a three-dimensional network structure is formed by the reaction of this compound, which can further enhance the shape retention ability of the electrolyte, which is preferable.
  • the compound having a polymerizable group in the molecule is not particularly limited.
  • glycidyl methacrylate, glycidyl acrylate, methoxydiethylene glycol methacrylate, methoxytriethylene glycol methacrylate, methoxypolyethylene glycol methacrylate average A compound having one acrylic acid group or methacrylic acid group in the molecule, such as acrylic acid or methacrylic acid ester having a molecular weight of 200 to 1200), methacryloyl isocyanate, 2-hydroxymethyl methacrylic acid, N, N-dimethylaminoethyl methacrylic acid, etc. Is mentioned.
  • particularly preferred polymerizable monomers include diester compounds containing a polyoxyalkylene component represented by the following general formula (4), and this and the following general formula (5): It is recommended to use a monoester compound containing a polyoxyalkylene component represented by the formula (1) and a triester compound in combination.
  • R 6 to R 8 are each a hydrogen atom or a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, an s-butyl group, a t-butyl group,
  • An alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, particularly 1 to 4 carbon atoms such as a butyl group, which satisfies the conditions of X ⁇ 1 and Y ⁇ 0, or satisfies the conditions of X ⁇ 0 and Y ⁇ 1
  • R 6 to R 8 are preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, an s-butyl group, or a t-butyl group.
  • R 9 to R 11 are each a hydrogen atom or a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, an s-butyl group, a t-butyl group,
  • An alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, particularly 1 to 4 carbon atoms such as a butyl group, which satisfies the conditions of A ⁇ 1 and B ⁇ 0, or satisfies the conditions of A ⁇ 0 and B ⁇ 1
  • R 9 to R 11 are preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, an s-butyl group, or a t-butyl group.
  • trimethylolpropane trimethacrylate is suitable.
  • the above-mentioned polymerizable compound can form a lithium ion conductive cured film by polymerizing and curing with actinic ray irradiation or / and heat in a mixture with the above ionic liquid.
  • the actinic rays are usually carried out by light, ultraviolet rays, electron beams, X-rays, etc.
  • ultraviolet rays are preferable, and for ultraviolet irradiation, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a carbon arc lamp, a xenon lamp, a metal halide lamp, A chemical lamp or the like is used. It is not particularly limited dose, preferably 100 ⁇ 1000mJ / cm 2, more preferably 200 ⁇ 700mJ / cm 2.
  • the photopolymerization initiator When polymerized and cured by irradiation with these actinic rays, the photopolymerization initiator is added in an amount of 0.3 parts by mass or more, preferably 0.5 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable component of the electrolyte composition. Contain.
  • the photopolymerization initiator is not particularly limited, and a known photopolymerization initiator can be used, and examples thereof include benzophenone, P, P′-bis (dimethylamino) benzophenone, P, P′-bis (diethylamino).
  • Hexaarylbiimidazole derivatives such as isomers, triphenylphosphine, 2-benzoyl-2-dimethylamino-1- [4-morpholinophenyl] -butane, etc. Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylmethane-1-one, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone and the like are particularly suitable.
  • the thermal polymerization initiator is contained in an amount of 0.1 to 5 parts by mass, particularly 0.3 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable component of the electrolyte composition. It is preferable.
  • the thermal polymerization initiator is not particularly limited.
  • azobisisobutyronitrile benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, ethyl methyl ketone peroxide, bis- (4-tert-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, diisopropyl Examples include peroxydicarbonates such as peroxydicarbonate.
  • the electrolyte composition of the present invention contains at least one ionic liquid, but may be used in combination of two or more, and other electrolyte salts such as WO95 / 18456 or J.P. Phys. Chem. B, 103, 4164 (1999) and the like may be added.
  • the blending amount of the ionic liquid in the electrolyte composition is preferably 10 to 90% by mass, and particularly preferably 30 to 80% by mass.
  • Any electrolyte salt of the present invention can be used, but a salt of a metal ion belonging to Group Ia or IIa of the periodic table is preferably used.
  • a metal ion belonging to Group Ia or IIa of the periodic table ions of lithium, sodium and potassium are preferable.
  • halide ions I ⁇ , Cl ⁇ , Br ⁇ etc.
  • SCN ⁇ BF 4 ⁇ , PF 6 ⁇ , ClO 4 ⁇ , SbF 6 ⁇ , (CF 3 SO 2 ) 2 N ⁇ , (CF 3 CF 2 SO 2 ) 2 N ⁇ , Ph 4 B ⁇ , (C 2 H 4 O 2 ) 2 B ⁇ , (CF 3 SO 2 ) 3 C ⁇ , CF 3 COO ⁇ , CF 3 SO 3 -, C 6 F 5 SO 3 - , and the like.
  • the anions include SCN ⁇ , BF 4 ⁇ , PF 6 ⁇ , ClO 4 ⁇ , SbF 6 ⁇ , (CF 3 SO 2 ) 2 N ⁇ , (CF 3 CF 2 SO 2 ) 2 N ⁇ , (CF 3 SO 2 ) 3 C ⁇ and CF 3 SO 3 — are more preferable.
  • Typical electrolyte salts include LiCF 3 SO 3 , LiPF 6 , LiClO 4 , LiI, LiBF 4 , LiCF 3 CO 2 , LiSCN, LiN (SO 2 CF 3 ) 2 , NaI, NaCF 3 SO 3 , NaClO 4 , NaBF 4 , NaAsF 6 , KCF 3 SO 3 , KSCN, KPF 6 , KClO 4 , KAsF 6 and the like can be mentioned. More preferred is the above Li salt. These may be used alone or in combination.
  • the blending amount of the electrolyte salt in the electrolyte composition is preferably 5 to 40% by mass, and particularly preferably 10 to 30% by mass.
  • any substance that is inert to the electrolyte can be used.
  • inorganic oxides are preferable, and as the metal constituting the inorganic oxide particles, Li, Na, Mg, Al, Si, K, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Rb, Sr, Y, Nb, Zr, Mo, Ag, Cd, In, Sn, Sb, Cs, Ba, La, Ta, Hf, W, Ir, Tl, Pb, Bi and rare earth metals Selected from the group.
  • silicon oxide, titanium oxide, zinc oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, hafnium oxide, niobium oxide, tantalum oxide, magnesium oxide, calcium oxide, strontium oxide, barium oxide, indium oxide, tin oxide, oxide Inorganic oxide fine particles composed of lead and the like can be mentioned.
  • rare earth oxides can also be used as oxide fine particles used in the present invention, specifically, scandium oxide, yttrium oxide, lanthanum oxide, cerium oxide, praseodymium oxide, neodymium oxide, samarium oxide, europium oxide, Fine particles containing gadolinium oxide, terbium oxide, dysprosium oxide, holmium oxide, erbium oxide, thulium oxide, ytterbium oxide, lutetium oxide, and the like can be given. Among these, neutral or acidic metal inorganic oxide fine particles are effective in improving ion conductivity.
  • Examples thereof include iron oxide, zirconium oxide, clay, tin oxide, tungsten oxide, titanium oxide, aluminum phosphate, silicon oxide, zinc oxide, and aluminum oxide.
  • the hydroxyl group on the surface of the inorganic oxide interacts with the ion conductive compound or the salt of the secondary battery to form an ion path that transports ions at a high speed.
  • the shape of the powder may be spherical, but mesoporous, flat or needle-like particles can be preferably used.
  • the mesoporous inorganic particles are porous inorganic particles having a plurality of pores having a pore diameter of 2 to 50 nm (hereinafter abbreviated as mesopores), which is a region to which Kelvin's capillary condensation theory can be applied.
  • the pore diameter and pore distribution can be measured by a mercury intrusion method, a gas adsorption method, or the like.
  • the pore diameter of the present invention refers to the median diameter of the pore distribution calculated by analyzing the hysteresis pattern of the adsorption / desorption isotherm obtained by the gas adsorption method using a pore distribution measuring device.
  • the composition of the mesoporous inorganic particles is not particularly limited as long as it has mesopores, but mesoporous inorganic particles having mesopores regularly arranged with a metal oxide as a skeleton are preferable.
  • a metal oxide SiO 2 , Al 2 O 3 , Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 , TiO 2 , ZrO 2 , SnO 2 or a composite oxide thereof can be preferably used.
  • mesoporous inorganic fine particles As a method for producing mesoporous inorganic fine particles, a conventionally known method such as hydrothermal synthesis using a surfactant or an organic compound as a template can be used. For example, as described in JP-A-2005-53737 A method is mentioned.
  • the mesoporous inorganic particles can hold a solvent inside the mesopores or on the surface of the porous body.
  • mesoporous inorganic particles of the present invention those having a specific surface area of 300 to 1000 m 2 / g are particularly preferred in view of safety and charge / discharge durability.
  • the specific surface area of the mesoporous inorganic particles of the present invention is a value calculated as a BET specific surface area using a BET isotherm adsorption equation from an adsorption isotherm obtained by adsorbing nitrogen gas or the like to a particle powder using a specific surface area meter. .
  • the content of mesoporous inorganic particles in the battery composition is preferably 5 to 40% with respect to the fluorine-containing compound from the viewpoint of safety and voltage characteristics.
  • the average particle diameter of the mesoporous inorganic particles is preferably 1 to 50 ⁇ m, more preferably 5 to 20 ⁇ m, from the viewpoint of safety and voltage characteristics.
  • the average particle diameter is a volume average value of the diameter (sphere converted particle diameter) when each particle is converted into a sphere having the same volume, and this value can be evaluated from an electron micrograph. That is, by taking a transmission electron micrograph of the battery composition or particle powder, measuring 200 or more particles in a certain visual field range, obtaining a spherical equivalent particle diameter of each particle, and obtaining an average value thereof. Value.
  • the mesoporous inorganic particles of the present invention are preferably subjected to surface hydrophobization treatment from the aspect of uniform mixing with the fluorine-containing compound.
  • the inorganic fine particles of the present invention may be uniformly mixed with two or more kinds of inorganic oxides, or may be separated inside like a core-shell type.
  • inorganic oxides include IIA to VA groups such as magnesium, silicon, zirconium and titanium, and two or more of these inorganic oxides are combined.
  • a composite particle of an inorganic oxide having a high ion conductivity improving effect and an inorganic oxide having a good compatibility with the dispersant can have both an ion conductivity improving effect and a dispersibility.
  • a flame method or a plasma method using a plurality of alkoxides or chlorides can be used.
  • it can also granulate in a liquid using catalysts, such as ammonia.
  • the surface of these inorganic compounds can be surface-treated by using a silane coupling agent or a dispersant. Depending on the degree of surface treatment, the surface can be classified into hydrophilic and hydrophobic, but can be used in either case.
  • the composite oxide particles of the present invention preferably contain silica, and the silica content is preferably 10 to 90%, more preferably 15 to 85%.
  • the inorganic fine particles according to the present invention preferably have a hydrophobic surface.
  • hydrophobizing agent hexamethyldisilazane, trimethylmethoxysilane, trimethylethoxysilane, trimethylsilyl chloride and the like can be preferably used.
  • surface treatment method there are a dry method in which the powder is directly sprayed to heat and fixed, and a wet method in which particles are dispersed in a solution and a surface treatment agent is added to carry out the surface treatment.
  • a wet method in which is dispersed is desirable. For example, particles treated in a wet manner by a method as described in Japanese Patent Publication No. 2007-264581 have high dispersibility and can be preferably used.
  • the content of the inorganic fine particles according to the present invention is not particularly limited, but is preferably 5 parts by mass or more and 100 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or more and 70 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the ionic liquid. .
  • the solvent can be used up to 50 mass% at the maximum together with the above electrolyte constituent elements. However, from the viewpoint of storage stability, it is more preferable not to use a solvent.
  • the solvent used in the electrolyte of the present invention should be a compound that has low viscosity and improved ion mobility, or has a high dielectric constant and improved effective carrier concentration, and can exhibit excellent ion conductivity. desirable.
  • solvents include carbonate compounds such as ethylene carbonate and propylene carbonate, heterocyclic compounds such as 3-methyl-2-oxazolidinone, ether compounds such as dioxane and diethyl ether, ethylene glycol dialkyl ether, propylene glycol dialkyl ether, polyethylene Chain ethers such as glycol dialkyl ether and polypropylene glycol dialkyl ether, nitrile compounds such as acetonitrile, glutarodinitrile, methoxyacetonitrile, propionitrile, and benzonitrile, esters such as carboxylic acid ester, phosphoric acid ester and phosphonic acid ester And aprotic polar substances such as dimethyl sulfoxide and sulfolane.
  • carbonate compounds such as ethylene carbonate and propylene carbonate
  • heterocyclic compounds such as 3-methyl-2-oxazolidinone
  • nitrile compounds such as acetonitrile, glutarodinitrile, methoxyacetonitrile, propionitrile, and benzonitrile
  • esters are particularly preferred. preferable. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the solvent preferably has a boiling point of 200 ° C. or higher, more preferably 250 ° C. or higher, more preferably 270 ° C. or higher, from the viewpoint of improving durability due to volatility.
  • the electrolyte can be used after adding a polymer, an oil gelling agent or the like.
  • a polymer compounds described in “Polymer Electrolyte Reviews-1 and 2” (JR MacCallum and CA Vincent co-edited, ELSEVIER APPLIED SCIENCE) can be used. Acrylonitrile and polyvinylidene fluoride can be preferably used.
  • an oil gelling agent it is recommended that ChemSoc. Japan, Ind. Chem. Sec. 46, 779 (1943), J. Am. Am. Chem. Soc. 111, 5542 (1989), J. Am. Chem. Soc. , Chem. Commun. 1993, 390, Angew. Chem.
  • the positive electrode active material is not particularly limited, and specific examples include manganese dioxide (MnO 2 ), iron oxide, copper oxide, nickel oxide, lithium manganese composite oxide (for example, Li x Mn 2 O 4 , Li x MnO 2 or Li 2 MnO 3 ), lithium nickel composite oxide (eg Li x NiO 2 ), lithium cobalt composite oxide (Li x CoO 2 ), lithium nickel cobalt composite oxide (eg LiNi 1-y Co y O 2 ), lithium manganese Cobalt composite oxide (for example, LiMn y Co 1-y O 2 ), lithium manganese Cobalt composite oxide (for example, LiMn y Co 1-y O 2 ), lithium manganese nickel composite oxide (for example, LixMn 2-y Ni y O 4 ), lithium cobalt manganese nickel composite oxide (for example, LiCo z Ni w Mn 1- 1 (Z + w) O 2 ), lithium iron manganese composite oxide (for example, Li 1 +
  • x, y and z + w are preferably in the range of more than 0 and less than 1.
  • ⁇ Negative electrode active material> There is no restriction
  • a silicon-based thin film negative electrode in which a 3 to 5 micron silicon-based thin film is directly formed on a current collector by physical vapor deposition (such as sputtering or vacuum deposition) can also be used.
  • a lithium metal negative electrode a copper foil having a lithium foil of 10 to 30 microns attached thereto is preferable. From the viewpoint of increasing the capacity, it is preferable to be composed of a silicon-based thin film negative electrode or a lithium metal negative electrode.
  • Examples of the electrode mixture used in the present invention include those to which a lithium salt, an aprotic organic solvent, or the like is added in addition to a conductive agent, a binder, a filler, and the like.
  • any material can be used as long as it is an electron conductive material that does not cause a chemical change in the constructed secondary battery.
  • natural graphite scale-like graphite, scale-like graphite, earth-like graphite, etc.
  • artificial graphite carbon black, acetylene black, ketjen black, carbon fiber and metal powder (copper, nickel, aluminum, silver (Japanese Patent Laid-Open No. Sho 63-63)) 148, 554), etc.
  • metal fibers or polyphenylene derivatives described in JP-A-59-20971
  • the addition amount of the conductive agent is preferably 1 to 50% by mass, and more preferably 2 to 30% by mass. In the case of carbon or graphite, 2 to 15% by mass is particularly preferable.
  • a binder for holding the electrode mixture is used.
  • a binder include polysaccharides, thermoplastic resins, and polymers having rubber elasticity.
  • starch carboxymethylcellulose, cellulose, diacetylcellulose, methylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, Water-soluble polymers such as sodium alginate, polyacrylic acid, sodium polyacrylate, polyvinyl phenol, polyvinyl methyl ether, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyacrylonitrile, polyacrylamide, polyhydroxy (meth) acrylate, styrene-maleic acid copolymer , Polyvinyl chloride, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, Nylidene fluoride-tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copo
  • the binder can be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the binder added is small, the holding power and cohesive force of the electrode mixture are weakened. If the amount is too large, the electrode volume increases and the capacity per electrode unit volume or unit mass decreases. For this reason, the addition amount of the binder is preferably 1 to 30% by mass, and more preferably 2 to 10% by mass.
  • any fibrous material that does not cause a chemical change in the secondary battery of the present invention can be used.
  • olefin polymers such as polypropylene and polyethylene, fibers such as glass and carbon are used.
  • the amount of filler added is not particularly limited, but is preferably 0 to 30% by mass.
  • the electrolyte composition of the present invention can be used in combination with a separator.
  • the separator used in combination for ensuring safety must have a function of blocking the current by blocking the gap at 80 ° C or higher and blocking the current, and the blocking temperature is 90 ° C or higher and 180 ° C or lower. Is preferred.
  • the shape of the holes of the separator is usually circular or elliptical, and the size is 0.05 to 30 ⁇ m, preferably 0.1 to 20 ⁇ m. Furthermore, it may be a rod-like or irregular-shaped hole as in the case of making by a stretching method or a phase separation method.
  • the ratio of these gaps, that is, the porosity, is 20 to 90%, preferably 35 to 80%.
  • the separator may be a single material such as polyethylene or polypropylene, or two or more composite materials. What laminated
  • ⁇ Current collector> As the positive / negative current collector, an electron conductor that does not cause a chemical change in the nonaqueous secondary battery of the present invention is used.
  • the current collector of the positive electrode in addition to aluminum, stainless steel, nickel, titanium, etc., the surface of aluminum or stainless steel is preferably treated with carbon, nickel, titanium, or silver. Among them, aluminum and aluminum alloys are preferable. More preferred.
  • the negative electrode current collector is preferably copper, stainless steel, nickel, or titanium, and more preferably copper or a copper alloy.
  • a film sheet is usually used, but a porous body, a foam, a molded body of a fiber group, and the like can also be used.
  • the thickness of the current collector is not particularly limited, but is preferably 1 to 500 ⁇ m. Moreover, it is also preferable that the current collector surface is roughened by surface treatment.
  • the shape of the non-aqueous secondary battery of the present invention can be applied to any shape such as a sheet, a corner, and a cylinder.
  • a positive electrode active material or a mixture of negative electrode active materials is mainly used after being applied (coated), dried and compressed on a current collector.
  • Suitable examples of the method for applying the mixture include a reverse roll method, a direct roll method, a blade method, a knife method, an extrusion method, a curtain method, a gravure method, a bar method, a dip method, and a squeeze method.
  • the blade method, knife method and extrusion method are preferred.
  • the coating is preferably performed at a speed of 0.1 to 100 m / min. Under the present circumstances, the surface state of a favorable coating layer can be obtained by selecting the said application
  • the application may be continuous, intermittent or striped.
  • the thickness, length and width of the coating layer are determined by the shape and size of the battery.
  • the thickness of the coating layer on one side is preferably 1 to 2000 ⁇ m in a compressed state after drying.
  • a method for drying and dehydrating the electrode sheet coated product a method of combining hot air, vacuum, infrared rays, far infrared rays, electron beams and low-humidity air alone or in combination can be used.
  • the drying temperature is preferably 80 to 350 ° C, more preferably 100 to 250 ° C.
  • the water content is preferably 2000 ppm or less for the entire battery, and preferably 500 ppm or less for each of the positive electrode mixture, the negative electrode mixture and the electrolyte.
  • a sheet pressing method a generally adopted method can be used, but a calendar pressing method is particularly preferable.
  • the pressing pressure is not particularly limited, but is preferably 0.2 to 3 t / cm 2 .
  • the press speed of the calendar press method is preferably 0.1 to 50 m / min, and the press temperature is preferably room temperature to 200 ° C.
  • the ratio of the negative electrode sheet width to the positive electrode sheet is preferably 0.9 to 1.1, particularly preferably 0.95 to 1.0.
  • the content ratio of the positive electrode active material and the negative electrode active material varies depending on the compound type and the mixture formulation.
  • the form of the secondary battery of the present invention is not particularly limited, but can be enclosed in various battery cells such as coins, sheets, and cylinders.
  • the use of the secondary battery of the present invention is not particularly limited.
  • a notebook computer a pen input personal computer, a mobile personal computer, an electronic book player, a mobile phone, a cordless phone, a pager, a handy terminal, a mobile phone Fax, portable copy, portable printer, headphone stereo, video movie, LCD TV, handy cleaner, portable CD, minidisc, electric shaver, walkie-talkie, electronic organizer, calculator, memory card, portable tape recorder, radio, backup power supply, memory card Etc.
  • Other consumer products include automobiles, electric vehicles, motors, lighting equipment, toys, game equipment, road conditioners, watches, strobes, cameras, medical equipment (such as pacemakers, hearing aids, and shoulder grinders). Furthermore, it can be used for various military use and space use. Moreover, it can also combine with a solar cell.
  • Table 1 shows the particle diameter measurement result of the obtained particles by TEM observation, the presence or absence of an absorption peak derived from silica by IR measurement, the composition analysis result by TEM / EDX of the particle cross section, and the crystal structure analysis result by XRD measurement.
  • the obtained particles are shown in Table 1.
  • the inorganic fine particles 1 were particles in which magnesium silicate crystals were uniformly dispersed in amorphous silica.
  • the inorganic fine particles 2 were particles in which the presence of amorphous silica could not be confirmed, and magnesium oxide crystals and magnesium silicate crystals were uniformly mixed.
  • stirring was performed for 24 hours under irradiation with a high-pressure mercury lamp lamp (100 W) with a light amount of about 2.5 ⁇ 10 16 / sec / cm 2 .
  • the obtained precipitate was filtered, washed thoroughly with ion-exchanged water, and dried under reduced pressure at 100 ° C. for 12 hours to obtain 3.2 g of a complex.
  • the obtained composite was calcined in air at 500 ° C. for 8 hours, then heated to 200 ° C., 0.5 g of hexamethyldisilazane was added, and surface treatment was performed for 2 hours to obtain mesoporous inorganic particles MP having mesopores. 2 g of -1 was obtained.
  • the mesoporous inorganic particles MP-1 had a pore size of 4 nm, a specific surface area of 800 m 2 / g, and an average particle size of 7 ⁇ m.
  • the pore diameter and specific surface area were measured using an automatic specific surface area / pore distribution measuring apparatus BELSORP-miniII manufactured by Nippon Bell Co., Ltd.
  • the average particle size was obtained by measuring 200 or more particles with a scanning electron microscope and determining the average value of the sphere equivalent particle size of each particle.
  • mesoporous inorganic particles MP-2 to MP-4 having different pore sizes, specific surface areas, and average particle sizes were prepared by changing the amount of cetyltrimethylammonium bromide and the amount of TEOS.
  • the pore diameter, specific surface area, and average particle diameter of each mesoporous inorganic particle are shown in Table 2 below.
  • Electrolyte compositions (22) to (26) 3.2 g of ionic liquid shown in Table 3, 0.29 g of LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , 0.96 g of inorganic fine particles shown in Table 3, Electrolyte compositions (22) to (26) were prepared by kneading 0.16 g of the described monomer and 4.8 mg of polymerization initiator AIBN (azobisisobutyronitrile) in a dry box.
  • AIBN azobisisobutyronitrile
  • Electrolyte compositions (27) to (32) 3.2 g of ionic liquid shown in Table 3, 0.29 g of LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , 0.96 g of inorganic fine particles shown in Table 3, 0.16 g of monomer shown in Table 3 and polymerization initiator Irgacure 184 (Ciba 4.8 mg (manufactured by Japan) was kneaded in a dry box to prepare electrolyte compositions (27) to (32).
  • Table 4 shows the properties of the electrolyte composition obtained above at 25 ° C and 80 ° C.
  • the electrolyte compositions (22) to (26) were further heated at 80 ° C. for 3 hours, and then the electrolyte compositions (27) to (32) were further irradiated with a high-pressure mercury lamp at an irradiation amount of 500 mJ / cm 2 . The condition was observed.
  • (4) Measurement of ion conductivity The electrolyte composition prepared in (2) was sandwiched between two platinum electrodes in a dry box, and the ion conductivity was measured by a complex impedance measurement method.
  • the electrolyte compositions (22) to (26) were heated for 3 hours at 80 ° C.
  • Production of secondary battery-1 (Preparation of positive electrode sheet) It is obtained by adding 43 parts by mass of LiCoO 2 as a positive electrode active material, 2 parts by mass of flaky graphite, 2 parts by mass of acetylene black, and 3 parts by mass of polyacrylonitrile as a binder, and kneading 100 parts by mass of acrylonitrile as a medium.
  • the slurry was coated on an aluminum foil with a thickness of 20 ⁇ m using an extrusion coater, dried and compression-molded with a calendar press, and then welded with an aluminum lead plate at the end, with a thickness of 95 ⁇ m and a width.
  • a positive electrode sheet of 54 mm ⁇ length 49 mm was prepared and dehydrated and dried at 230 ° C.
  • a dehydrated and dried positive electrode sheet having a width of 54 mm ⁇ a length of 49 mm and a 30 ⁇ m thick Tonen Tapirs non-woven fabric TAPYRUS P22FW-OCS cut to a width of 60 mm ⁇ a length of 60 mm are stacked to form an electrolyte composition ( 1) soaking the positive electrode from the top of the nonwoven fabric, and then laminating a negative electrode sheet (lithium-laminated copper foil (lithium film thickness 30 ⁇ m, copper foil film thickness 20 ⁇ m)) with a width of 55 mm and a length of 50 mm welded to the lead plate.
  • a negative electrode sheet lithium-laminated copper foil (lithium film thickness 30 ⁇ m, copper foil film thickness 20 ⁇ m)
  • the sheet-type batteries D-1 to D-3 having the comparative example electrolyte composition have a low discharge amount and poor repeated charge / discharge characteristics, particularly when the charge / discharge is repeated 300 times.
  • the sheet type batteries D-4 to D-32 having the electrolyte composition according to the present invention show little decrease in the discharge amount even when the charge / discharge cycle is repeated.
  • the positive electrode sheet was produced in the same manner as in Production of secondary battery-1.
  • the electrolyte composition (4) prepared above was heated to 80 ° C., applied onto the positive electrode with a wire bar, and cooled to room temperature to prepare a positive electrode-electrolyte assembly.
  • the electrolyte containing is good.

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Abstract

　本発明の目的は、高いイオン伝導性を示し、液漏れの懸念がない新規電解質を提供し、これを含み耐久性に優れた二次電池を提供することにある。　本発明の電解質組成物は、一般式（１）で表されるイオン液体、電解質塩、および無機微粒子を含有することを特徴とする。 一般式（１）Ｚ+－（Ｒａ）ｎ　Ｘ-　［式中、ＺはＮ、Ｓ、Ｐ、含窒素芳香族ヘテロ環を表し、Ｒａは置換基を有してもよい同一、または異なるアルキル基を表し、Ｚと共に環を形成してもよく、ＺがＮ、Ｐの場合、ｎ＝４、ＺがＳの時ｎ＝３、Ｚが含窒素芳香族ヘテロ環の時ｎ＝１を表し、ＸはＮ（ＳＯ２Ｆ）２、ＢＦ３Ｙ、Ｎ（ＣＮ）２を表し、Ｙはアルキル基またはパーフルオロアルキル基を表す。］

Description

電解質組成物、および二次電池
　本発明は、電解質組成物および電池に関し、さらに詳しくは、難燃性であり、導電性に優れた電解質および電池性能に優れた二次電池に関するものである。
　非水二次電池などの電気化学電池に用いられる電解質は、目的に応じたイオンを含み、そのイオンを電極間に輸送する機能（イオン伝導という）を持つ媒体である。例えば、非水二次電池の代表であるリチウム二次電池では、リチウムイオンを電極間に輸送する機能を有する媒体を言う。二次電池においては、一般に、イオン伝導性が高い溶液系の電解質が多く用いられているが、溶液系の電解質は、電池に組み込んだ際の溶媒の揮発性が高いことに由来する枯渇や、流動性を有することによる漏れが電池の耐久性を低下させるなどの問題があった。また、溶液を密閉するため、金属容器を用いなければならず、電池質量が重くなり、電池形状にも自由度を持たせることが困難であった。
　このような課題を解決すべく中、薄型、高エネルギー密度電解質として電解質にポリマー電解質を用いたシート型二次電池の開発が進められており、それらは、液漏れがなく、形状自由で、大面積で薄型に出来るなど、今までの円筒型、角型にはない特徴を持っている。
　ポリマー電解質では、塩をポリエチレンオキシドなどのポリマーに溶解しているが、イオン伝導度は未だ十分ではない。また、イオン液体を電解質に用いることも提案されており、蒸気圧が極めて低く、実質的に揮発しない特徴を有し、イオン伝導度も比較的高いが、液状であるため液漏れの問題が残されていた。
　また、イオン液体に無機微粒子を混合して、液を増粘、あるいはゲル化させる方法が知られているが（例えば、特許文献１、２参照）、イオン伝導度が低く、電解質としてはまだまだ不十分であった。また、温度変動による粘度変動が不十分であったため、塗布による製造をすることが難しかった。
特開２００３－２５７４７６号公報 特開２００６－３１００７１号公報
　本発明の目的は、高いイオン伝導性を示し、液漏れの懸念がない新規電解質を提供し、これを含み耐久性に優れた二次電池を提供することにある。また、加熱すると粘性が下がり、降温するとゲル化（固化）し、固体電解質として形状を保つことが出来る電解質を提供し、電極上に塗布により製造可能な二次電池を提供することにある。
　本発明者らは、前記課題に鑑み、鋭意検討した結果、イオン液体、無機微粒子、および電解質塩を含む電解質組成物、およびこれら電解質組成物を用いた二次電池により、前記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明の上記目的は、以下の構成により達成することができる。
　１．下記一般式（１）で表されるイオン液体、電解質塩、および無機微粒子を含有することを特徴とする電解質組成物。
［式中、ＺはＮ、Ｓ、Ｐ、含窒素芳香族ヘテロ環を表し、Ｒａは置換基を有してもよい同一、または異なるアルキル基を表し、Ｚと共に環を形成してもよく、ＺがＮ、Ｐの場合、ｎ＝４、ＺがＳの時ｎ＝３、Ｚが含窒素芳香族ヘテロ環の時ｎ＝１を表し、ＸはＮ（ＳＯ２Ｆ）２、ＢＦ３Ｙ、Ｎ（ＣＮ）２を表し、Ｙはアルキル基またはパーフルオロアルキル基を表す。］
　２．上記一般式（１）が下記一般式（２）であることを特徴とする前記１に記載の電解質組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
［式中、Ｒ１～Ｒ４は置換基を有してもよいアルキル基を表し、Ｒ１～Ｒ４のうちいずれか２個の基が窒素原子と共に環を形成していてもよく、ＸはＮ（ＳＯ２Ｆ）２、ＢＦ３Ｙ、Ｎ（ＣＮ）２を表し、Ｙはアルキル基またはパーフルオロアルキル基を表す。］
　３．上記一般式（１）が下記一般式（３）であることを特徴とする前記１に記載の電解質組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
［式中、Ｒｐ、Ｒｒはアルキル基を表し、Ｒｑ、Ｒｓ、Ｒｔは水素原子またはアルキル基を表し、ＸはＮ（ＳＯ２Ｆ）２、ＢＦ３Ｙ、Ｎ（ＣＮ）２を表し、Ｙはアルキル基またはパーフルオロアルキル基を表す。］
　４．重合性化合物を含有することを特徴とする前記１～３のいずれか１項に記載の電解質組成物。
　５．上記重合性化合物がエチレン性不飽和モノマーであることを特徴とする前記４に記載の電解質組成物。
　６．上記無機微粒子が無機酸化物であることを特徴とする前記１～５のいずれか１項に記載の電解質組成物。
　７．上記無機微粒子がメソポーラス無機微粒子であることを特徴とする前記１～６のいずれか１項に記載の電解質組成物。
　８．上記無機微粒子が２種以上の金属を含有する無機微粒子であることを特徴とする前記１～７のいずれか１項に記載の電解質組成物。
　９．前記１～８のいずれか１項に記載の電解質組成物を含有することを特徴とする二次電池。
　本発明の上記方法により、難燃性であり、導電性に優れた電解質及び電池性能に優れた二次電池を提供することが可能となる。
　以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態等について詳細な説明をする。
　以下、本発明の電解質組成物の各構成成分について詳述する。
　本発明の電解質中に含まれるイオン液体は、室温溶融塩であり、これら化合物は溶媒をほとんど用いず電解質として使用できることが多く、単独で電解質として使用できる場合も多い。
　前記一般式（１）において、式中、ＺはＮ、Ｓ、Ｐ、含窒素芳香族ヘテロ環を表し、Ｒａは置換基を有してもよい同一、または異なるアルキル基を表し、Ｚと共に環を形成してもよく、ＺがＮ、Ｐの場合、ｎ＝４、ＺがＳの時ｎ＝３、Ｚが含窒素芳香族ヘテロ環の時ｎ＝１を表し、ＸはＮ（ＳＯ２Ｆ）２、ＢＦ３Ｙ、Ｎ（ＣＮ）２を表し、Ｙはアルキル基またはパーフルオロアルキル基を表す。
　一般式（１）において、Ｚで表される含窒素芳香族ヘテロ環としては、イミダゾール環、ピリジン環、ピラゾール環、ピリミジン環等が挙げられる。
　一般式（１）において、Ｒａで表される基としては、メチル、エチル、ｉ－プロピル、ヒドロキシエチル、ステアリル、ドデシル、エイコシル、ドコシル、オレイル等が挙げられ、Ｚと共に形成される環としては、ピロリジン環、ピペリジン環、モルホリン環、テトラヒドロチオフェン環、１－メチルホスホラン環等が挙げられ、それらは置換基を有してもよく、置換基としては、特に限定はなく、例えば、アルキル基（メチル、エチル、ｉ－プロピル、ヒドロキシエチル、ステアリル、ドデシル、エイコシル、ドコシル、オレイル等）、シクロアルキル基（シクロプロピル、シクロヘキシル等）、アリール基（フェニル、ｐ－テトラデカニルオキシフェニル、ｏ－オクタデカニルアミノフェニル、ナフチル、ヒドロキシフェニル等）、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ニトロ基、トリフルオロメチル基、アミド基（アセトアミド、ベンズアミド等）、カルバモイル基（メチルカルバモイル、ブチルカルバモイル、フェニルカルバモイル等）、エステル基（エチルオキシカルボニル、ｉ－プロピルオキシカルボニル、フェニルオキシカルボニル等）、カルボニルオキシ基（メチルカルボニルオキシ、プロピルカルボニルオキシ、フェニルカルボニルオキシ等）、シアノ基、ハロゲン原子（塩素、臭素、沃素、フッ素）、アルコキシ基（メトキシ、エトキシ、ブトキシ等）、アリールオキシ基（フェノキシ、ナフチルオキシ等）、スルホニル基（メタンスルホニル、ｐ－トルエンスルホニル等）、アルキルチオ基（メチルチオ、エチルチオ、ブチルチオ等）、アリールチオ（フェニルチオ等）、スルホンアミド基（メタンスルホンアミド、ドデシルスルホンアミド、ｐ－トルエンスルホンアミド等）、スルファモイル基（メチルスルファモイル、フェニルスルファモイル等）、アミノ基、アルキルアミノ基（エチルアミノ、ジメチルアミノ、ヒドロキシアミノ等）、アリールアミノ基（フェニルアミノ、ナフチルアミノ等）が挙げられる。Ｘとしては、Ｎ（ＳＯ２Ｆ）２、ＢＦ３Ｙ、Ｎ（ＣＮ）２を表し、Ｙはアルキル基またはパーフルオロアルキル基を表し、アルキル基としてはメチル、エチル、ｉ－プロピル、ヒドロキシエチル、ステアリル、ドデシル、エイコシル、ドコシル、オレイル等が挙げられ、パーフルオロアルキル基としては、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、ヘプタフルオロプロピル、ノナフルオロブチル等を表す。好ましくは、Ｎ（ＳＯ２Ｆ）２である。
　前記一般式（２）において、式中、Ｒ１～Ｒ４は置換基を有してもよいアルキル基を表し、Ｒ１～Ｒ４のうちいずれか２個の基が窒素原子と共に環を形成していてもよく、ＸはＮ（ＳＯ２Ｆ）２、ＢＦ３Ｙ、Ｎ（ＣＮ）２を表し、Ｙはアルキル基またはパーフルオロアルキル基を表す。
　一般式（２）において、Ｒ１～Ｒ４で表されるアルキル基としては、メチル、エチル、ｉ－プロピル、ヒドロキシエチル、ステアリル、ドデシル、エイコシル、ドコシル、オレイル等が挙げられ、Ｒ１～Ｒ４のうちいずれか２個の基が窒素原子と共に形成される環としては、ピロリジン環、ピペリジン環、モルホリン環等が挙げられ、それらは置換基を有してもよい。置換基としては、特に限定はなく、例えば、アルキル基（メチル、エチル、ｉ－プロピル、ヒドロキシエチル、ステアリル、ドデシル、エイコシル、ドコシル、オレイル等）、シクロアルキル基（シクロプロピル、シクロヘキシル等）、アリール基（フェニル、ｐ－テトラデカニルオキシフェニル、ｏ－オクタデカニルアミノフェニル、ナフチル、ヒドロキシフェニル等）、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ニトロ基、トリフルオロメチル基、アミド基（アセトアミド、ベンズアミド等）、カルバモイル基（メチルカルバモイル、ブチルカルバモイル、フェニルカルバモイル等）、エステル基（エチルオキシカルボニル、ｉ－プロピルオキシカルボニル、フェニルオキシカルボニル等）、カルボニルオキシ基（メチルカルボニルオキシ、プロピルカルボニルオキシ、フェニルカルボニルオキシ等）、シアノ基、ハロゲン原子（塩素、臭素、沃素、フッ素）、アルコキシ基（メトキシ、エトキシ、ブトキシ等）、アリールオキシ基（フェノキシ、ナフチルオキシ等）、スルホニル基（メタンスルホニル、ｐ－トルエンスルホニル等）、アルキルチオ基（メチルチオ、エチルチオ、ブチルチオ等）、アリールチオ（フェニルチオ等）、スルホンアミド基（メタンスルホンアミド、ドデシルスルホンアミド、ｐ－トルエンスルホンアミド等）、スルファモイル基（メチルスルファモイル、フェニルスルファモイル等）、アミノ基、アルキルアミノ基（エチルアミノ、ジメチルアミノ、ヒドロキシアミノ等）、アリールアミノ基（フェニルアミノ、ナフチルアミノ等）が挙げられる。
　Ｘとしては、Ｎ（ＳＯ２Ｆ）２、ＢＦ３Ｙ、Ｎ（ＣＮ）２を表し、Ｙはアルキル基またはパーフルオロアルキル基を表し、アルキル基としてはメチル、エチル、ｉ－プロピル、ヒドロキシエチル、ステアリル、ドデシル、エイコシル、ドコシル、オレイル等が挙げられ、パーフルオロアルキル基としては、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、ヘプタフルオロプロピル、ノナフルオロブチル等を表す。好ましくは、Ｎ（ＳＯ２Ｆ）２である。
　前記一般式（３）において、式中、Ｒｐ、Ｒｒはアルキル基を表し、Ｒｑ、Ｒｓ、Ｒｔは水素原子またはアルキル基を表し、ＸはＮ（ＳＯ２Ｆ）２、ＢＦ３Ｙ、Ｎ（ＣＮ）２を表し、Ｙはアルキル基またはパーフルオロアルキル基を表す。
　一般式（３）において、Ｒｐ～Ｒｔで表されるアルキル基としては、メチル、エチル、ｉ－プロピル、ヒドロキシエチル、ステアリル、ドデシル、エイコシル、ドコシル、オレイル等が挙げられる。Ｘとしては、前記一般式（１）、一般式（２）のＸと同義である。
　以下、本発明の一般式（１）により表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
　本発明のイオン液体は、常温（２５℃）付近で液体であることが好ましい。これらの化合物の融点は８０℃以下であることが好ましく、より好ましくは６０℃以下、さらに好ましくは３０℃以下である。
　重合性化合物としては、重合性基として、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、スチリル基、エポキシ基、オキセタン基等を少なくとも一つ分子内に持つ化合物であり、上記重合性化合物中に２個以上の重合性基を有していると、この化合物の反応により三次元網目構造が形成されるから、より一層電解質の形状保持能力を高めることができ、好適である。
　ここで、分子内に重合性基を有する化合物としては、特に限定されるものではなく、例えば、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、メタクリル酸メトキシジエチレングリコール、メタクリル酸メトキシトリエチレングリコール、メタクリル酸メトキシポリエチレングリコール（平均分子量２００～１２００）等のアクリル酸またはメタクリル酸エステル、メタクリロイルイソシアネート、２－ヒドロキシメチルメタクリル酸、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチルメタクリル酸等の分子中にアクリル酸基またはメタクリル酸基を１つ有する化合物が挙げられる。
　また、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルスルホン、メタクリル酸アリール、ジメタクリル酸エチレングリコール、ジメタクリル酸ジエチレングリコール、ジメタクリル酸トリエチレングリコール、ジメタクリル酸ポリエチレングリコール（平均分子量２００～１０００）、ジメタクリル酸１，３－ブチレングリコール、ジメタクリル酸１，６－ヘキサンジオール、ジメタクリル酸ネオペンチルグリコール、ジメタクリル酸ポリプロピレングリコール（平均分子量４００）、２－ヒドロキシ－１，３－ジメタクリロキシプロパン、２，２－ビス－［４－（メタクリロキシエトキシ）フェニル］プロパン、２，２－ビス－［４－（メタクリロキシエトキシ・ジエトキシ）フェニル］プロパン、２，２－ビス－［４－（メタクリロキシエトキシ・ポリエトキシ）フェニル］プロパン、ジアクリル酸エチレングリコール、ジアクリル酸ジエチレングリコール、ジアクリル酸トリエチレングリコール、ジアクリル酸ポリエチレングリコール（平均分子量２００～１０００）、ジアクリル酸１，３－ブチレングリコール、ジアクリル酸１，６－ヘキサンジオール、ジアクリル酸ネオペンチルグリコール、ジアクリル酸ポリプロピレングリコール（平均分子量４００）、２－ヒドロキシ－１，３－ジアクリロキシプロパン、２，２－ビス－［４－（アクリロキシエトキシ）フェニル］プロパン、２，２－ビス－［４－（アクリロキシエトキシ・ジエトキシ）フェニル］プロパン、２，２－ビス－［４－（アクリロキシエトキシ・ポリエトキシ）フェニル］プロパン、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、トリシクロデカンジメタノールアクリレート、水素添加ジシクロペンタジエンジアクリレート、ポリエステルジアクリレート、ポリエステルジメタクリレート等の分子中に重合性二重結合を２個以上有する化合物が好適に用いられる。
　上記重合性二重結合を含有する化合物の中でも特に好ましい重合性モノマーとしては、下記一般式（４）で示されるポリオキシアルキレン成分を含有するジエステル化合物が挙げられ、これと下記一般式（５）で示されるポリオキシアルキレン成分を含有するモノエステル化合物、およびトリエステル化合物を組み合わせて用いることが推奨される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
（但し、式中、Ｒ６～Ｒ８は、水素原子、またはメチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｉ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｉ－ブチル基、ｓ－ブチル基、ｔ－ブチル基等の炭素数１～６、特に１～４のアルキル基を示し、Ｘ≧１かつＹ≧０の条件を満足するものか、またはＸ≧０かつＹ≧１の条件を満足するものであり、好ましくはＲ６～Ｒ８は、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｉ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｉ－ブチル基、ｓ－ブチル基、ｔ－ブチル基である。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
（但し、式中、Ｒ９～Ｒ１１は、水素原子、またはメチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｉ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｉ－ブチル基、ｓ－ブチル基、ｔ－ブチル基等の炭素数１～６、特に１～４のアルキル基を示し、Ａ≧１かつＢ≧０の条件を満足するものか、またはＡ≧０かつＢ≧１の条件を満足するものであり、好ましくはＲ９～Ｒ１１は、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｉ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｉ－ブチル基、ｓ－ブチル基、ｔ－ブチル基である。）
　上記一般式（４）において、例えば、Ｘ＝９、Ｙ＝０、Ｒ６＝Ｒ８＝ＣＨ３である（Ｍ－１）が好ましく用いられる。一方、上記一般式（５）において、例えばＡ＝２または９、Ｂ＝０、Ｒ９＝Ｒ１１＝ＣＨ３である（Ｍ－２）が好ましく用いられる。
　また、トリエステル化合物としては、トリメチロールプロパントリメタクリレートが好適である。
　上記重合性化合物は、上記イオン液体との混合物中で活性光線照射又は／及び熱で重合し、硬化することによりリチウムイオン電導性硬化被膜を形成することが出来る。本発明においては、取り扱い性や生産性の点から活性光線照射により重合し、硬化する方が好ましい。
　また、硬化を促進するために活性光線照射後、加熱することも好ましい。
　活性光線は通常、光、紫外線、電子線、Ｘ線等により行われるが、中でも紫外線が好ましく、紫外線照射に際しては、光源として、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、キセノン灯、メタルハライドランプ、ケミカルランプ等が用いられる。照射量は特に限定はないが、好ましくは１００～１０００ｍＪ／ｃｍ２、さらに好ましくは２００～７００ｍＪ／ｃｍ２である。
　これらの活性光線照射により重合し、硬化させる場合は、光重合開始剤を電解質組成物の重合性成分１００質量部に対して、０．３質量部以上、好ましくは０．５～５質量部を含有させる。
　該光重合開始剤としては、特に限定されず、公知の光重合開始剤を用いることができるが、例えば、ベンゾフェノン、Ｐ，Ｐ′－ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、Ｐ，Ｐ′－ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、Ｐ，Ｐ′－ビス（ジブチルアミノ）ベンゾフェノン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインｎ－ブチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、ベンジルジフェニルジスルフィド、ベンジルジメチルケタール、ジベンジル、ジアセチル、アントラキノン、ナフトキノン、３，３′－ジメチル－４－メトキシベンゾフェノン、ジクロロアセトフェノン、２－クロロチオキサントン、２－メチルチオキサントン、２，４－ジエチルチオキサントン、２，２－ジエトキシアセトフェノン、２，２－ジクロロ－４－フェノキシアセトフェノン、フェニルグリオキシレート、α－ヒドロキシイソブチルフェノン、ジベンゾスパロン、１－（４－イソプロピルフェニル）－２－ヒドロキシ－２－メチル－１－プロパノン、２－メチル－［４－（メチルチオ）フェニル］－２－モルフォリノ－１－プロパノン、トリブロモフェニルスルホン、トリブロモメチルフェニルスルホン、メチルベンゾイルホルメート、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニルプロパン－１－オン、２，２－ジメトキシ－１，２－ジフェニルメタン－１－オン、１－ヒドロキシ－シクロヘキシル－フェニル－ケトン、更には２，４，６－［トリス（トリクロロメチル）］－１，３，５－トリアジン、２，４－［ビス（トリクロロメチル）］－６－（４′－メトキシフェニル）－１，３，５－トリアジン、２，４－［ビス（トリクロロメチル）］－６－（４′－メトキシナフチル）－１，３，５－トリアジン、２，４－［ビス（トリクロロメチル）］－６－（ピペロニル）－１，３，５－トリアジン、２，４－［ビス（トリクロロメチル）］－６－（４′－メトキシスチリル）－１，３，５－トリアジン等のトリアジン誘導体、アクリジン及び９－フェニルアクリジン等のアクリジン誘導体、２，２′－ビス（ｏ－クロロフェニル）－４，５，４′，５′－テトラフェニル－１，２′－ビイミダゾール、２，２′－ビス（ｏ－クロロフェニル）－４，５，４′，５′－テトラフェニル－１，１′－ビイミダゾール、２，２′－ビス（ｏ－フルオロフェニル）－４，５，４′，５′－テトラフェニル－１，１′－ビイミダゾール、２，２′－ビス（ｏ－メトキシフェニル）－４，５，４′，５′－テトラフェニル－１，１′－ビイミダゾール、２，２′－ビス（ｐ－メトキシフェニル）－４，５，４′，５′－テトラフェニル－１，１′－ビイミダゾール、２，４，２′，４′－ビス［ビ（ｐ－メトキシフェニル）］－５，５′－ジフェニル－１，１′－ビイミダゾール、２，２′－ビス（２，４－ジメトキシフェニル）－４，５，４′，５′－ジフェニル－１，１′－ビイミダゾール、２，２′－ビス（ｐ－メチルチオフェニル）－４，５，４′，５′－ジフェニル－１，１′－ビイミダゾール、ビス（２，４，５－トリフェニル）－１，１′－ビイミダゾール等や特公昭４５－３７３７７号公報に開示される１，２′－、１，４′－、２，４′－で共有結合している互変異性体等のヘキサアリールビイミダゾール誘導体、トリフェニルフォスフィン、そのほかにも２－ベンゾイル－２－ジメチルアミノ－１－［４－モルフォリノフェニル］－ブタン等が挙げられ、特に取り扱いの面で２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニルプロパン－１－オン、２，２－ジメトキシ－１，２－ジフェニルメタン－１－オン、１－ヒドロキシ－シクロヘキシル－フェニル－ケトンなどが特に好適である。
　また、熱により重合し、硬化させる場合は、熱重合開始剤を電解質組成物の重合性成分１００質量部に対して、０．１～５質量部、特には０．３～１質量部含有させることが好ましい。
　該熱重合開始剤としては、特に限定されないが、例えばアゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、エチルメチルケトンペルオキシド、ビス－（４－ｔ－ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート等のパーオキシジカーボネート等が挙げられる。又、光及び熱を併用して重合し、硬化させる場合は、上記の光重合開始剤と上記熱重合開始剤を併用することが好ましい。
　本発明の電解質組成物は、イオン液体を少なくとも１種含有するが、２種以上併用してもよく、また、さらに他の電解質塩、例えば、ＷＯ９５／１８４５６号あるいは、Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．Ｂ，１０３，４１６４（１９９９）などに記載された低融点化合物（いわゆる室温溶融塩）などを添加してもよい。電解質組成物中のイオン液体の配合量は、１０～９０質量％とすることが好ましく、特に、３０～８０質量％とすることが好ましい。
　本発明の電解質塩としては、任意のものを用いることができるが、好ましくは周期律表Ｉａ族またはIIａ族に属する金属イオンの塩が用いられる。周期律表Ｉａ族またはIIａ族に属する金属イオンとしては、リチウム、ナトリウム、カリウムのイオンが好ましい。金属イオンの塩のアニオンとしては、ハロゲン化物イオン（Ｉ－、Ｃｌ－、Ｂｒ－等）、ＳＣＮ－、ＢＦ４ －、ＰＦ６ －、ＣｌＯ４ －、ＳｂＦ６ －、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ－、（ＣＦ３ＣＦ２ＳＯ２）２Ｎ－、Ｐｈ４Ｂ－、（Ｃ２Ｈ４Ｏ２）２Ｂ－、（ＣＦ３ＳＯ２）３Ｃ－、ＣＦ３ＣＯＯ－、ＣＦ３ＳＯ３ －、Ｃ６Ｆ５ＳＯ３ －等が挙げられる。アニオンとしては、ＳＣＮ－、ＢＦ４ －、ＰＦ６ －、ＣｌＯ４ －、ＳｂＦ６ －、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ－、（ＣＦ３ＣＦ２ＳＯ２）２Ｎ－、（ＣＦ３ＳＯ２）３Ｃ－、ＣＦ３ＳＯ３ －がより好ましい。
　代表的な電解質塩としては、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＰＦ６、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＩ、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣＦ３ＣＯ２、ＬｉＳＣＮ、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）２、ＮａＩ、ＮａＣＦ３ＳＯ３、ＮａＣｌＯ４、ＮａＢＦ４、ＮａＡｓＦ６、ＫＣＦ３ＳＯ３、ＫＳＣＮ、ＫＰＦ６、ＫＣｌＯ４、ＫＡｓＦ６などが挙げられる。更に好ましくは、上記Ｌｉ塩である。これらは一種または二種以上を混合してもよい。電解質組成物中の電解質塩の配合量は、５～４０質量％とすることが好ましく、特に、１０～３０質量％とすることが好ましい。
　本発明の無機微粒子としては、電解質に不活性な物質であれば任意のものを用いることが出来る。これらの中でも無機酸化物が好ましく、無機酸化物粒子を構成する金属としては、Ｌｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｋ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｙ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｌａ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｗ、Ｉｒ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ及び希土類金属からなる群より選ばれる。具体的には、例えば、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、酸化インジウム、酸化錫、酸化鉛、等からなる無機酸化物微粒子が挙げられる。また、本発明において用いられる酸化物微粒子として、希土類酸化物を用いることもでき、具体的には、酸化スカンジウム、酸化イットリウム、酸化ランタン、酸化セリウム、酸化プラセオジム、酸化ネオジム、酸化サマリウム、酸化ユウロピウム、酸化ガドリニウム、酸化テルビウム、酸化ジスプロシウム、酸化ホルミウム、酸化エルビウム、酸化ツリウム、酸化イッテルビウム、酸化ルテチウム等を含有する微粒子が挙げられる。なかでも、中性、もしくは、酸性の金属無機酸化物微粒子が、イオン伝導性の向上の点で効果的である。酸化鉄、酸化ジルコニウム、クレー、酸化スズ、酸化タングステン、酸化チタン、燐酸アルミニウム、酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化アルミニウムなどがこれに相当する。無機酸化物の表面の水酸基は、イオン導電性化合物、または、二次電池の塩と相互作用し、高速でイオンを輸送するイオンパスを形成する。
　粉体の形状は球状でもよいがメソポーラス、平板状や針状の粒子であっても好ましく用いることができる。
　メソポーラス無機粒子とは、ケルビンの毛管凝縮理論が適応できる領域である細孔径２～５０ｎｍの細孔（以下、メソ細孔と略記する）を複数有する多孔体無機粒子である。
　細孔径および細孔分布は、水銀圧入法やガス吸着法等により測定することができる。本発明の細孔径は、細孔分布測定装置によりガス吸着法で得た吸脱着等温線の、ヒステリシスパターンを解析することで算出した細孔分布のメディアン径をいう。
　メソポーラス無機粒子の組成は、メソ細孔を有するものであれば特に制限はないが、金属酸化物を骨格とし、規則的に配置されたメソ細孔を有するメソポーラス無機粒子が好ましい。金属酸化物としては、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｎＯ２や、これらの複合酸化物が好ましく使用できる。
　メソポーラス無機微粒子の製造方法としては、界面活性剤や有機化合物を鋳型とする熱水合成等の、従来より知られた方法を用いることができ、例えば、特開２００５－５３７３７号明細書に記載の方法が挙げられる。メソポーラス無機粒子は、メソ細孔の内部または多孔体の表面に溶媒を保持することができる。
　本発明のメソポーラス無機粒子としては、特に比表面積が３００～１０００ｍ２／ｇのものが、安全性、充放電耐久性の面から好ましい。
　本発明のメソポーラス無機粒子の比表面積は、比表面積計を用いて粒子紛体に窒素ガス等を吸着させて得た吸着等温線から、ＢＥＴ等温吸着式を用いてＢＥＴ比表面積として算出したものをいう。
　メソポーラス無機粒子の電池組成物中の含有量としては、安全性、電圧特性の面から、含フッ素化合物に対して５～４０％が好ましい。
　また、メソポーラス無機粒子の平均粒径は、安全性、電圧特性の面から、１～５０μｍであることが好ましく、さらに５～２０μｍであることが、好ましい。
　平均粒径は、各粒子を同体積の球に換算した時の直径（球換算粒径）の体積平均値であり、この値は電子顕微鏡写真から評価することができる。すなわち、電池組成物または粒子紛体の透過型電子顕微鏡写真を撮影し、一定の視野範囲にある粒子を２００個以上測定して各粒子の球換算粒径を求め、その平均値を求めることにより得られた値である。
　さらに、本発明のメソポーラス無機粒子は、含フッ素化合物との均一混合の面から、表面疎水化処理されていることが好ましい。
　また本発明の無機微粒子は、二種類以上の無機酸化物が均一に混ざっていても、コアシェル型のように内部で分離していてもよい。かかる無機酸化物としては、マグネシウム、珪素、ジルコニウム、チタン等のIIＡ～ＶＡ族をあげることができ、これらの無機酸化物の二種類以上が組み合わされている。
　例えば、イオン伝導性向上効果の高い無機酸化物と、分散剤との相性が良い無機酸化物の複合粒子はイオン導電性向上効果と分散性を合わせ持つことができる。これらの粒子は、複数のアルコキシドやクロライドを用いた火炎法やプラズマ法を用いることができる。また、アンモニアなどの触媒を用いて液中で造粒することもできる。さらに、これらの無機化合物の表面は、シランカップリング剤や分散剤を用いることで表面処理することが可能である。表面処理程度により、表面を親水性、疎水性に分けることができるが、いずれの場合でも用いることができる。
　本発明の複合酸化物粒子は、シリカを含有することが好ましく、シリカの含有量は、１０～９０％が好ましく、１５～８５％がより好ましい。
　本発明に係る無機微粒子は、表面が疎水化処理されているものが好ましい。
　疎水化処理剤としては、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリメチルシリルクロライドなどを好ましく用いることができる。表面処理方法としては、直接粉体に噴霧して、加熱定着させる乾式法、溶液中に粒子を分散させておき、表面処理剤を添加して表面処理する湿式法とあるが、より均一に粒子が分散する湿式法が望ましい。例を挙げると特許公開２００７－２６４５８１号に記載されているように手法で、湿式で処理した粒子は、高い分散性を持ち好ましく用いることができる。
　本発明に係る無機微粒子の含有量は特に限定はないが、イオン液体１００質量部に対して、５質量部以上１００質量部以下が好ましく、さらに好ましくは、１０質量部以上７０質量部以下である。
　本発明では、上記の電解質構成要素とともに、最大で５０質量％まで溶媒を使用することができる。しかし、保存安定性の観点からは、溶媒を用いないほうがより好ましい。
　本発明の電解質に使用する溶媒は、粘度が低くイオン易動度を向上したり、または誘電率が高く有効キャリアー濃度を向上したりして、優れたイオン伝導性を発現できる化合物であることが望ましい。このような溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなどのカーボネート化合物、３－メチル－２－オキサゾリジノンなどの複素環化合物、ジオキサン、ジエチルエーテルなどのエーテル化合物、エチレングリコールジアルキルエーテル、プロピレングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレングリコールジアルキルエーテル、ポリプロピレングリコールジアルキルエーテルなどの鎖状エーテル類、アセトニトリル、グルタロジニトリル、メトキシアセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル化合物、カルボン酸エステル、リン酸エステル、ホスホン酸エステル等のエステル類、ジメチルスルフォキシド、スルフォランなど非プロトン極性物質などが挙げられる。この中でも、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなどのカーボネート化合物、３－メチル－２－オキサゾリジノンなどの複素環化合物、アセトニトリル、グルタロジニトリル、メトキシアセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル化合物、エステル類が特に好ましい。これらは単独で用いても２種以上を併用してもよい。
　溶媒としては、耐揮発性による耐久性向上の観点から、常圧（１気圧）における沸点が２００℃以上のものが好ましく、２５０℃以上のものがより好ましく、２７０℃以上のものがさらに好ましい。
　本発明では、電解質はポリマー、オイルゲル化剤等を添加させて使用することもできる。ポリマーを添加させる場合は、“Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ　Ｒｅｖｉｅｗｓ－１および２”（Ｊ．Ｒ．ＭａｃＣａｌｌｕｍとＣ．Ａ．Ｖｉｎｃｅｎｔの共編、ＥＬＳＥＶＩＥＲ　ＡＰＰＬＩＥＤ　ＳＣＩＥＮＣＥ）に記載された化合物を使用することができるが、特にポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデンが好ましく使用することができる。オイルゲル化剤を添加させる場合はＪ．ＣｈｅｍＳｏｃ．Ｊａｐａｎ，Ｉｎｄ．Ｃｈｅｍ．Ｓｅｃ．，４６，７７９（１９４３），Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１１，５５４２（１９８９），Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１９９３，３９０，Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．，３５，１９４９（１９９６），Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．，１９９６，８８５，Ｊ．Ｃｈｍ．Ｓｏｃ．，Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１９９７，５４５・に記載されている化合物を使用することができるが、好ましい化合物は分子構造中にアミド構造を有する化合物である。
　［２］二次電池
　ここでは、本発明の電解質二次電池について説明する。
＜正極活物質＞
　正極活物質は特に限定されないが、具体例としては、二酸化マンガン（ＭｎＯ２）、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、リチウムマンガン複合酸化物（例えばＬｉｘＭｎ２Ｏ４、ＬｉｘＭｎＯ２またはＬｉ２ＭｎＯ３）、リチウムニッケル複合酸化物（例えばＬｉｘＮｉＯ２）、リチウムコバルト複合酸化物（ＬｉｘＣｏＯ２）、リチウムニッケルコバルト複合酸化物（例えばＬｉＮｉ１－ｙＣｏｙＯ２）、リチウムマンガンコバルト複合酸化物（例えばＬｉＭｎｙＣｏ１－ｙＯ２）、リチウムマンガンニッケル複合酸化物（例えばＬｉｘＭｎ２－ｙＮｉｙＯ４）、リチウムコバルトマンガンニッケル複合酸化物（例えばＬｉＣｏｚＮｉｗＭｎ１－（ｚ＋ｗ）Ｏ２）、リチウム鉄マンガン複合酸化物（例えばＬｉ１＋ｘ（ＦｅｙＭｎ１－ｙ）１－ｘＯ２）、リチウムマンガンチタン複合酸化物（例えばＬｉｘＭｎｙＴｉ１－ｙＯ２）、リチウム鉄マンガンチタン複合酸化物（例えばＬｉ１＋ｘ（ＦｅｚＭｎｗＴｉ１－（ｚ＋ｗ））１－ｘＯ２）、リチウムリン酸化物（ＬｉｘＦｅＰＯ４、ＬｉｘＦｅ１－ｙＭｎｙＰＯ４、ＬｉｘＭｎＰＯ４、ＬｉｘＣｏＰＯ４、Ｌｉ２ＦｅＰＯ４Ｆ、Ｌｉ２ＭｎＰＯ４Ｆなど）、リチウムケイ酸化物（Ｌｉ２ＦｅＳｉＯ４）、リチウムケイ酸リン酸複合酸化物（例えばＬｉ２－ｘＦｅＳｉ１－ｘＰｘＯ４、Ｌｉ２－ｘＭｎＳｉ１－ｘＰｘＯ４）、硫酸鉄（Ｆｅ２（ＳＯ４）３）、リチウム硫化鉄（Ｌｉ２ＦｅＳ２）、バナジウム酸化物（例えばＶ２Ｏ５）、フッ化鉄（ＦｅＦ３）、リチウムフッ化鉄（Ｌｉ３ＦｅＦ６）、リチウムフッ化チタン（Ｌｉ２ＴｉＦ６）などから選択される少なくとも一種が挙げられる。なお、これらの化学式中、ｘ，ｙ、ｚ＋ｗは０より大きく、１より小さい範囲であることが好ましい。
＜負極活物質＞
　負極については、特に制限は無く、集電体に負極活物質を密着させたものが利用できる。黒鉛系やスズ合金系などの粉末を、スチレンブタジエンゴムやポリフッ化ビニリデンなどの結着材とともにペースト状として、集電体上に塗布して、乾燥後、プレス成形して作製したものが利用できる。物理蒸着（スパッタリング法や真空蒸着法など）によって３～５ミクロンのシリコン系薄膜を、集電体上に直接形成したシリコン系薄膜負極なども利用できる。リチウム金属負極の場合は、銅箔上に１０～３０ミクロンのリチウム箔を付着させたものが好適である。高容量化の観点からは、シリコン系薄膜負極やリチウム金属負極からなるものであることが好ましい。
＜電極合剤＞
　本発明に用いる電極合剤としては、導電剤、結着剤やフィラーなどの他に、リチウム塩、非プロトン性有機溶媒等が添加されたものが挙げられる。
　前記導電剤は、構成された二次電池において、化学変化を起こさない電子伝導性材料であれば何を用いてもよい。通常、天然黒鉛（鱗状黒鉛、鱗片状黒鉛、土状黒鉛など）、人工黒鉛、カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、炭素繊維や金属粉（銅、ニッケル、アルミニウム、銀（特開昭６３－１４８，５５４号に記載）等）、金属繊維あるいはポリフェニレン誘導体（特開昭５９－２０，９７１号に記載）などの導電性材料を１種またはこれらの混合物として含ませることができる。その中でも、黒鉛とアセチレンブラックの併用がとくに好ましい。前記導電剤の添加量としては、１～５０質量％が好ましく、２～３０質量％がより好ましい。カーボンや黒鉛の場合は、２～１５質量％が特に好ましい。
　本発明では電極合剤を保持するための結着剤を用いる。このような結着剤としては、多糖類、熱可塑性樹脂およびゴム弾性を有するポリマーなどが挙げられ、その中でも、例えば、でんぷん、カルボキシメチルセルロース、セルロース、ジアセチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、アルギン酸ナトリウム、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリビニルフェノール、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリロニトリル、ポリアクリルアミド、ポリヒドロキシ（メタ）アクリレート、スチレン－マレイン酸共重合体等の水溶性ポリマー、ポリビニルクロリド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、テトラフロロエチレン－ヘキサフロロプロピレン共重合体、ビニリデンフロライド－テトラフロロエチレン－ヘキサフロロプロピレン共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン－プロピレン－ジエンターポリマー（ＥＰＤＭ）、スルホン化ＥＰＤＭ、ポリビニルアセタール樹脂、メチルメタアクリレート、２－エチルヘキシルアクリレート等の（メタ）アクリル酸エステルを含有する（メタ）アクリル酸エステル共重合体、（メタ）アクリル酸エステル－アクリロニトリル共重合体、ビニルアセテート等のビニルエステルを含有するポリビニルエステル共重合体、スチレン－ブタジエン共重合体、アクリロニトリル－ブタジエン共重合体、ポリブタジエン、ネオプレンゴム、フッ素ゴム、ポリエチレンオキシド、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエーテルポリウレタン樹脂、ポリカーボネートポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等のエマルジョン（ラテックス）あるいはサスペンジョンが好ましく、ポリアクリル酸エステル系のラテックス、カルボキシメチルセルロース、ポリテトラフロロエチレン、ポリフッ化ビニリデンが、より好ましい。
　前記結着剤は、一種単独または二種以上を混合して用いることができる。結着剤の添加量が少ないと、電極合剤の保持力・凝集力が弱くなる。多すぎると電極体積が増加し電極単位体積あるいは単位質量あたりの容量が減少する。このような理由で結着剤の添加量は１～３０質量％が好ましく、２～１０質量％がより好ましい。
　前記フィラーは、本発明の二次電池において、化学変化を起こさない繊維状材料であれば何でも用いることができる。通常、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのオレフィン系ポリマー、ガラス、炭素などの繊維が用いられる。フィラーの添加量は特に限定されないが、０～３０質量％が好ましい。
＜セパレーター＞
　本発明の電解質組成物は、セパレーターを併用して使用することも可能である。安全性確保のため併用されるセパレーターは、８０℃以上で隙間を閉塞して抵抗を上げ、電流を遮断する機能を持つことが必要であり、閉塞温度が９０℃以上、１８０℃以下であることが好ましい。
　前記セパレーターの孔の形状は、通常は円形や楕円形で、大きさは０．０５～３０μｍであり、０．１～２０μｍが好ましい。さらに延伸法、相分離法で作った場合のように、棒状や不定形の孔であってもよい。これらの隙間の占める比率すなわち気孔率は、２０～９０％であり、３５～８０％が好ましい。
　前記セパレーターは、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの単一の材料を用いたものでも、２種以上の複合化材料を用いたものであってもよい。孔径、気孔率や孔の閉塞温度などを変えた２種以上の微多孔フィルムを積層したものが好ましい。
＜集電体＞
　正・負極の集電体としては、本発明の非水二次電池において化学変化を起こさない電子伝導体が用いられる。正極の集電体としては、アルミニウム、ステンレス鋼、ニッケル、チタンなどの他にアルミニウムやステンレス鋼の表面にカーボン、ニッケル、チタンあるいは銀を処理させたものが好ましく、その中でも、アルミニウム、アルミニウム合金がより好ましい。
　負極の集電体としては、銅、ステンレス鋼、ニッケル、チタンが好ましく、銅あるいは銅合金がより好ましい。
　前記集電体の形状としては、通常フィルムシート状のものが使用されるが、多孔質体、発泡体、繊維群の成形体なども用いることができる。前記集電体の厚みとしては、特に限定されないが、１～５００μｍが好ましい。また、集電体表面は、表面処理により凹凸を付けることも好ましい。
＜非水電解質二次電池の作製＞
　ここでは、本発明の非水電解質二次電池の作製について説明する。本発明の非水二次電池の形状としては、シート、角、シリンダーなどいずれの形にも適用できる。正極活物質や負極活物質の合剤は、集電体の上に、塗布（コート）、乾燥、圧縮されて、主に用いられる。
　前記合剤の塗布方法としては、例えば、リバースロール法、ダイレクトロール法、ブレード法、ナイフ法、エクストルージョン法、カーテン法、グラビア法、バー法、ディップ法およびスクイーズ法等が好適に挙げられる。その中でも、ブレード法、ナイフ法およびエクストルージョン法が好ましい。また、塗布は、０．１～１００ｍ／分の速度で実施されることが好ましい。この際、合剤の溶液物性、乾燥性に合わせて、上記塗布方法を選定することにより、良好な塗布層の表面状態を得ることができる。塗布は、片面ずつ逐時でも、両面同時に行ってもよい。
　さらに、前記塗布は、連続でも間欠でもストライプでもよい。その塗布層の厚み、長さおよび巾は、電池の形状や大きさにより決められるが、片面の塗布層の厚みは、ドライ後の圧縮された状態で、１～２０００μｍが好ましい。
　前記電極シート塗布物の乾燥および脱水方法としては、熱風、真空、赤外線、遠赤外線、電子線および低湿風を、単独あるいは組み合わせた方法を用いることできる。乾燥温度は８０～３５０℃が好ましく、１００～２５０℃がより好ましい。含水量としては、電池全体で２０００ｐｐｍ以下が好ましく、正極合剤、負極合剤や電解質では、それぞれ５００ｐｐｍ以下にすることが好ましい。シートのプレス法は、一般に採用されている方法を用いることができるが、特にカレンダープレス法が好ましい。プレス圧は特に限定されないが、０．２～３ｔ／ｃｍ２が好ましい。前記カレンダープレス法のプレス速度としては、０．１～５０ｍ／分が好ましく、プレス温度は室温～２００℃が好ましい。正極シートに対する負極シート幅の比としては、０．９～１．１が好ましく、０．９５～１．０が特に好ましい。正極活物質と負極活物質との含有量比は、化合物種類や合剤処方により異なる。
　本発明の二次電池の形態は、特に限定されないが、コイン、シート、円筒等、種々の電池セルに封入することが出来る。
　本発明の二次電池の用途は、特に限定されないが、例えば、電子機器としては、ノートパソコン、ペン入力パソコン、モバイルパソコン、電子ブックプレーヤー、携帯電話、コードレスフォン子機、ページャー、ハンディーターミナル、携帯ファックス、携帯コピー、携帯プリンター、ヘッドフォンステレオ、ビデオムービー、液晶テレビ、ハンディークリーナー、ポータブルＣＤ、ミニディスク、電気シェーバー、トランシーバー、電子手帳、電卓、メモリーカード、携帯テープレコーダー、ラジオ、バックアップ電源、メモリーカードなどが挙げられる。その他民生用として、自動車、電動車両、モーター、照明器具、玩具、ゲーム機器、ロードコンディショナー、時計、ストロボ、カメラ、医療機器（ペースメーカー、補聴器、肩もみ機など）などが挙げられる。更に、各種軍需用、宇宙用として用いることができる。また、太陽電池と組み合わせることもできる。
　以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって、何ら限定されるものではない。なお、実施例において「部」あるいは「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量％」を表す。
（１）無機微粒子の作製
（Ｍｇ－Ｓｉ粒子の作製）
　ホソカワミクロン（株）製のナノクリエータを用い、原料気体流としてポリジメチルシロキサンとマグネシウム化合物をＭｇＯが表１記載の質量比になるように調製した溶液と、酸素ガスとを高温雰囲気の反応空間に流入して反応させることにより、白色微粉末状の無機微粒子１、２を形成した。得られた粒子のＴＥＭ観察による粒径測定結果、およびＩＲ測定によるシリカ由来の吸収ピークの有無、粒子断面のＴＥＭ／ＥＤＸによる組成分析結果、ＸＲＤ測定による結晶構造解析結果を表１に示す。得られた粒子を表１に示す。この結果、無機微粒子１は、非晶質シリカ中に珪酸マグネシウム結晶が均一に分散した粒子であった。無機微粒子２は、非晶質シリカの存在が確認できず、酸化マグネシウム結晶と珪酸マグネシウム結晶が均一に混合した粒子であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
（メソポーラスシリカ粒子の作製）
　臭化セチルトリメチルアンモニウム３．６４５ｇを純水１００ｍｌに溶解し、その中に１Ｎ塩酸４．４１ｍｌを入れた。
　次いで、この溶液を室温で撹拌している中に、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）１１ｇを純水４４ｍｌに溶解した溶液を５ｍｉｎで添加した。
　その後、高圧水銀灯ランプ（１００Ｗ）を約２．５×１０１６／ｓｅｃ／ｃｍ２の光量で照射下に、撹拌を２４時間行った。
　得られた沈殿を濾過した後、イオン交換水で十分に洗浄し、減圧下に１００℃で１２時間乾燥して、３．２ｇの複合体を得た。
　得られた複合体を空気中で５００℃にて８時間焼成した後、２００℃にしてヘキサメチルジシラザンを０．５ｇ添加して２時間表面処理を行い、メソ細孔を有するメソポーラス無機粒子ＭＰ－１を２ｇ得た。
　メソポーラス無機粒子ＭＰ－１の細孔径は４ｎｍであり、比表面積は８００ｍ２／ｇ、平均粒径は７μｍであった。
　尚、細孔径及び比表面積は、日本ベル（株）製の自動比表面積／細孔分布測定装置　ＢＥＬＳＯＲＰ－ｍｉｎｉIIを用いて測定した。
　平均粒径は、走査型電子顕微鏡により２００個以上の粒子を測定し、各粒子の球換算粒径の平均値を求めることにより得た。
　同様にして、臭化セチルトリメチルアンモニウムの量とＴＥＯＳの量を変化して、細孔径、比表面積、平均粒径が異なるメソポーラス無機粒子ＭＰ－２～ＭＰ－４を作製した。
　各メソポーラス無機粒子の細孔径、比表面積、平均粒径を下記表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
（２）電解質組成物の調製
（ｉ）　電解質組成物１の調製
　表３に示すイオン液体（７－Ａ）３．２ｇ、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２　０．２９ｇ、をドライボックス中で混練して電解質組成物（１）を調製した。
（ii）　電解質組成物（２）～（２１）の調製
　表３に示すイオン液体３．２ｇ、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２　０．２９ｇ、表３に示す無機微粒子０．９６ｇをドライボックス中で混練して、電解質組成物（２）～（２１）を調製した。尚、電解質組成物（２）および（３）で使用のイオン液体ＩＬ－１、ＩＬ－２の構造を下記に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
（iii）　電解質組成物（２２）～（２６）の調製
　表３に示すイオン液体３．２ｇ、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２　０．２９ｇ、表３に示す無機微粒子０．９６ｇ、表３に記載のモノマー０．１６ｇおよび重合開始剤ＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）４．８ｍｇをドライボックス中で混練して電解質組成物（２２）～（２６）を調製した。
（iv）　電解質組成物（２７）～（３２）
　表３に示すイオン液体３．２ｇ、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２　０．２９ｇ、表３に示す無機微粒子０．９６ｇ、表３に記載のモノマー０．１６ｇおよび重合開始剤イルガキュア１８４（チバ・ジャパン製）４．８ｍｇをドライボックス中で混練して電解質組成物（２７）～（３２）を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
（３）電解質組成物の性状
　上記で得た電解質組成物の２５℃、８０℃における性状を表４に示した。なお、電解質組成物（２２）～（２６）は、さらに８０℃３時間加熱した後、電解質組成物（２７）～（３２）はさらに高圧水銀灯にて照射量５００ｍＪ／ｃｍ２で照射した後の状態を観察した。
（４）イオン伝導度の測定
　（２）で作製した電解質組成物について、ドライボックス中で２枚の白金電極に挟み、複素インピーダンス測定法によりイオン伝導度を測定した。なお、電解質組成物（２２）～（２６）は、白金電極に挟んだまま、８０℃３時間加熱した後に、電解質組成物（２７）～（３２）は高圧水銀灯にて照射量５００ｍＪ／ｃｍ２で照射した後にイオン伝導度を測定した。結果を表４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
（５）２次電池の作製－１
（正極シートの作製）
　正極活物質として、ＬｉＣｏＯ２を４３質量部、鱗片状黒鉛２質量部、アセチレンブラック２質量部、さらに結着剤としてポリアクリロニトリル３質量部を加え、アクリロニトリル１００質量部を媒体として混練して得られたスラリーを厚さ２０μｍのアルミニウム箔にエクストルージョン式塗布機を使って塗設し、乾燥後カレンダープレス機により圧縮成形した後、端部にアルミニウム製のリード板を溶接し、厚さ９５μｍ、幅５４ｍｍ×長さ４９ｍｍの正極シートを作製、露点－４０℃以下の乾燥空気中、２３０℃で３０分脱水乾燥した。
（シート電池の作製）
　ドライボックス中で、幅５４ｍｍ×長さ４９ｍｍの脱水乾燥済み正極シート、幅６０ｍｍ×長さ６０ｍｍに裁断した厚さ３０μｍの東燃タピルス（株）性不織布ＴＡＰＹＲＵＳ　Ｐ２２ＦＷ－ＯＣＳを重ね合わせ、電解質組成物（１）を不織布の上から正極に染み込ませた後、リード板を溶接した幅５５ｍｍ×長さ５０ｍｍの負極シート（リチウム張り合わせ銅箔（リチウム膜厚３０μｍ、銅箔の膜厚２０μｍ））を積層し、減圧下で８０℃に３時間加熱した。その後、ポリエチレン（５０μｍ）－ポリエチレンテレフタレート（５０μｍ）のラミネートフィルムよりなる外装材を使用し４縁を真空下で熱融着して密閉し、シート型電池（Ｄ－１）を作製した。不織布を使用することを除いては、シート電池（Ｄ－１）と同様にしてシート型電池（Ｄ－２～Ｄ－３２）を作製した。
（６）電池性能の評価
　上記の方法で作製したシート型電池について、０．２Ｃ、充電終止電圧４．２Ｖ、放電終止電圧２．６Ｖ、の条件で充放電を１０回繰り返し、１０サイクル目における放電容量を求めた。これを同一処方の１０個の電池について調べ、その平均をその電池の容量とした。このようにして各々の電池の容量を求め、電池Ｄ－１の容量を１とした時の、電池Ｄ－２～Ｄ－３２の相対容量を求めた。また、それぞれの電池の０．５Ｃ（充電終止電圧４．２Ｖ、放電終止電圧２．６Ｖ）、３００サイクル目の放電容量を求め、１０サイクル目の放電容量に対する比を計算しサイクル容量として表した。それぞれの値を表５に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
　その結果、比較例電解質組成を有するシート型電池Ｄ－１～Ｄ－３は、特に３００回充放電を繰り返したときに、放電量が低下し、繰り返し充放電特性が良くないことがわかる。一方、本発明に係る電解質組成を有するシート型電池Ｄ－４～Ｄ－３２は充放電サイクルを繰り返しても、放電量の低下が少ないことがわかる。
（７）２次電池の作製－２
　正極シートの作製は２次電池の作製－１と同様に行った。上記で調整した電解質組成物（４）を８０℃に加温して、ワイヤーバーにて正極上に塗布し、室温まで冷却して、正極－電解質接合体を作製した。得られた正極－電解質接合体とリチウム張り合わせ銅箔とを熱圧着により貼り合わせ、上記と同様に外装材を使用してシート型電池を作製することが出来た。電解質組成物（４）を電解質組成物（２）に代えて、同様に試みたが、正極－電解質接合体を作製することが出来なかった。
　また、一般式（１）においてＺ＝Ｎまたは含窒素ヘテロ環で表されるイオン液体を含有する電解質の方が、イオン伝導度、電池性能ともに良好で、特にＺ＝Ｎで表されるイオン液体を含有する電解質が良好である。

Claims (9)

  1. 　下記一般式（１）で表されるイオン液体、電解質塩、および無機微粒子を含有することを特徴とする電解質組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    ［式中、ＺはＮ、Ｓ、Ｐ、含窒素芳香族ヘテロ環を表し、Ｒａは置換基を有してもよい同一、または異なるアルキル基を表し、Ｚと共に環を形成してもよく、ＺがＮ、Ｐの場合、ｎ＝４、ＺがＳの時ｎ＝３、Ｚが含窒素芳香族ヘテロ環の時ｎ＝１を表し、ＸはＮ（ＳＯ２Ｆ）２、ＢＦ３Ｙ、Ｎ（ＣＮ）２を表し、Ｙはアルキル基またはパーフルオロアルキル基を表す。］
  2. 　上記一般式（１）が下記一般式（２）であることを特徴とする請求項１に記載の電解質組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    ［式中、Ｒ１～Ｒ４は置換基を有してもよいアルキル基を表し、Ｒ１～Ｒ４のうちいずれか２個の基が窒素原子と共に環を形成していてもよく、ＸはＮ（ＳＯ２Ｆ）２、ＢＦ３Ｙ、Ｎ（ＣＮ）２を表し、Ｙはアルキル基またはパーフルオロアルキル基を表す。］
  3. 　上記一般式（１）が下記一般式（３）であることを特徴とする請求項１に記載の電解質組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    ［式中、Ｒｐ、Ｒｒはアルキル基を表し、Ｒｑ、Ｒｓ、Ｒｔは水素原子またはアルキル基を表し、ＸはＮ（ＳＯ２Ｆ）２、ＢＦ３Ｙ、Ｎ（ＣＮ）２を表し、Ｙはアルキル基またはパーフルオロアルキル基を表す。］
  4. 　重合性化合物を含有することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の電解質組成物。
  5. 　上記重合性化合物がエチレン性不飽和モノマーであることを特徴とする請求項４に記載の電解質組成物。
  6. 　上記無機微粒子が無機酸化物であることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の電解質組成物。
  7. 　上記無機微粒子がメソポーラス無機微粒子であることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の電解質組成物。
  8. 　上記無機微粒子が２種以上の金属を含有する無機微粒子であることを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の電解質組成物。
  9. 　請求項１～８のいずれか１項に記載の電解質組成物を含有することを特徴とする二次電池。
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