WO2018047499A1 - 二次電池用電解液、二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器 - Google Patents

二次電池用電解液、二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器 Download PDF

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monovalent
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nitrogen
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巧 日浅
小谷　徹
一正 武志
窪田　忠彦
ナデジャダ クラステヴァ
シルヴィア ロゼリ
ネレス　ガブリエーレ
ダービット ダナー
ヴィトール ダイヒマン
デニス チェルカ
ウィリアム フォード
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株式会社村田製作所
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    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the present technology relates to an electrolytic solution used for a secondary battery, a secondary battery using the electrolytic solution, a battery pack using the secondary battery, an electric vehicle, an electric power storage system, an electric tool, and an electronic device.
  • Secondary batteries are not limited to the electronic devices described above, but are also being considered for other uses.
  • a battery pack detachably mounted on an electronic device, an electric vehicle such as an electric vehicle, an electric power storage system such as a household electric power server, and an electric tool such as an electric drill.
  • This secondary battery includes an electrolyte solution together with a positive electrode and a negative electrode. Since the composition of the electrolytic solution greatly affects the battery characteristics, various studies have been made on the composition of the electrolytic solution.
  • the electrolyte contains a thiophene derivative or the like (see, for example, Patent Documents 1 to 4).
  • JP 2001-266939 A Japanese Patent Laying-Open No. 2015-072769 JP 2015-149250 A Japanese Patent Laying-Open No. 2015-191806
  • An electrolyte solution for a secondary battery includes a first heterocyclic compound represented by the following formula (1) and a second heterocyclic compound represented by the following formula (2). Including at least one of the following.
  • R1 to R4 are each a hydrogen group (—H), a halogen group, a monovalent hydrocarbon group, a monovalent halogenated hydrocarbon group, a monovalent oxygen-containing group, a monovalent nitrogen-containing group, a monovalent group, Or a monovalent group in which two or more of them are bonded, provided that at least two of R1 to R4 are monovalent halogenated hydrocarbon groups Or at least one of R1 to R4 is a nitrogen-containing group.
  • R5 to R8 is a hydrogen group, a halogen group, a monovalent group, or a monovalent group.
  • Hydrocarbon groups, monovalent halogenated hydrocarbon groups, monovalent oxygen-containing groups, monovalent nitrogen-containing groups, monovalent sulfur-containing groups, and monovalent groups in which two or more of them are bonded Provided that at least one of R5 to R8 is a halogen group, a monovalent halogenated hydrocarbon group, a monovalent oxygen-containing group, a monovalent nitrogen-containing group, or a monovalent sulfur-containing group. Any one of a group and a monovalent group in which two or more of them are bonded.)
  • a secondary battery according to an embodiment of the present technology includes a positive electrode, a negative electrode, and an electrolytic solution, and the electrolytic solution has the same configuration as the electrolytic solution for a secondary battery according to the embodiment of the present technology described above. .
  • Each of the battery pack, the electric vehicle, the power storage system, the electric tool, and the electronic device according to the embodiment of the present technology includes a secondary battery, and the secondary battery includes the secondary battery according to the embodiment of the present technology described above. It has the same configuration.
  • the “monovalent hydrocarbon group” is a general term for monovalent groups composed of carbon (C) and hydrogen (H).
  • the “monovalent halogenated hydrocarbon group” is a general term for groups in which at least one hydrogen group among the above-described monovalent hydrocarbon groups is substituted with a halogen group.
  • the “monovalent oxygen-containing group” is a general term for monovalent groups containing oxygen (O) as a constituent element.
  • the “monovalent nitrogen-containing group” is a general term for monovalent groups containing nitrogen (N) as a constituent element.
  • the “monovalent sulfur-containing group” is a general term for monovalent groups containing sulfur (S) as a constituent element.
  • the electrolyte contains at least one of the first heterocyclic compound and the second heterocyclic compound, which is excellent. Battery characteristics can be obtained. The same effect can also be obtained in the battery pack, the electric vehicle, the power storage system, the electric tool, or the electronic device according to the embodiment of the present technology.
  • effect described here is not necessarily limited, and may be any effect described in the present technology.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view illustrating a part of the configuration of a wound electrode body illustrated in FIG. 1. It is a perspective view showing the structure of the other secondary battery (laminate film type) of one Embodiment of this technique.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a wound electrode body taken along line IV-IV shown in FIG. 3. It is a perspective view showing the structure of the application example (battery pack: single cell) of a secondary battery. It is a block diagram showing the structure of the battery pack shown in FIG.
  • Electrolytic solution for secondary battery Secondary battery 2-1. Lithium ion secondary battery (cylindrical type) 2-2. Lithium ion secondary battery (laminate film type) 2-3. Lithium metal secondary battery Applications of secondary batteries 3-1. Battery pack (single cell) 3-2. Battery pack (assembled battery) 3-3. Electric vehicle 3-4. Electric power storage system 3-5. Electric tool
  • Electrolyte for secondary battery First, a secondary battery electrolyte solution according to an embodiment of the present technology will be described.
  • the secondary battery electrolyte described here (hereinafter simply referred to as “electrolyte”) is used in, for example, a secondary battery such as a lithium ion secondary battery.
  • a secondary battery such as a lithium ion secondary battery.
  • the type of secondary battery in which the electrolytic solution is used is not limited to the lithium ion secondary battery.
  • the electrolytic solution contains a heterocyclic compound.
  • the heterocyclic compound is one or both of a first heterocyclic compound represented by the following formula (1) and a second heterocyclic compound represented by the following formula (2). Is included.
  • R1 to R4 are each a hydrogen group, a halogen group, a monovalent hydrocarbon group, a monovalent halogenated hydrocarbon group, a monovalent oxygen-containing group, a monovalent nitrogen-containing group, or a monovalent sulfur-containing group. And at least two of R1 to R4 are monovalent halogenated hydrocarbon groups, or R1 to R4 are any one of monovalent groups to which two or more of them are bonded. At least one of R4 is a nitrogen-containing group.
  • R5 to R8 is a hydrogen group, a halogen group, a monovalent hydrocarbon group, a monovalent halogen atom.
  • a monovalent oxygen-containing group a monovalent nitrogen-containing group, a monovalent sulfur-containing group, or a monovalent group in which two or more of them are combined
  • R5 At least one of ⁇ R8 is a halogen group, a monovalent halogenated hydrocarbon group, a monovalent oxygen-containing group, a monovalent nitrogen-containing group, a monovalent sulfur-containing group, or a combination of two or more thereof Any of the selected monovalent groups.
  • the reason why the electrolytic solution contains the heterocyclic compound is that the chemical stability of the electrolytic solution is improved, so that the decomposition reaction of the electrolytic solution is suppressed during charging and discharging. In this case, in particular, the decomposition reaction of the electrolytic solution is suppressed even in severe environments such as a high temperature environment and a low temperature environment.
  • the content of the heterocyclic compound in the electrolytic solution is not particularly limited, but is, for example, 0.01 wt% to 3 wt%, preferably 0.1 wt% to 3 wt%. This is because the decomposition reaction of the electrolytic solution is sufficiently suppressed while ensuring the battery capacity.
  • the content is the content of the first heterocyclic compound.
  • the electrolytic solution contains only the second heterocyclic compound, it is the content of the second heterocyclic compound.
  • the electrolytic solution contains both the first heterocyclic compound and the second heterocyclic compound, it is the sum of the content of the first heterocyclic compound and the content of the second heterocyclic compound.
  • the first heterocyclic compound is a compound in which substituents (R1 to R4) are introduced into the thiophene skeleton, and is a so-called thiophene derivative. Only one type of first heterocyclic compound may be used, or two or more types may be used.
  • halogen group is not particularly limited, and includes, for example, fluorine group (—F), chlorine group (—Cl), bromine group (—Br), iodine group (—I) and the like.
  • the monovalent hydrocarbon group is a general term for monovalent groups composed of carbon and hydrogen as described above.
  • the monovalent hydrocarbon group may be linear or branched having one or more side chains.
  • the monovalent hydrocarbon group may be an unsaturated hydrocarbon group containing one or more carbon-carbon multiple bonds or a saturated hydrocarbon group containing no carbon-carbon multiple bonds. Examples of the carbon-carbon multiple bond include a carbon-carbon double bond (> C ⁇ C ⁇ ) and a carbon-carbon triple bond (—C ⁇ C—).
  • the type of the monovalent hydrocarbon group is not particularly limited.
  • an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, and a monovalent group in which two or more of them are bonded hereinafter, “ And so on.) And the like.
  • the type of the monovalent linking group is not particularly limited, and examples thereof include a monovalent group in which an alkyl group and an alkenyl group are bonded, a monovalent group in which an alkyl group and an alkynyl group are bonded, and an alkenyl group and an alkynyl group. And a monovalent group in which any one of an alkyl group, an alkenyl group and an alkynyl group is bonded to a cycloalkyl group, and any one in an alkyl group, an alkenyl group and an alkynyl group And a monovalent group to which an aryl group is bonded.
  • the carbon number of the monovalent hydrocarbon group is not particularly limited.
  • the alkyl group has, for example, 1 to 10 carbon atoms.
  • the carbon number of each of the alkenyl group and alkynyl group is, for example, 2 to 10.
  • the carbon number of each of the cycloalkyl group and the aryl group is, for example, 6-18. This is because the chemical stability of the electrolytic solution is sufficiently improved while ensuring the solubility and compatibility of the first heterocyclic compound.
  • the alkyl group preferably has 1 to 5 carbon atoms, more preferably 1 to 3 carbon atoms. This is because the solubility and compatibility of the first heterocyclic compound are further improved.
  • alkyl group examples include a methyl group (—CH 3 ), an ethyl group (—C 2 H 5 ), a propyl group (—C 3 H 7 ), a t-butyl group (—C (—CH 3 ) 2 —CH. 3 ), a nonyl group (—C 9 H 19 ), a decyl group (—C 10 H 21 ), and the like.
  • alkenyl group include a vinyl group (—CH ⁇ CH 2 ) and an allyl group (—CH 2 —CH ⁇ CH 2 ).
  • alkynyl group examples include an ethynyl group (—C ⁇ CH) and the like.
  • cycloalkyl group examples include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group.
  • aryl group examples include a phenyl group and a naphthyl group.
  • monovalent linking group examples include a benzyl group.
  • the monovalent halogenated hydrocarbon group is a group in which one or two or more hydrogen groups in a monovalent hydrocarbon group are substituted with a halogen group, as described above.
  • the details regarding the halogen group are as described above. However, only one type of halogen group may be used, or two or more types may be used.
  • the type of halogen group that replaces the hydrogen group is not particularly limited, but among them, a fluorine group is preferable. This is because the chemical stability of the electrolytic solution is sufficiently improved while ensuring the solubility and compatibility of the first heterocyclic compound.
  • a group in which one or two or more hydrogen groups in a monovalent hydrocarbon group are substituted with a fluorine group is a monovalent fluorinated hydrocarbon group.
  • the type of the monovalent fluorinated hydrocarbon group is not particularly limited.
  • specific examples of the alkyl group, specific examples of the alkenyl group, specific examples of the cycloalkyl group, specific examples of the aryl group, and monovalent bonding group In the specific examples, one or two or more hydrogen groups are substituted with fluorine groups.
  • a fluorinated alkyl group a fluorinated alkenyl group, a fluorinated alkynyl group, a fluorinated cycloalkyl group, a fluorinated aryl group, and the like.
  • fluorinated alkyl group examples include a fluoromethyl group (—CH 2 F), a difluoromethyl group (—CHF 2 ), a perfluoromethyl group (—CF 3 ), and a perfluoroethyl group (—C 2 F 5 ).
  • alkenyl fluoride group include a perfluorovinyl group (—CF ⁇ CF 2 ).
  • fluorinated cycloalkyl group include a perfluorocyclohexyl group.
  • fluorinated aryl group include a perfluoroaryl group.
  • fluorinated monovalent linking group include a perfluorobenzyl group.
  • the number of fluorine groups in the monovalent fluorinated hydrocarbon group is not particularly limited. Of these, the number of fluorine groups in the monovalent fluorinated hydrocarbon group is preferably the maximum. That is, the monovalent fluorinated hydrocarbon group is preferably a perfluoroalkyl group. This is because the compatibility and solubility of the first heterocyclic compound are further improved.
  • the monovalent fluorinated hydrocarbon group is a perfluoromethyl group (—CF 3 ), a perfluoroethyl group (—C 2 F 5 ) or a perfluoropropyl group (—C 3 F 7 ) and the like are preferable.
  • the carbon number of the perfluoroalkyl group is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 5, and further preferably 1 to 3.
  • the monovalent oxygen-containing group is a general term for monovalent groups containing oxygen as a constituent element as described above.
  • the type of the monovalent oxygen-containing group is not particularly limited. For example, a hydroxyl group (—OH), an alkoxy group (—OR101: R101 is any one of an alkyl group and an aryl group), a carboxyl group (— COOH), a carboxylic acid ester group (—COOR102: R102 is either an alkyl group or an aryl group), an aldehyde group (—CHO) and an acyl group (—COR103: R103 is an alkyl group or an aryl group) Or any other). Details regarding each of the alkyl group and the aryl group are as described above, for example.
  • the monovalent nitrogen-containing group is a general term for monovalent groups containing nitrogen as a constituent element.
  • the type of monovalent nitrogen-containing group is not particularly limited.
  • the group containing both oxygen and nitrogen as constituent elements is not a monovalent oxygen-containing group but a monovalent nitrogen-containing group.
  • the monovalent sulfur-containing group is a general term for monovalent groups containing sulfur as a constituent element.
  • the type of monovalent sulfur-containing group is not particularly limited.
  • a sulfo group (—SO 3 H), a thiol group (—SH), a thioether group (—SR106: R106 is an alkyl group or an aryl group)
  • a thioketone group (-CS-R107: R107 is either an alkyl group or an aryl group).
  • groups containing both oxygen and sulfur as constituent elements, groups containing both nitrogen and sulfur as constituent elements, and groups containing oxygen, nitrogen and sulfur as constituent elements are not monovalent oxygen-containing groups but monovalent.
  • the sulfur-containing group is not monovalent oxygen-containing groups but monovalent.
  • R1 to R4 are monovalent halogenated hydrocarbon groups.
  • two or more of R1 to R4 are monovalent halogenated hydrocarbon groups.
  • the compound described below does not correspond to the first heterocyclic compound described here.
  • the first is a compound (thiophene) in which no substituent is introduced into the thiophene skeleton.
  • it is a compound (thiophene derivative) in which a substituent is introduced into the thiophene skeleton, but the substituent does not contain a monovalent halogenated hydrocarbon group.
  • it is a compound (thiophene derivative) in which a monovalent halogen hydrocarbon group is introduced as a substituent in the thiophene skeleton, but the number of monovalent halogenated hydrocarbon groups is only one.
  • R1 to R4 are monovalent halogenated hydrocarbon groups
  • the number of monovalent halogenated hydrocarbon groups is not particularly limited, and may be two or three. And it may be four.
  • the number of monovalent halogenated hydrocarbon groups is preferably two. This is because the decomposition reaction of the electrolytic solution is sufficiently suppressed while ensuring the battery capacity.
  • the position at which the monovalent halogenated hydrocarbon group is introduced into the thiophene skeleton is not particularly limited. As is clear from equation (1), this “position” corresponds to the second position corresponding to R1, the third position corresponding to R2, the fourth position corresponding to R3, and R4. And the 5th position.
  • the position where the monovalent halogenated hydrocarbon group is introduced into the thiophene skeleton is preferably a position adjacent to a heteroatom (sulfur atom), and specifically, it is preferably the 2nd or 5th position.
  • a heteroatom sulfur atom
  • the first heterocyclic compound is activated, the first heterocyclic compound is easily reacted.
  • the chemical stability of the electrolyte solution containing a 1st heterocyclic compound improves more, the decomposition reaction of the electrolyte solution is suppressed more.
  • the positions at which the monovalent halogenated hydrocarbon groups are introduced into the thiophene skeleton are preferably the 2-position and 5-position. That is, when two of R1 to R4 are monovalent halogenated hydrocarbon groups, each of R1 and R4 is preferably a monovalent halogenated hydrocarbon group. This is because the first heterocyclic compound is more activated, and thus the first heterocyclic compound is more easily reacted. Thereby, since the chemical stability of the electrolyte solution containing the first heterocyclic compound is further improved, the decomposition reaction of the electrolyte solution is remarkably suppressed.
  • the positions at which the monovalent halogenated hydrocarbon groups are introduced into the thiophene skeleton are the 2-position, 5-position, 3-position and 4-position. It is preferable to be any one of these.
  • the positions where the monovalent halogenated hydrocarbon groups are introduced into the thiophene skeleton are the 2nd to 5th positions.
  • the monovalent halogenated hydrocarbon group introduced into the thiophene skeleton is preferably a perfluoroalkyl group as described above.
  • the perfluoroalkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 5 carbon atoms, and still more preferably 1 to 3 carbon atoms.
  • the types of other groups that are not monovalent halogenated hydrocarbon groups are the above-described hydrogen groups, halogen groups, Any monovalent hydrocarbon group, monovalent oxygen-containing group, monovalent nitrogen-containing group, monovalent sulfur-containing group, and monovalent linking group are not particularly limited.
  • R1 to R4 are cyano groups
  • one or more of R1 to R4 is a nitrogen-containing group.
  • the nitrogen-containing group is, for example, a cyano group.
  • the compound described below does not correspond to the first heterocyclic compound described here.
  • the first is a compound (thiophene) in which no substituent is introduced into the thiophene skeleton.
  • it is a compound (thiophene derivative) in which a substituent is introduced into the thiophene skeleton, but the substituent does not contain a cyano group.
  • R1 to R4 are cyano groups because the chemical stability of the electrolytic solution is further improved compared to the case where one or more of R1 to R4 is not cyano. This is because the decomposition reaction of the liquid is further suppressed.
  • R1 to R4 are cyano groups
  • the number of cyano groups is not particularly limited, and may be one, two, three, or four .
  • the number of cyano groups is preferably two. This is because the decomposition reaction of the electrolytic solution is sufficiently suppressed while ensuring the battery capacity.
  • the position at which the cyano group is introduced into the thiophene skeleton is not particularly limited.
  • the position where the cyano group is introduced into the thiophene skeleton is preferably a position adjacent to the sulfur atom, and specifically, it is preferably the 2nd or 5th position. This is because since the first heterocyclic compound is activated, the first heterocyclic compound is easily reacted. Thereby, since the chemical stability of the electrolyte solution containing a 1st heterocyclic compound improves more, the decomposition reaction of the electrolyte solution is suppressed more.
  • the position at which the cyano group is introduced into the thiophene skeleton is preferably the 2-position or 5-position. That is, when one of R1 to R4 is a cyano group, any of R1 and R4 is preferably a cyano group.
  • the first heterocyclic compound is more activated, and thus the first heterocyclic compound is more easily reacted. Thereby, since the chemical stability of the electrolyte solution containing the first heterocyclic compound is further improved, the decomposition reaction of the electrolyte solution is remarkably suppressed.
  • the positions at which the cyano group is introduced into the thiophene skeleton are preferably the 2-position and 5-position. This is because the first heterocyclic compound is remarkably activated so that the first heterocyclic compound is remarkably easy to react.
  • the positions at which the cyano groups are introduced into the thiophene skeleton are preferably the 2-position, 5-position, and any one of 3-position and 4-position.
  • the positions where the cyano groups are introduced into the thiophene skeleton are the 2nd to 5th positions.
  • the types of other groups that are not cyano groups are the hydrogen group, halogen group, monovalent hydrocarbon group, monovalent group described above.
  • a halogenated hydrocarbon group, a monovalent oxygen-containing group, a monovalent nitrogen-containing group (excluding a cyano group), a monovalent sulfur-containing group, and a monovalent linking group are the hydrogen group, halogenated hydrocarbon group, a monovalent oxygen-containing group, a monovalent nitrogen-containing group (excluding a cyano group), a monovalent sulfur-containing group, and a monovalent linking group.
  • first heterocyclic compound examples include compounds represented by the following formulas (1-1) to (1-27).
  • the second heterocyclic compound is a compound in which substituents (R5 to R8) are introduced into each of a pyrrole skeleton (X ⁇ NH), a furan skeleton (X ⁇ O), and a phosphole skeleton (X ⁇ PH). Pyrrole derivatives, furan derivatives and phosphole derivatives. Only one type of second heterocyclic compound may be used, or two or more types may be used.
  • R5 to R8 are a halogen group, a monovalent halogenated hydrocarbon group, a monovalent oxygen-containing group, a monovalent nitrogen-containing group, a monovalent sulfur-containing group. And a monovalent group in which two or more of them are bonded.
  • the compound described below does not correspond to the second heterocyclic compound described here.
  • the first is a compound (pyrrole, furan and phosphole) in which no substituent is introduced into each of the pyrrole skeleton, furan skeleton and phosphole.
  • Second, it is a compound (a pyrrole derivative, a furan derivative, or a phosphole derivative) in which a substituent is introduced into each of the pyrrole skeleton, the furan skeleton, and the phosphole skeleton, but the substituent does not include the halogen group described above. .
  • Halogen group monovalent hydrocarbon group, monovalent halogenated hydrocarbon group, monovalent oxygen-containing group, monovalent nitrogen-containing group, monovalent sulfur-containing group and a group in which two or more of them are bonded The details regarding each of the above are as described above.
  • R5 to R8 are halogen groups because the chemical stability of the electrolytic solution is further improved as compared with the case where one or more of R5 to R8 is not a halogen group or the like. This is because the decomposition reaction of the electrolytic solution is further suppressed.
  • the number of the halogen groups and the like is not particularly limited, and may be one, two, three, or four But you can.
  • the number of halogen groups and the like is preferably 2 or more. This is because the decomposition reaction of the electrolytic solution is sufficiently suppressed while ensuring the battery capacity.
  • the position at which a halogen group or the like is introduced into each of the pyrrole skeleton, furan skeleton, and phosphole skeleton is not particularly limited.
  • the position where a halogen group or the like is introduced into each of the pyrrole skeleton, furan skeleton, and phosphole skeleton is preferably a position adjacent to a heteroatom (nitrogen atom, oxygen atom, and sulfur atom), specifically, the 2nd or 5th position.
  • a heteroatom nitrogen atom, oxygen atom, and sulfur atom
  • the positions at which the halogen groups and the like are introduced into the pyrrole skeleton, furan skeleton, and phosphole skeleton are preferably the 2-position and 5-position, respectively. That is, when two of R1 to R4 are halogen groups or the like, each of R1 and R4 is preferably a halogen group or the like. This is because the second heterocyclic compound is more activated, and thus the second heterocyclic compound is more easily reacted. Thereby, since the chemical stability of the electrolyte solution containing the second heterocyclic compound is further improved, the decomposition reaction of the electrolyte solution is remarkably suppressed.
  • the positions at which the halogen groups and the like are introduced into each of the pyrrole skeleton, furan skeleton, and phosphole skeleton are 2-position, 5-position, 3-position, and 4-position. It is preferable to be any one of these.
  • the positions at which halogen groups and the like are introduced into the pyrrole skeleton, furan skeleton, and phosphole skeleton are the 2nd to 5th positions, respectively.
  • the kind of the halogen group introduced into each of the pyrrole skeleton, the furan skeleton and the phosphole skeleton is not particularly limited, but among them, a monovalent halogenated hydrocarbon group is preferable, and a perfluoroalkyl group is preferable. It is more preferable.
  • the perfluoroalkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 5 carbon atoms, and still more preferably 1 to 3 carbon atoms.
  • the types of other groups other than the halogen group include the hydrogen group, halogen group, and monovalent group described above.
  • a monovalent halogenated hydrocarbon group, a monovalent oxygen-containing group, a monovalent nitrogen-containing group, a monovalent sulfur-containing group, and a monovalent linking group are examples of the types of other groups other than the halogen group.
  • the second heterocyclic compound include the following formulas (2-1) to (2-22), formulas (2-31) to (2-52), and formulas (2-61) to ( 2-82).
  • the compounds represented by formula (2-1) to formula (2-22) are compounds each containing a pyrrole skeleton.
  • the compounds represented by formula (2-31) to formula (2-52) are compounds containing a furan skeleton.
  • the compounds represented by the formulas (2-61) to (2-82) are compounds containing a phosphole skeleton.
  • the electrolytic solution may contain any one kind or two or more kinds of other materials.
  • the other material is, for example, any one or more of solvents such as a non-aqueous solvent (organic solvent).
  • the electrolytic solution containing the nonaqueous solvent is a so-called nonaqueous electrolytic solution.
  • Examples of the solvent include cyclic carbonates, chain carbonates, lactones, chain carboxylates, and nitriles (mononitrile). This is because excellent battery capacity, cycle characteristics, storage characteristics, and the like can be obtained.
  • cyclic carbonate are ethylene carbonate, propylene carbonate and butylene carbonate.
  • chain carbonate include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate and methyl propyl carbonate.
  • lactones include ⁇ -butyrolactone and ⁇ -valerolactone.
  • chain carboxylic acid ester include methyl acetate, ethyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, propyl propionate, methyl butyrate, methyl isobutyrate, methyl trimethyl acetate, and ethyl trimethyl acetate.
  • nitriles include acetonitrile, methoxyacetonitrile and 3-methoxypropionitrile.
  • solvents include, for example, 1,2-dimethoxyethane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, tetrahydropyran, 1,3-dioxolane, 4-methyl-1,3-dioxolane, 1,3-dioxane, 1,4 -Dioxane, N, N-dimethylformamide, N-methylpyrrolidinone, N-methyloxazolidinone, N, N'-dimethylimidazolidinone, nitromethane, nitroethane, sulfolane, trimethyl phosphate and dimethyl sulfoxide may be used. This is because similar advantages can be obtained.
  • the solvent preferably contains one or more of ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate.
  • high battery capacity, excellent cycle characteristics, and excellent storage characteristics can be obtained.
  • high viscosity (high dielectric constant) solvents such as ethylene carbonate and propylene carbonate (for example, dielectric constant ⁇ ⁇ 30) and low viscosity solvents such as dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate and diethyl carbonate (for example, viscosity ⁇ 1 mPas).
  • -A combination with s is more preferred. This is because the dissociation property of the electrolyte salt and the ion mobility are improved.
  • the solvent contains propylene carbonate. This is because the secondary battery is less likely to swell even when charging and discharging are repeated at a high voltage of 4.4 V or higher. In particular, in a laminated film type secondary battery provided with a film-shaped exterior member described later, the secondary battery tends to essentially swell.
  • the solvent contains propylene carbonate, a synergistic action between the propylene carbonate and the heterocyclic compound can be obtained, so that the secondary battery can be effectively prevented from swelling.
  • the content of propylene carbonate in the solvent is not particularly limited, but is, for example, 5% by weight to 80% by weight.
  • the solvent may contain any one or more of unsaturated cyclic carbonate, halogenated carbonate, sulfonate, acid anhydride, dinitrile compound, diisocyanate compound and the like. This is because the chemical stability of the electrolytic solution is further improved.
  • the solvent contains any one or more of unsaturated cyclic carbonate, halogenated carbonate and dinitrile compound, the unsaturated cyclic carbonate. Since a synergistic effect of the ester or the like and the heterocyclic compound is obtained, the secondary battery can be effectively prevented from swelling.
  • An unsaturated cyclic carbonate is a cyclic carbonate containing one or more unsaturated bonds (carbon-carbon double bonds), for example, compounds represented by the following formulas (3) to (5): Etc.
  • the content of the unsaturated cyclic carbonate in the solvent is not particularly limited, but is, for example, 0.01% by weight to 10% by weight.
  • Each of R11 and R12 is any one of a hydrogen group and an alkyl group.
  • Each of R13 to R16 is any one of a hydrogen group, an alkyl group, a vinyl group, and an allyl group.
  • R17 is a group represented by> CR171R172, and each of R171 and R172 is any one of a hydrogen group and an alkyl group.
  • the compound represented by the formula (3) is a vinylene carbonate type compound.
  • R11 and R12 may be the same type of group or different types of groups. Details regarding the alkyl group are as described above.
  • Specific examples of vinylene carbonate type compounds include vinylene carbonate (1,3-dioxol-2-one), methyl vinylene carbonate (4-methyl-1,3-dioxol-2-one), and ethyl vinylene carbonate (4-ethyl).
  • -1,3-dioxol-2-one 4,5-dimethyl-1,3-dioxol-2-one, 4,5-diethyl-1,3-dioxol-2-one, 4-fluoro-1, Such as 3-dioxol-2-one and 4-trifluoromethyl-1,3-dioxol-2-one.
  • the compound represented by the formula (4) is a vinyl ethylene carbonate type compound.
  • R13 to R16 may be the same type of group or different types of groups. Of course, some of R13 to R16 may be the same type of group.
  • Specific examples of vinyl ethylene carbonate type compounds include vinyl ethylene carbonate (4-vinyl-1,3-dioxolan-2-one), 4-methyl-4-vinyl-1,3-dioxolan-2-one, 4- Ethyl-4-vinyl-1,3-dioxolane-2-one, 4-n-propyl-4-vinyl-1,3-dioxolan-2-one, 5-methyl-4-vinyl-1,3-dioxolane- 2-one, 4,4-divinyl-1,3-dioxolan-2-one and 4,5-divinyl-1,3-dioxolan-2-one.
  • the compound represented by the formula (5) is a methylene ethylene carbonate type compound.
  • R171 and R172 may be the same type of groups as each other or different types of groups from each other.
  • Specific examples of methylene ethylene carbonate type compounds include methylene ethylene carbonate (4-methylene-1,3-dioxolan-2-one), 4,4-dimethyl-5-methylene-1,3-dioxolan-2-one and 4,4-diethyl-5-methylene-1,3-dioxolan-2-one and the like.
  • the unsaturated cyclic carbonate may be catechol carbonate having a benzene ring (catechol carbonate).
  • the halogenated carbonate is a cyclic or chain carbonate containing 1 or 2 or more halogens as a constituent element, and is, for example, a compound represented by each of the following formulas (6) and (7).
  • the content of the halogenated carbonate in the solvent is not particularly limited, but is, for example, 0.01% by weight to 10% by weight.
  • R18 to R21 are any one of a hydrogen group, a halogen group, an alkyl group, and a halogenated alkyl group, and at least one of R18 to R21 is any one of a halogen group and a halogenated alkyl group.
  • R22 to R27 are any one of a hydrogen group, a halogen group, an alkyl group and a halogenated alkyl group, and at least one of R22 to R27 is a halogen group or a halogenated alkyl group. Either.
  • R18 to R21 may be the same type of groups as each other or different types of groups from each other. Of course, some of R18 to R21 may be the same type of group.
  • halogen group is not particularly limited, but among them, one or more of fluorine group, chlorine group, bromine group and iodine group are preferable, and fluorine group is more preferable. Further, the number of halogen groups may be one or two or more.
  • the halogenated alkyl group is a group in which one or two or more hydrogen groups in an alkyl group are substituted (halogenated) with a halogen group.
  • the details regarding the halogen group are as described above.
  • cyclic halogenated carbonate examples include compounds represented by the following formulas (6-1) to (6-21), and the compounds include geometric isomers.
  • 4,5-difluoro-1,3-dioxolan-2-one represented by formula (6-3) Is preferred.
  • a trans isomer is preferable to a cis isomer. This is because it can be easily obtained and a high effect can be obtained.
  • R22 to R27 may be the same type of group or different types of groups. Of course, a part of R22 to R27 may be the same type of group.
  • chain halogenated carbonate examples include fluoromethyl methyl carbonate, bis (fluoromethyl) carbonate, and difluoromethyl methyl carbonate.
  • Sulfonic acid esters include, for example, monosulfonic acid esters and disulfonic acid esters.
  • the content of the sulfonic acid ester in the solvent is not particularly limited, but is, for example, 0.01% by weight to 10% by weight.
  • the monosulfonic acid ester may be a cyclic monosulfonic acid ester or a chain monosulfonic acid ester.
  • cyclic monosulfonic acid esters are sultone such as 1,3-propane sultone and 1,3-propene sultone.
  • chain monosulfonic acid ester include a compound in which a cyclic monosulfonic acid ester is cleaved on the way.
  • the disulfonic acid ester may be a cyclic disulfonic acid ester or a chain disulfonic acid ester.
  • Specific examples of the cyclic disulfonic acid ester include compounds represented by the following formulas (8-1) to (8-3).
  • Specific examples of the chain disulfonic acid ester include a compound in which a cyclic disulfonic acid ester is cleaved on the way.
  • Examples of the acid anhydride include carboxylic acid anhydride, disulfonic acid anhydride, and carboxylic acid sulfonic acid anhydride.
  • the content of the acid anhydride in the solvent is not particularly limited, but is, for example, 0.01% by weight to 10% by weight.
  • carboxylic acid anhydride examples include succinic anhydride, glutaric anhydride, and maleic anhydride.
  • disulfonic anhydride examples include ethanedisulfonic anhydride and propanedisulfonic anhydride.
  • carboxylic acid sulfonic acid anhydride examples include anhydrous sulfobenzoic acid, anhydrous sulfopropionic acid, and anhydrous sulfobutyric acid.
  • the dinitrile compound is, for example, any one or more of the compounds represented by the following formula (9).
  • the content of the dinitrile compound in the solvent is not particularly limited, but is, for example, 0.1% by weight to 10% by weight, and preferably 0.5% by weight to 2% by weight.
  • R28 is a divalent hydrocarbon group, a divalent halogenated hydrocarbon group, a divalent oxygen-containing group, a divalent nitrogen-containing group, a divalent sulfur-containing group, a divalent phosphorus-containing group and their Any one of divalent groups in which two or more types are bonded.
  • the divalent hydrocarbon group includes, for example, an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, and a divalent group in which two or more of them are bonded (hereinafter referred to as “divalent linking group”). Etc.). Specific examples of the divalent hydrocarbon group include a methylene group (—CH 2 —), a vinylene group (—CH ⁇ CH—), an ethynylene group (—C ⁇ C—), a cyclohexylene group and a phenylene group.
  • the divalent halogenated hydrocarbon group is a group in which one or two or more hydrogen groups of the above-described divalent hydrocarbon groups are substituted with a halogen group.
  • Specific examples of the monovalent halogenated hydrocarbon group include a perfluoromethylene group (—CF 2 —).
  • the divalent oxygen-containing group is a divalent group containing oxygen as a constituent element.
  • the divalent oxygen-containing group include an ether group (—O—), an ester group (—COO—), a carbonyl group (—CO—) and an epoxy group (—COC—).
  • the divalent oxygen-containing group includes, for example, any one or more of the above-described specific examples of the divalent oxygen-containing group and the above-described divalent hydrocarbon group and divalent halogenated group. It may be a divalent group (a divalent oxygen-containing linking group) in which any one type or two or more types of hydrocarbon groups are bonded. Details regarding each of the divalent hydrocarbon group and the divalent halogenated hydrocarbon group are as described above.
  • the divalent hydrocarbon group and the divalent halogenated hydrocarbon group include, for example, a methylene group (—CH 2 —), a vinylene group (—CH ⁇ CH—), an ethynylene group (—C ⁇ C -), A cycloalkylene group, a phenylene group, a perfluoromethylene group (-CF 2- ), and the like.
  • Specific examples of the divalent oxygen-containing linking group include an alkyl ether group (—R201—O—R202—: each of R201 and R202 is a divalent hydrocarbon group).
  • the divalent nitrogen-containing group is a divalent group containing nitrogen as a constituent element.
  • the divalent nitrogen-containing group includes, for example, any one or more of the specific examples of the divalent nitrogen-containing group described above and the above-described divalent hydrocarbon group and divalent halogenated group. It may be a divalent group (a divalent nitrogen-containing linking group) in which any one type or two or more types of hydrocarbon groups are bonded.
  • the divalent hydrocarbon group and the divalent halogenated hydrocarbon group include, for example, a methylene group, a vinylene group, an ethynylene group, a cycloalkylene group, a phenylene group, and a perfluoromethylene group.
  • the divalent nitrogen-containing linking group include an alkylamine group (—R203—NH 2 —R204—: each of R203 and R204 is a divalent hydrocarbon group).
  • the divalent sulfur-containing group is a divalent group containing sulfur as a constituent element.
  • the divalent sulfur-containing group include a sulfonyl group (—SO 2 —), a sulfide group (—S—), a disulfide group (—S—S—), and the like.
  • the divalent sulfur-containing group includes, for example, any one or more of the above-described specific examples of the divalent sulfur-containing group and the above-described divalent hydrocarbon group and divalent halogenated group. It may be a divalent group (a divalent sulfur-containing linking group) in which any one type or two or more types of hydrocarbon groups are bonded.
  • the divalent hydrocarbon group and the divalent halogenated hydrocarbon group include, for example, a methylene group, a vinylene group, an ethynylene group, a cycloalkylene group, a phenylene group, and a perfluoromethylene group.
  • the divalent sulfur-containing linking group include an alkylsulfonyl group (—R205—SO 2 —R206—: each of R205 and R206 is a divalent hydrocarbon group).
  • the divalent phosphorus-containing group is a divalent group containing phosphorus (P) as a constituent element.
  • the divalent phosphorus-containing group include a phosphatidyl group (—R207—PO 4 —: R207 is a divalent hydrocarbon group).
  • the divalent phosphorus-containing group includes, for example, any one or more of the specific examples of the above-described divalent phosphorus-containing group and the above-described divalent hydrocarbon group and divalent halogenated group. It may be a divalent group (a divalent phosphorus-containing linking group) in which any one type or two or more types of hydrocarbon groups are bonded.
  • the divalent hydrocarbon group and the divalent halogenated hydrocarbon group include, for example, a methylene group, a vinylene group, an ethynylene group, a cycloalkylene group, a phenylene group, and a perfluoromethylene group.
  • the divalent phosphorus-containing linking group include an alkyl phosphatidyl group (—R207—PO 4 —R208—: R208 is a divalent hydrocarbon group).
  • dinitrile compounds include succinonitrile (NC-C 2 H 4 -CN), glutaronitrile (NC-C 3 H 6 -CN), adiponitrile (NC-C 4 H 8 -CN) and phthalonitrile ( NC-C 6 H 5 -CN).
  • the diisocyanate compound is, for example, a compound represented by OCN—C n H 2n —NCO (n is an integer of 1 or more).
  • the content of the diisocyanate compound in the solvent is not particularly limited, and is, for example, 0.1% by weight to 10% by weight.
  • Specific examples of the diisocyanate compound include OCN—C 6 H 12 —NCO.
  • the other material is, for example, one or more of electrolyte salts such as lithium salts.
  • the electrolyte salt may contain a salt other than the lithium salt, for example.
  • salts other than lithium salts include salts of light metals other than lithium.
  • lithium salt examples include lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ), lithium tetrafluoroborate (LiBF 4 ), lithium perchlorate (LiClO 4 ), lithium hexafluoroarsenate (LiAsF 6 ), tetra Lithium phenylborate (LiB (C 6 H 5 ) 4 ), lithium methanesulfonate (LiCH 3 SO 3 ), lithium trifluoromethanesulfonate (LiCF 3 SO 3 ), lithium tetrachloroaluminate (LiAlCl 4 ), hexafluoride Dilithium silicate (Li 2 SiF 6 ), lithium chloride (LiCl), and lithium bromide (LiBr).
  • LiPF 6 lithium hexafluorophosphate
  • LiBF 4 lithium perchlorate
  • LiAsF 6 lithium hexafluoroarsenate
  • LiAsF 6 tetra
  • lithium hexafluorophosphate lithium tetrafluoroborate, lithium perchlorate and lithium hexafluoroarsenate are preferable, and lithium hexafluorophosphate is more preferable. . This is because the internal resistance is lowered.
  • the electrolyte salt may be any one or two or more of the compounds represented by the following formulas (10) to (12).
  • R41 and R43 may be the same type of group or different types of groups.
  • R51 to R53 may be the same type of group or different types of groups. Of course, some of R51 to R53 may be the same type of group.
  • R61 and R62 may be the same type of group or different types of groups.
  • X41 is one of Group 1 and Group 2 elements in the long-period periodic table, and aluminum (Al).
  • M41 is a transition metal, and Group 13 element and Group 14 in the long-period periodic table. And any one of elements and Group 15.
  • R41 is a halogen group
  • Y41 is —C ( ⁇ O) —R42—C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —CR43 2 —.
  • R43 is any one of an alkyl group, a halogenated alkyl group, an aryl group, and a halogenated aryl group, a4 is an integer of 1 to 4, b4 is an integer of 0, 2 or 4, and c4 d4, each of m4 and n4 is an integer of 1-3.
  • X51 is one of Group 1 and Group 2 elements in the long-period periodic table.
  • M51 is a transition metal, and Group 13 element, Group 14 element and Group 15 element in the long-period periodic table.
  • any of the alkyl groups provided that at least one of R51 is It is either a halogen group or a halogenated alkyl group, and at least one of R53 is any one of a halogen group and a halogenated alkyl group, and R52 is a hydrogen group, an alkyl group, or a halogen group.
  • R51 is It is either a halogen group or a halogenated alkyl group
  • at least one of R53 is any one of a halogen group and a halogenated alkyl group
  • R52 is a hydrogen group, an alkyl group, or a halogen group.
  • Each of a5, e5 and n5 is an integer of 1 or 2
  • each of b5 and d5 is an integer of 1 to 4
  • c5 is an integer of 0 to 4
  • each of f5 and m5 is an integer of 1 to 3.
  • X61 is one of Group 1 and Group 2 elements in the long-period periodic table.
  • M61 is a transition metal, and Group 13 element, Group 14 element and Group 15 element in the long-period periodic table.
  • Rf is either a fluorinated alkyl group or a fluorinated aryl group, and each of the fluorinated alkyl group and the fluorinated aryl group has 1 to 10 carbon atoms.
  • R61 is any one of a hydrogen group, an alkyl group, a halogen group, and a halogenated alkyl group
  • R62 is any one of a hydrogen group, an alkyl group, a halogen group, and a halogenated alkyl group.
  • R62 is any one of a halogen group and a halogenated alkyl group, each of a6, f6 and n6 is an integer of 1 or 2, and each of b6, c6 and e6 is 1 D6 is an integer from 0 to 4, and each of g6 and m6 is an integer from 1 to 3.
  • the Group 1 elements are hydrogen (H), lithium (Li), sodium (Na), potassium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs), and francium (Fr).
  • Group 2 elements are beryllium (Be), magnesium (Mg), calcium (Ca), strontium (Sr), barium (Ba), and radium (Ra).
  • Group 13 elements are boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga), indium (In), and thallium (Tl).
  • Group 14 elements are carbon (C), silicon (Si), germanium (Ge), tin (Sn), and lead (Pb).
  • Group 15 elements are nitrogen (N), phosphorus (P), arsenic (As), antimony (Sb), and bismuth (Bi).
  • Specific examples of the compound represented by the formula (10) include compounds represented by the following formulas (10-1) to (10-6).
  • Specific examples of the compound represented by the formula (11) include compounds represented by the following formulas (11-1) to (11-8).
  • Specific examples of the compound represented by the formula (12) include a compound represented by the following formula (12-1).
  • the electrolyte salt may be any one or two or more of the compounds represented by the following formulas (13) to (15).
  • m and n may be the same value or different from each other.
  • p, q, and r may be the same value or different values. Of course, some of p, q and r may have the same value.
  • R71 is a linear or branched perfluoroalkylene group having 2 to 4 carbon atoms.
  • the compound shown in Formula (13) is a chain imide compound.
  • the chain imide compound include bis (fluorosulfonyl) imide lithium (LiN (SO 2 F) 2 ), bis (trifluoromethanesulfonyl) imide lithium (LiN (CF 3 SO 2 ) 2 ), bis (pentafluoroethane (Sulfonyl) imidolithium (LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 ), (trifluoromethanesulfonyl) (pentafluoroethanesulfonyl) imide lithium (LiN (CF 3 SO 2 ) (C 2 F 5 SO 2 )), (trifluoro Lomethanesulfonyl) (heptafluoropropanesulfonyl) imidolithium (LiN (CF 3 SO 2 ) (C 3 F 7 SO 2 )) and (trifluoromethanesulfonyl) (nonaflu
  • the compound represented by the formula (14) is a cyclic imide compound.
  • Specific examples of the cyclic imide compound include compounds represented by the following formulas (14-1) to (14-4).
  • the compound represented by the formula (15) is a chain methide compound.
  • Specific examples of the chain methide compound include lithium tris (trifluoromethanesulfonyl) methide (LiC (CF 3 SO 2 ) 3 ).
  • the content of the electrolyte salt is not particularly limited, but is preferably 0.3 mol / kg to 3.0 mol / kg with respect to the solvent. This is because high ionic conductivity is obtained.
  • the other material may be any one type or two or more types of materials other than those described above.
  • Materials other than the above are, for example, phosphorous fluorine-containing salts such as lithium difluorophosphate (LiPF 2 O 2 ) and lithium fluorophosphate (Li 2 PFO 3 ).
  • the content of the phosphorus fluorine-containing salt in the electrolytic solution is not particularly limited.
  • the above-described heterocyclic compound is included.
  • the chemical stability of the electrolytic solution is improved as compared with the case where the electrolytic solution does not contain a heterocyclic compound and the case where the electrolytic solution contains other compounds.
  • the decomposition reaction of the electrolytic solution is suppressed during charging and discharging. Therefore, the battery characteristics of the secondary battery using the electrolytic solution can be improved.
  • the above-mentioned “other compounds” are compounds that do not correspond to the heterocyclic compound.
  • the compound not corresponding to the first heterocyclic compound is, for example, a compound represented by each of the following formulas (16-1) to (16-3).
  • Examples of the compound not corresponding to the second heterocyclic compound include compounds represented by the following formulas (17-1) to (17-3).
  • R1 to R4 are perfluoroalkyl groups, and more specifically, each of R1 and R4 is a perfluoroalkyl group, Since the reactivity of the first heterocyclic compound is improved, a higher effect can be obtained. In this case, if the perfluoroalkyl group has 1 to 10 carbon atoms, the compatibility and solubility of the first heterocyclic compound can be ensured.
  • R5 to R8 are perfluoroalkyl groups, more specifically, each of R5 and R8 may be a perfluoroalkyl group.
  • each of R5 and R8 may be a perfluoroalkyl group.
  • the perfluoroalkyl group has 1 to 10 carbon atoms, the compatibility and solubility of the second heterocyclic compound can be ensured.
  • the electrolytic solution contains one or more of unsaturated cyclic carbonate and halogenated carbonate, synergistic action of the unsaturated cyclic carbonate and the heterocyclic compound can be obtained. Therefore, the decomposition reaction of the electrolytic solution is further suppressed. Therefore, a higher effect can be obtained.
  • the electrolytic solution contains any one or more of the dinitrile compounds, a synergistic action between the dinitrile compound and the heterocyclic compound can be obtained, so that the decomposition reaction of the electrolytic solution is further suppressed. The Therefore, a higher effect can be obtained.
  • FIG. 1 illustrates a cross-sectional configuration of the secondary battery
  • FIG. 2 is an enlarged partial cross-sectional configuration of the spirally wound electrode body 20 illustrated in FIG.
  • the secondary battery described here is, for example, a lithium ion secondary battery in which the capacity of the negative electrode 22 can be obtained by occlusion and release of lithium as an electrode reactant.
  • the secondary battery has a so-called cylindrical battery structure.
  • a pair of insulating plates 12 and 13 and a battery element are provided inside a hollow cylindrical battery can 11.
  • the wound electrode body 20 is housed.
  • the wound electrode body 20 for example, after the positive electrode 21 and the negative electrode 22 are stacked via the separator 23, the positive electrode 21, the negative electrode 22, and the separator 23 are wound.
  • the wound electrode body 20 is impregnated with an electrolytic solution that is a liquid electrolyte.
  • the battery can 11 has, for example, a hollow structure in which one end is closed and the other end is opened.
  • one or more of iron, aluminum, and alloys thereof are used. Is included. Nickel or the like may be plated on the surface of the battery can 11.
  • the pair of insulating plates 12 and 13 are arranged so as to sandwich the wound electrode body 20 and to extend perpendicularly to the wound peripheral surface.
  • a battery lid 14, a safety valve mechanism 15, and a heat sensitive resistance element (PTC element) 16 are caulked to the open end of the battery can 11 via a gasket 17. Thereby, the battery can 11 is sealed.
  • the battery lid 14 is formed of the same material as the battery can 11, for example.
  • Each of the safety valve mechanism 15 and the thermal resistance element 16 is provided inside the battery lid 14, and the safety valve mechanism 15 is electrically connected to the battery lid 14 via the thermal resistance element 16.
  • the disk plate 15 ⁇ / b> A is reversed when the internal pressure becomes a certain level or more due to an internal short circuit or external heating. Thereby, the electrical connection between the battery lid 14 and the wound electrode body 20 is cut.
  • the resistance of the heat sensitive resistor 16 increases as the temperature rises.
  • the gasket 17 is formed of, for example, an insulating material, and asphalt or the like may be applied to the surface of the gasket 17.
  • a center pin 24 is inserted into the winding center of the wound electrode body 20.
  • the center pin 24 may not be inserted into the winding center of the wound electrode body 20.
  • a positive electrode lead 25 is attached to the positive electrode 21, and a negative electrode lead 26 is attached to the negative electrode 22.
  • the positive electrode lead 25 includes, for example, a conductive material such as aluminum.
  • the positive electrode lead 25 is attached to the safety valve mechanism 15 and is electrically connected to the battery lid 14.
  • the negative electrode lead 26 includes, for example, a conductive material such as nickel.
  • the negative electrode lead 26 is attached to the battery can 11 and is electrically connected to the battery can 11.
  • the positive electrode 21 includes a positive electrode current collector 21 ⁇ / b> A and a positive electrode active material layer 21 ⁇ / b> B provided on both surfaces of the positive electrode current collector 21 ⁇ / b> A.
  • the positive electrode active material layer 21B may be provided only on one surface of the positive electrode current collector 21A.
  • the positive electrode current collector 21A includes, for example, any one type or two or more types of conductive materials. Although the kind of conductive material is not specifically limited, For example, they are metal materials, such as aluminum, nickel, and stainless steel.
  • the positive electrode current collector 21A may be a single layer or a multilayer.
  • the positive electrode active material layer 21B contains any one or more of positive electrode materials capable of occluding and releasing lithium as a positive electrode active material.
  • the positive electrode active material layer 21 ⁇ / b> B may include any one type or two or more types of other materials such as a positive electrode binder and a positive electrode conductive agent in addition to the positive electrode active material.
  • the positive electrode material is preferably a lithium-containing compound, and more specifically, preferably one or both of a lithium-containing composite oxide and a lithium-containing phosphate compound. This is because a high energy density can be obtained.
  • the lithium-containing composite oxide is an oxide containing lithium and one or more other elements (elements other than lithium) as constituent elements.
  • the crystal structure of any one of a layered rock salt type and a spinel type have.
  • the lithium-containing phosphate compound is a phosphate compound containing lithium and one or more other elements as constituent elements, and has, for example, an olivine type crystal structure.
  • the type of other element is not particularly limited as long as it is any one or more of arbitrary elements.
  • the other elements are preferably any one or more of elements belonging to Groups 2 to 15 in the long-period periodic table. More specifically, it is more preferable that the other elements include one or more metal elements of nickel (Ni), cobalt (Co), manganese (Mn), and iron (Fe). preferable. This is because a high voltage can be obtained.
  • lithium-containing composite oxide having a layered rock salt type crystal structure examples include compounds represented by the following formulas (21) to (23).
  • M11 is cobalt (Co), magnesium (Mg), aluminum (Al), boron (B), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), iron (Fe), copper (Cu), zinc (Zn), zirconium (Zr), molybdenum (Mo), tin (Sn), calcium (Ca), strontium (Sr), and tungsten (W), a to e being 0.8 ⁇ a ⁇ 1.2, 0 ⁇ b ⁇ 0.5, 0 ⁇ c ⁇ 0.5, (b + c) ⁇ 1, ⁇ 0.1 ⁇ d ⁇ 0.2 and 0 ⁇ e ⁇ 0.1 are satisfied.
  • the composition of lithium varies depending on the charge / discharge state, and a is the value of the fully discharged state.
  • M12 is cobalt (Co), manganese (Mn), magnesium (Mg), aluminum (Al), boron (B), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), iron (Fe), copper (Cu), zinc (Zn), molybdenum (Mo), tin (Sn), calcium (Ca), strontium (Sr), and tungsten (W), and a to d are 0.8.
  • composition of lithium depends on the charge / discharge state Unlikely, a is the value of the fully discharged state.
  • M13 is nickel (Ni), manganese (Mn), magnesium (Mg), aluminum (Al), boron (B), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), iron (Fe), copper (Cu), zinc (Zn), molybdenum (Mo), tin (Sn), calcium (Ca), strontium (Sr), and tungsten (W), and a to d are 0.8.
  • lithium-containing composite oxide having a layered rock salt type crystal structure LiNiO 2 , LiCoO 2 , LiCo 0.98 Al 0.01 Mg 0.01 O 2 , LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 , LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2.
  • LiNi 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2 Li 1.2 Mn 0.52 Co 0.175 Ni 0.1 O 2 and Li 1.15 (Mn 0.65 Ni 0.22 Co 0.13 ) O 2 .
  • the lithium-containing composite oxide having a layered rock salt type crystal structure contains nickel, cobalt, manganese, and aluminum as constituent elements
  • the atomic ratio of nickel is preferably 50 atomic% or more. This is because a high energy density can be obtained.
  • the lithium-containing composite oxide having a spinel crystal structure is, for example, a compound represented by the following formula (24).
  • M14 is cobalt (Co), nickel (Ni), magnesium (Mg), aluminum (Al), boron (B), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), iron (Fe), copper At least one of (Cu), zinc (Zn), molybdenum (Mo), tin (Sn), calcium (Ca), strontium (Sr), and tungsten (W), wherein a to d are 0.9.
  • composition of lithium differs depending on the charge / discharge state, and a Is the value of the fully discharged state.
  • lithium-containing composite oxide having a spinel crystal structure examples include LiMn 2 O 4 .
  • lithium-containing phosphate compound having an olivine type crystal structure examples include a compound represented by the following formula (25).
  • Li a M15PO 4 (25) (M15 is cobalt (Co), manganese (Mn), iron (Fe), nickel (Ni), magnesium (Mg), aluminum (Al), boron (B), titanium (Ti), vanadium (V), niobium It is at least one of (Nb), copper (Cu), zinc (Zn), molybdenum (Mo), calcium (Ca), strontium (Sr), tungsten (W), and zirconium (Zr). 0.9 ⁇ a ⁇ 1.1, where the composition of lithium varies depending on the charge / discharge state, and a is the value of the complete discharge state.)
  • lithium-containing phosphate compound having an olivine type crystal structure examples include LiFePO 4 , LiMnPO 4 , LiFe 0.5 Mn 0.5 PO 4, and LiFe 0.3 Mn 0.7 PO 4 .
  • the lithium-containing composite oxide may be a compound represented by the following formula (26).
  • the positive electrode material may be any one kind or two or more kinds of oxides, disulfides, chalcogenides, conductive polymers, and the like.
  • oxide include titanium oxide, vanadium oxide, and manganese dioxide.
  • disulfide include titanium disulfide and molybdenum sulfide.
  • chalcogenide is niobium selenide.
  • conductive polymer include sulfur, polyaniline, and polythiophene.
  • the positive electrode material may be a material other than the above.
  • the positive electrode material may be coated with a coating layer.
  • the coating layer covers a part or all of the surface of lithium-containing compound particles (for example, lithium-containing composite oxide particles) that are core particles (positive electrode material).
  • This coating layer contains, for example, a composition element different from the composition element of the lithium-containing compound, or has a composition ratio different from the composition ratio of the lithium-containing compound.
  • the coating layer includes, for example, any one or more of oxides and transition metal compounds.
  • the oxide is, for example, an oxide containing lithium (Li) and one or both of nickel (Ni) and manganese (Mn) as constituent elements.
  • the transition metal compound is, for example, any one or two of nickel (Ni), cobalt (Co), manganese (Mn), iron (Fe), aluminum (Al), magnesium (Mg), and zinc (Zn) It is a compound containing oxygen or more (O) and phosphorus (P) as constituent elements.
  • the coating layer may contain, for example, a halide such as lithium fluoride, or may contain a chalcogenide other than oxygen.
  • the forming material of the coating layer is not limited to the series of forming materials described above, and other materials may be used.
  • the positive electrode active material is analyzed by analyzing the positive electrode active material using any one or two or more of arbitrary analysis methods. What is necessary is just to investigate the concentration change of the constituent elements in the direction from the surface to the inside.
  • any one of Auger electron spectroscopy (AES) and secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS) is used.
  • the composition of the positive electrode active material is measured using one type or two or more types.
  • any one or more of inductively coupled radio frequency plasma spectroscopy (ICP) is used.
  • the elution component of the positive electrode active material may be measured over time.
  • the method for forming the coating layer is not particularly limited. Specifically, for example, mechanofusion may be used to form the coating layer.
  • mechanofusion may be used to form the coating layer.
  • a raw material (a material for forming a coating layer) is deposited on the surface of the positive electrode material, and then the positive electrode material on which the raw material is deposited Heat-treat.
  • the positive electrode material coated with the hydroxide is heat-treated.
  • the surface of the lithium-containing compound particles that are core particles may be coated with a plurality of lithium-containing compound particles. That is, the positive electrode active material may be coated particles (composite particles) in which the surface of the core particle is coated with a plurality of fine particles.
  • This positive electrode active material may contain only coated particles, may contain only core particles (uncoated particles) that are not coated with a plurality of fine particles, or both coated particles and uncoated particles. May be included. Of course, the number of coated particles may be only one, or two or more. Similarly, the number of uncoated particles may be only one, or two or more.
  • the positive electrode binder contains, for example, any one or more of synthetic rubber and polymer compound.
  • synthetic rubber include styrene butadiene rubber, fluorine rubber, and ethylene propylene diene.
  • polymer compound include polyvinylidene fluoride and polyimide.
  • the positive electrode conductive agent includes, for example, one or more of carbon materials.
  • the carbon material include graphite, carbon black, acetylene black, and ketjen black.
  • the positive electrode conductive agent may be a metal material or a conductive polymer as long as it is a conductive material.
  • the negative electrode 22 includes a negative electrode current collector 22A and negative electrode active material layers 22B provided on both surfaces of the negative electrode current collector 22A.
  • the negative electrode active material layer 22B may be provided only on one surface of the negative electrode current collector 22A.
  • the negative electrode current collector 22A includes, for example, any one type or two or more types of conductive materials. Although the kind of electrically conductive material is not specifically limited, For example, they are metal materials, such as copper, aluminum, nickel, and stainless steel.
  • the anode current collector 22A may be a single layer or a multilayer.
  • the surface of the negative electrode current collector 22A is preferably roughened. This is because the so-called anchor effect improves the adhesion of the negative electrode active material layer 22B to the negative electrode current collector 22A. In this case, the surface of the negative electrode current collector 22A only needs to be roughened at least in a region facing the negative electrode active material layer 22B.
  • the roughening method is, for example, a method of forming fine particles using electrolytic treatment. In the electrolytic treatment, fine particles are formed on the surface of the negative electrode current collector 22A by an electrolysis method in an electrolytic bath, so that the surface of the negative electrode current collector 22A is provided with irregularities.
  • a copper foil produced by an electrolytic method is generally called an electrolytic copper foil.
  • the negative electrode active material layer 22B includes one or more of negative electrode materials capable of occluding and releasing lithium as a negative electrode active material.
  • the negative electrode active material layer 22B may include any one type or two or more types of other materials such as a negative electrode binder and a negative electrode conductive agent in addition to the negative electrode active material.
  • the chargeable capacity of the negative electrode material is larger than the discharge capacity of the positive electrode 21 in order to prevent unintentional deposition of lithium metal on the negative electrode 22 during charging. That is, the electrochemical equivalent of the negative electrode material capable of occluding and releasing lithium is preferably larger than the electrochemical equivalent of the positive electrode 21.
  • the negative electrode material is, for example, one or more of carbon materials. This is because the change in crystal structure at the time of occlusion and release of lithium is very small, so that a high energy density can be obtained stably. Moreover, since the carbon material also functions as a negative electrode conductive agent, the conductivity of the negative electrode active material layer 22B is improved.
  • Examples of the carbon material include graphitizable carbon, non-graphitizable carbon, and graphite.
  • the interplanar spacing of the (002) plane in non-graphitizable carbon is preferably 0.37 nm or more, and the interplanar spacing of the (002) plane in graphite is preferably 0.34 nm or less.
  • examples of the carbon material include pyrolytic carbons, cokes, glassy carbon fibers, organic polymer compound fired bodies, activated carbon, and carbon blacks.
  • the cokes include pitch coke, needle coke, petroleum coke and the like.
  • the organic polymer compound fired body is obtained by firing (carbonizing) a polymer compound such as a phenol resin and a furan resin at an appropriate temperature.
  • the carbon material may be low crystalline carbon heat-treated at a temperature of about 1000 ° C. or less, or may be amorphous carbon.
  • the shape of the carbon material may be any of a fibrous shape, a spherical shape, a granular shape, and a scale shape.
  • the negative electrode material is, for example, a material (metal material) containing any one or more of metal elements and metalloid elements as constituent elements. This is because a high energy density can be obtained.
  • the metal-based material may be any of a simple substance, an alloy, and a compound, or may be two or more of them, or may be a material having at least a part of one or two or more of them.
  • the alloy includes a material including one or more metal elements and one or more metalloid elements in addition to a material composed of two or more metal elements.
  • the alloy may contain a nonmetallic element.
  • the structure of the metal-based material is, for example, a solid solution, a eutectic (eutectic mixture), an intermetallic compound, and two or more kinds of coexisting materials.
  • the metal element and metalloid element described above are, for example, any one or more metal elements and metalloid elements capable of forming an alloy with lithium. Specifically, for example, magnesium (Mg), boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga), indium (In), silicon (Si), germanium (Ge), tin (Sn), lead (Pb) ), Bismuth (Bi), cadmium (Cd), silver (Ag), zinc, hafnium (Hf), zirconium, yttrium (Y), palladium (Pd) and platinum (Pt).
  • silicon and tin is preferable. This is because the ability to occlude and release lithium is excellent, so that a significantly high energy density can be obtained.
  • the material containing one or both of silicon and tin as a constituent element may be any of a simple substance, an alloy, and a compound of silicon, or any of a simple substance, an alloy, and a compound of tin. These may be two or more types, or may be a material having at least a part of one or two or more of them.
  • the simple substance described here means a simple substance (which may contain a small amount of impurities) in a general sense, and does not necessarily mean 100% purity.
  • the alloy of silicon is, for example, any one of tin, nickel, copper, iron, cobalt, manganese, zinc, indium, silver, titanium, germanium, bismuth, antimony, chromium and the like as a constituent element other than silicon or Includes two or more.
  • the compound of silicon contains, for example, one or more of carbon and oxygen as constituent elements other than silicon.
  • the compound of silicon may contain any 1 type or 2 types or more of the series of elements demonstrated regarding the alloy of silicon as structural elements other than silicon, for example.
  • silicon alloys and silicon compounds are SiB 4 , SiB 6 , Mg 2 Si, Ni 2 Si, TiSi 2 , MoSi 2 , CoSi 2 , NiSi 2 , CaSi 2 , CrSi 2 , Cu 5 Si, FeSi 2 , MnSi 2 , NbSi 2 , TaSi 2 , VSi 2 , WSi 2 , ZnSi 2 , SiC, Si 3 N 4 , Si 2 N 2 O, SiO v (0 ⁇ v ⁇ 2), and LiSiO.
  • v in SiO v may be 0.2 ⁇ v ⁇ 1.4.
  • the alloy of tin for example, as a constituent element other than tin, any one of silicon, nickel, copper, iron, cobalt, manganese, zinc, indium, silver, titanium, germanium, bismuth, antimony, chromium, etc. Includes two or more.
  • the tin compound contains, for example, one or more of carbon and oxygen as constituent elements other than tin.
  • the compound of tin may contain any 1 type in the series of elements demonstrated regarding the alloy of tin, or 2 or more types as structural elements other than tin, for example.
  • tin alloy and the tin compound include SnO w (0 ⁇ w ⁇ 2), SnSiO 3 , LiSnO, and Mg 2 Sn.
  • the material containing tin as a constituent element is preferably, for example, a material (Sn-containing material) containing a second constituent element and a third constituent element together with tin which is the first constituent element.
  • the second constituent element is, for example, cobalt, iron, magnesium, titanium, vanadium, chromium, manganese, nickel, copper, zinc, gallium, zirconium, niobium, molybdenum, silver, indium, cesium (Ce), hafnium (Hf), Any one or more of tantalum, tungsten, bismuth, silicon and the like are included.
  • the third constituent element includes, for example, one or more of boron, carbon, aluminum, phosphorus, and the like. This is because, when the Sn-containing material contains the second and third constituent elements, a high battery capacity and excellent cycle characteristics can be obtained.
  • the Sn-containing material is preferably a material (SnCoC-containing material) containing tin, cobalt, and carbon as constituent elements.
  • the carbon content is 9.9 mass% to 29.7 mass%, and the ratio of the content of tin and cobalt (Co / (Sn + Co)) is 20 mass% to 70 mass%. . This is because a high energy density can be obtained.
  • the SnCoC-containing material has a phase containing tin, cobalt, and carbon, and the phase is preferably low crystalline or amorphous. Since this phase is a reaction phase capable of reacting with lithium, excellent characteristics can be obtained due to the presence of the reaction phase.
  • the half-width (diffraction angle 2 ⁇ ) of the diffraction peak obtained by X-ray diffraction of this reaction phase is 1 ° or more when CuK ⁇ ray is used as the specific X-ray and the insertion speed is 1 ° / min. Is preferred. This is because lithium is occluded and released more smoothly and the reactivity with the electrolytic solution is reduced.
  • the SnCoC-containing material may include a phase containing a simple substance or a part of each constituent element in addition to the low crystalline or amorphous phase.
  • a diffraction peak obtained by X-ray diffraction corresponds to a reaction phase capable of reacting with lithium can be easily determined by comparing X-ray diffraction charts before and after electrochemical reaction with lithium. .
  • the position of the diffraction peak changes before and after the electrochemical reaction with lithium, it corresponds to a reaction phase capable of reacting with lithium.
  • Such a reaction phase contains, for example, each of the above-described constituent elements, and is considered to be low crystallized or amorphous mainly due to the presence of carbon.
  • the SnCoC-containing material it is preferable that at least a part of carbon as a constituent element is bonded to a metal element or a metalloid element as another constituent element. This is because aggregation or crystallization of tin or the like is suppressed.
  • the bonding state of the elements can be confirmed using, for example, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).
  • XPS X-ray photoelectron spectroscopy
  • Al—K ⁇ ray or Mg—K ⁇ ray is used as the soft X-ray.
  • the energy calibration is performed so that the peak of the 4f orbit (Au4f) of the gold atom is obtained at 84.0 eV.
  • the C1s peak of the surface-contaminated carbon is set to 284.8 eV, and the peak is used as an energy reference.
  • the waveform of the C1s peak is obtained in a form including the surface contamination carbon peak and the carbon peak in the SnCoC-containing material. For this reason, for example, both peaks are separated by analyzing using commercially available software. In the waveform analysis, the position of the main peak existing on the lowest bound energy side is used as the energy reference (284.8 eV).
  • This SnCoC-containing material is not limited to a material (SnCoC) whose constituent elements are only tin, cobalt and carbon.
  • This SnCoC-containing material is, for example, any one of silicon, iron, nickel, chromium, indium, niobium, germanium, titanium, molybdenum, aluminum, phosphorus, gallium, and bismuth in addition to tin, cobalt, and carbon
  • One kind or two or more kinds may be included as constituent elements.
  • SnCoC-containing materials materials containing tin, cobalt, iron and carbon as constituent elements
  • SnCoFeC-containing materials materials containing tin, cobalt, iron and carbon as constituent elements
  • the composition of the SnCoFeC-containing material is arbitrary.
  • the iron content is set to be small, the carbon content is 9.9 mass% to 29.7 mass%, and the iron content is 0.3 mass% to 5.9 mass%.
  • the content ratio of tin and cobalt (Co / (Sn + Co)) is 30% by mass to 70% by mass.
  • the carbon content is 11.9% to 29.7% by mass
  • the ratio of the content of tin, cobalt and iron ((Co + Fe) / (Sn + Co + Fe)) Is 26.4 mass% to 48.5 mass%, and the ratio of cobalt and iron content (Co / (Co + Fe)) is 9.9 mass% to 79.5 mass%.
  • the physical properties (half-value width, etc.) of the SnCoFeC-containing material are the same as the above-described physical properties of the SnCoC-containing material.
  • the negative electrode material may be any one kind or two or more kinds of metal oxides and polymer compounds, for example.
  • the metal oxide include iron oxide, ruthenium oxide, and molybdenum oxide.
  • the polymer compound include polyacetylene, polyaniline, and polypyrrole.
  • the negative electrode material preferably contains both a carbon material and a metal-based material for the following reasons.
  • Metal materials in particular, materials containing one or both of silicon and tin as constituent elements have the advantage of high theoretical capacity, but they have a concern that they tend to violently expand and contract during charging and discharging.
  • the carbon material has a concern that the theoretical capacity is low, but has an advantage that it is difficult to expand and contract during charging and discharging. Therefore, by using both a carbon material and a metal-based material, expansion and contraction during charging and discharging are suppressed while obtaining a high theoretical capacity (in other words, battery capacity).
  • the negative electrode active material layer 22B is formed by any one method or two or more methods among, for example, a coating method, a gas phase method, a liquid phase method, a thermal spray method, and a firing method (sintering method).
  • the coating method is, for example, a method in which a particulate (powder) negative electrode active material is mixed with a negative electrode binder and the mixture is dispersed in an organic solvent and then applied to the negative electrode current collector 22A.
  • the vapor phase method include a physical deposition method and a chemical deposition method.
  • a vacuum deposition method for example, a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a laser ablation method, a thermal chemical vapor deposition, a chemical vapor deposition (CVD) method, and a plasma chemical vapor deposition method.
  • the liquid phase method include an electrolytic plating method and an electroless plating method.
  • the thermal spraying method is a method of spraying a molten or semi-molten negative electrode active material onto the negative electrode current collector 22A.
  • the firing method is, for example, a method in which a mixture dispersed in an organic solvent or the like is applied to the negative electrode current collector 22A using a coating method and then heat-treated at a temperature higher than the melting point of the negative electrode binder or the like.
  • an atmosphere firing method, a reaction firing method, a hot press firing method, or the like can be used.
  • the electrochemical equivalent of the negative electrode material capable of occluding and releasing lithium is the electrical equivalent of the positive electrode. Greater than the chemical equivalent.
  • the open circuit voltage (that is, the battery voltage) at the time of full charge is 4.25 V or more, compared with the case where it is 4.20 V, even when the same positive electrode active material is used, the amount of lithium released per unit mass Therefore, the amounts of the positive electrode active material and the negative electrode active material are adjusted accordingly. Thereby, a high energy density is obtained.
  • the separator 23 is disposed between the positive electrode 21 and the negative electrode 22.
  • the separator 23 separates the positive electrode 21 and the negative electrode 22 and allows lithium ions to pass through while preventing a short circuit of current due to contact between the two electrodes.
  • the separator 23 is, for example, one kind or two or more kinds of porous films such as synthetic resin and ceramic, and may be a laminated film of two or more kinds of porous films.
  • the synthetic resin include polytetrafluoroethylene, polypropylene, and polyethylene.
  • the separator 23 may include, for example, the above-described porous film (base material layer) and a polymer compound layer provided on one or both surfaces of the base material layer. This is because the adhesion of the separator 23 to each of the positive electrode 21 and the negative electrode 22 is improved, so that the distortion of the wound electrode body 20 is suppressed. As a result, the decomposition reaction of the electrolytic solution is suppressed, and the leakage of the electrolytic solution impregnated in the base material layer is also suppressed. Therefore, the resistance is not easily increased even if charging and discharging are repeated, and the battery swelling is also suppressed. Is done.
  • the polymer compound layer contains, for example, a polymer compound such as polyvinylidene fluoride. This is because it has excellent physical strength and is electrochemically stable. However, the polymer compound may be other than polyvinylidene fluoride.
  • the substrate layer is dried.
  • the base material layer may be dried.
  • This polymer compound layer may contain any one kind or two or more kinds of insulating particles such as inorganic particles. Examples of the inorganic particles include aluminum oxide and aluminum nitride.
  • the wound electrode body 20 is impregnated with the electrolytic solution.
  • This electrolytic solution has the same configuration as the electrolytic solution of the present technology described above. That is, the electrolytic solution contains a heterocyclic compound.
  • This secondary battery operates as follows, for example.
  • lithium ions are released from the positive electrode 21, and the lithium ions are occluded in the negative electrode 22 through the electrolytic solution.
  • lithium ions are released from the negative electrode 22, and the lithium ions are occluded in the positive electrode 21 through the electrolytic solution.
  • This secondary battery is manufactured by the following procedure, for example.
  • the positive electrode 21 When the positive electrode 21 is produced, first, a positive electrode active material and, if necessary, a positive electrode binder and a positive electrode conductive agent are mixed to obtain a positive electrode mixture. Subsequently, a positive electrode mixture slurry is obtained by dispersing the positive electrode mixture in an organic solvent or the like. Subsequently, after applying the positive electrode mixture slurry to both surfaces of the positive electrode current collector 21A, the positive electrode mixture slurry is dried to form the positive electrode active material layer 21B. Subsequently, the positive electrode active material layer 21B is compression-molded using a roll press or the like while heating the positive electrode active material layer 21B as necessary. In this case, compression molding may be repeated a plurality of times.
  • the negative electrode active material layer 22B is formed on both surfaces of the negative electrode current collector 22A by the same procedure as that of the positive electrode 21 described above. Specifically, a negative electrode active material, a negative positive electrode binder, a negative electrode conductive agent, and the like are mixed to form a negative electrode mixture, and then the negative electrode mixture is dispersed in an organic solvent or the like. A negative electrode mixture slurry. Subsequently, after applying the negative electrode mixture slurry to both surfaces of the negative electrode current collector 22A, the negative electrode mixture slurry is dried, thereby forming the negative electrode active material layer 22B. Finally, the negative electrode active material layer 22B is compression molded using a roll press or the like.
  • the positive electrode lead 25 is attached to the positive electrode current collector 21A using a welding method or the like, and the negative electrode lead 26 is attached to the negative electrode current collector 22A using a welding method or the like. Subsequently, after the positive electrode 21 and the negative electrode 22 are stacked via the separator 23, the positive electrode 21, the negative electrode 22 and the separator 23 are wound to form the wound electrode body 20. Subsequently, the center pin 24 is inserted into the winding center of the wound electrode body 20.
  • the wound electrode body 20 is accommodated in the battery can 11 while the wound electrode body 20 is sandwiched between the pair of insulating plates 12 and 13.
  • the tip of the positive electrode lead 25 is attached to the safety valve mechanism 15 using a welding method or the like
  • the tip of the negative electrode lead 26 is attached to the battery can 11 using a welding method or the like.
  • the wound electrode body 20 is impregnated with the electrolytic solution.
  • the battery lid 14, the safety valve mechanism 15, and the heat sensitive resistance element 16 are caulked to the opening end of the battery can 11 through the gasket 17. Thereby, a cylindrical secondary battery is completed.
  • FIG. 3 shows a perspective configuration of another secondary battery
  • FIG. 4 shows a cross section taken along line IV-IV of the spirally wound electrode body 30 shown in FIG.
  • FIG. 3 shows a state where the wound electrode body 30 and the exterior member 40 are separated from each other.
  • This secondary battery is a lithium ion secondary battery having a so-called laminate film type battery structure.
  • a wound electrode as a battery element is provided inside a film-shaped exterior member 40.
  • the body 30 is stored.
  • the positive electrode 33 and the negative electrode 34 are stacked via the separator 35 and the electrolyte layer 36, the positive electrode 33, the negative electrode 34, the separator 35, and the electrolyte layer 36 are wound.
  • a positive electrode lead 31 is attached to the positive electrode 33, and a negative electrode lead 32 is attached to the negative electrode 34.
  • the outermost peripheral part of the wound electrode body 30 is protected by a protective tape 37.
  • the positive electrode lead 31 and the negative electrode lead 32 is led out in the same direction from the inside of the exterior member 40 to the outside, for example.
  • the positive electrode lead 31 includes, for example, any one type or two or more types of conductive materials such as aluminum (Al).
  • the negative electrode lead 32 includes any one type or two or more types of conductive materials such as copper (Cu), nickel (Ni), and stainless steel. These conductive materials have, for example, a thin plate shape or a mesh shape.
  • the exterior member 40 is, for example, a single film that can be folded in the direction of the arrow R shown in FIG. 3, and a recess for accommodating the wound electrode body 30 is provided in a part of the exterior member 40. It has been.
  • the exterior member 40 is, for example, a laminate film in which a fusion layer, a metal layer, and a surface protective layer are laminated in this order. In the manufacturing process of the secondary battery, after the exterior member 40 is folded so that the fusion layers face each other with the wound electrode body 30 therebetween, the outer peripheral edges of the fusion layers are fused.
  • the exterior member 40 may be one in which two laminated films are bonded together with an adhesive or the like.
  • the fusion layer is, for example, any one kind or two or more kinds of films such as polyethylene and polypropylene.
  • the metal layer is, for example, one or more of aluminum foils.
  • the surface protective layer is, for example, any one film or two or more films selected from nylon and polyethylene terephthalate.
  • the exterior member 40 is an aluminum laminate film in which a polyethylene film, an aluminum foil, and a nylon film are laminated in this order.
  • the exterior member 40 may be a laminate film having another laminated structure, a polymer film such as polypropylene, or a metal film.
  • an adhesive film 41 is inserted between the exterior member 40 and the positive electrode lead 31 in order to prevent intrusion of outside air. Further, for example, the adhesion film 41 described above is inserted between the exterior member 40 and the negative electrode lead 32.
  • the adhesion film 41 includes a material having adhesion to both the positive electrode lead 31 and the negative electrode lead 32.
  • the material having this adhesion is, for example, a polyolefin resin, and more specifically, any one or more of polyethylene, polypropylene, modified polyethylene, modified polypropylene, and the like.
  • the positive electrode 33 includes, for example, a positive electrode current collector 33A and a positive electrode active material layer 33B
  • the negative electrode 34 includes, for example, a negative electrode current collector 34A and a negative electrode active material layer 34B.
  • the configurations of the positive electrode current collector 33A, the positive electrode active material layer 33B, the negative electrode current collector 34A, and the negative electrode active material layer 34B are, for example, the positive electrode current collector 21A, the positive electrode active material layer 21B, the negative electrode current collector 22A, and the negative electrode
  • the configuration is the same as that of each of the active material layers 22B.
  • the configuration of the separator 35 is the same as that of the separator 23, for example.
  • the electrolyte layer 36 includes an electrolytic solution and a polymer compound, and the electrolytic solution has the same configuration as the electrolytic solution of the present technology. That is, the electrolytic solution contains a heterocyclic compound.
  • the electrolyte layer 36 described here is a so-called gel electrolyte, and an electrolytic solution is held by a polymer compound. This is because high ionic conductivity (for example, 1 mS / cm or more at room temperature) is obtained and leakage of the electrolytic solution is prevented.
  • the electrolyte layer 36 may further include any one kind or two or more kinds of other materials such as additives.
  • polymer compound examples include polyacrylonitrile, polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, polyhexafluoropropylene, polyethylene oxide, polypropylene oxide, polyphosphazene, polysiloxane, polyvinyl fluoride, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polymethacryl. It includes any one or more of methyl acid, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, styrene-butadiene rubber, nitrile-butadiene rubber, polystyrene and polycarbonate. In addition, the polymer compound may be a copolymer.
  • This copolymer is, for example, a copolymer of vinylidene fluoride and hexafluoropyrene.
  • a copolymer of vinylidene fluoride and hexafluoropyrene is preferable. This is because it is electrochemically stable.
  • the solvent contained in the electrolytic solution is a wide concept including not only a liquid material but also a material having ion conductivity capable of dissociating the electrolyte salt. Therefore, when using a polymer compound having ion conductivity, the polymer compound is also included in the non-aqueous solvent.
  • the wound electrode body 30 is impregnated with the electrolytic solution.
  • This secondary battery operates as follows, for example.
  • lithium ions are released from the positive electrode 33 and the lithium ions are occluded in the negative electrode 34 through the electrolyte layer 36.
  • lithium ions are released from the negative electrode 34 and the lithium ions are occluded in the positive electrode 33 through the electrolyte layer 36.
  • the secondary battery provided with the gel electrolyte layer 36 is manufactured, for example, by the following three types of procedures.
  • the positive electrode 33 and the negative electrode 34 are manufactured by the same manufacturing procedure as that of the positive electrode 21 and the negative electrode 22. That is, when the positive electrode 33 is produced, the positive electrode active material layer 33B is formed on both surfaces of the positive electrode current collector 33A, and when the negative electrode 34 is produced, the negative electrode active material layer is formed on both surfaces of the negative electrode current collector 34A. 34B is formed.
  • a precursor solution is prepared by mixing an electrolytic solution, a polymer compound, an organic solvent, and the like. Then, after apply
  • the precursor solution is dried, and the gel electrolyte layer 36 is formed.
  • the positive electrode lead 31 is attached to the positive electrode current collector 33A using a welding method or the like
  • the negative electrode lead 32 is attached to the negative electrode current collector 34A using a welding method or the like.
  • the positive electrode 33 and the negative electrode 34 are laminated via the separator 35, the positive electrode 33, the negative electrode 34 and the separator 35 are wound to form the wound electrode body 30.
  • the protective tape 37 is attached to the outermost peripheral portion of the wound electrode body 30.
  • the outer peripheral edge portions of the exterior member 40 are bonded to each other using a heat fusion method or the like, thereby winding the exterior member 40 inside.
  • the rotary electrode body 30 is enclosed.
  • the adhesion film 41 is inserted between the positive electrode lead 31 and the exterior member 40, and the adhesion film 41 is inserted between the negative electrode lead 32 and the exterior member 40.
  • the positive electrode lead 31 is attached to the positive electrode 33 and the negative electrode lead 32 is attached to the negative electrode 34.
  • the positive electrode 33 and the negative electrode 34 are laminated via the separator 35 and then wound to produce a wound body that is a precursor of the wound electrode body 30, and then the outermost periphery of the wound body
  • a protective tape 37 is affixed to the part.
  • the remaining outer peripheral edge portion excluding the outer peripheral edge portion on one side of the exterior member 40 is bonded using a heat fusion method or the like.
  • the wound body is accommodated in the bag-shaped exterior member 40.
  • an electrolyte composition is prepared by mixing an electrolytic solution, a monomer that is a raw material of the polymer compound, a polymerization initiator, and other materials such as a polymerization inhibitor as necessary.
  • the electrolyte composition is injected into the bag-shaped exterior member 40, the exterior member 40 is sealed using a heat fusion method or the like.
  • the polymer is formed by thermally polymerizing the monomer. Thereby, since the electrolytic solution is held by the polymer compound, the gel electrolyte layer 36 is formed.
  • a wound body is produced and stored in the bag-shaped exterior member 40 in the same manner as in the second procedure described above except that the separator 35 on which the polymer compound layer is formed is used.
  • the opening of the exterior member 40 is sealed using a thermal fusion method or the like.
  • the separator 35 is brought into close contact with the positive electrode 33 through the polymer compound layer, and the separator 35 is brought into close contact with the negative electrode 34 through the polymer compound layer.
  • each of the polymer compound layers is impregnated with the electrolytic solution, and each of the polymer compound layers is gelled, so that the electrolyte layer 36 is formed.
  • Lithium metal secondary battery The secondary battery described here is a cylindrical lithium metal secondary battery in which the capacity of the negative electrode 22 is obtained by precipitation and dissolution of lithium metal.
  • This secondary battery has the same configuration as the above-described cylindrical lithium ion secondary battery except that the negative electrode active material layer 22B is formed of lithium metal, and is manufactured by the same procedure.
  • the negative electrode active material layer 22B may already exist from the time of assembly, but does not exist at the time of assembly, and may be formed of lithium metal deposited during charging. Further, the anode current collector 22A may be omitted by using the anode active material layer 22B as a current collector.
  • This secondary battery operates as follows, for example. At the time of charging, lithium ions are released from the positive electrode 21, and the lithium ions are deposited as lithium metal on the surface of the negative electrode current collector 22A through the electrolytic solution. On the other hand, at the time of discharging, lithium metal is converted into lithium ions from the negative electrode active material layer 22B and eluted into the electrolytic solution, and the lithium ions are occluded in the positive electrode 21 through the electrolytic solution.
  • the electrolytic solution has the same configuration as the electrolytic solution of the present technology. Therefore, for the same reason as the above-described lithium ion secondary battery, excellent battery characteristics are obtained. Obtainable. Other operations and effects are the same as the operations and effects related to the lithium ion secondary battery.
  • the configuration of the lithium metal secondary battery described here is not limited to the cylindrical secondary battery, and may be applied to a laminate film type secondary battery. In this case, the same effect can be obtained.
  • Secondary batteries can be used in machines, equipment, instruments, devices and systems (aggregates of multiple equipment) that can be used as a power source for driving or a power storage source for power storage. If there is, it will not be specifically limited.
  • the secondary battery used as a power source may be a main power source or an auxiliary power source.
  • the main power source is a power source that is preferentially used regardless of the presence or absence of other power sources.
  • the auxiliary power supply may be, for example, a power supply used instead of the main power supply, or a power supply that can be switched from the main power supply as necessary.
  • the type of main power source is not limited to the secondary battery.
  • the usage of the secondary battery is, for example, as follows.
  • Electronic devices including portable electronic devices
  • portable electronic devices such as video cameras, digital still cameras, mobile phones, notebook computers, cordless phones, headphone stereos, portable radios, portable televisions, and portable information terminals.
  • It is a portable living device such as an electric shaver.
  • Storage devices such as backup power supplies and memory cards.
  • Electric tools such as electric drills and electric saws.
  • It is a battery pack that is mounted on a notebook computer or the like as a detachable power source.
  • Medical electronic devices such as pacemakers and hearing aids.
  • An electric vehicle such as an electric vehicle (including a hybrid vehicle).
  • It is an electric power storage system such as a home battery system that stores electric power in case of an emergency.
  • the secondary battery may be used for other purposes.
  • the battery pack is a power source using a secondary battery. As will be described later, this battery pack may use a single battery or an assembled battery.
  • An electric vehicle is a vehicle that operates (runs) using a secondary battery as a driving power source, and may be an automobile (such as a hybrid automobile) that includes a drive source other than the secondary battery as described above.
  • the power storage system is a system that uses a secondary battery as a power storage source.
  • a secondary battery which is a power storage source
  • An electric power tool is a tool in which a movable part (for example, a drill etc.) moves, using a secondary battery as a driving power source.
  • An electronic device is a device that exhibits various functions using a secondary battery as a driving power source (power supply source).
  • FIG. 5 shows a perspective configuration of a battery pack using single cells.
  • FIG. 6 shows a block configuration of the battery pack shown in FIG. FIG. 5 shows a state where the battery pack is disassembled.
  • the battery pack described here is a simple battery pack (so-called soft pack) using one secondary battery of the present technology, and is mounted on, for example, an electronic device typified by a smartphone.
  • the battery pack includes a power supply 111 that is a laminate film type secondary battery, and a circuit board 116 connected to the power supply 111.
  • a positive electrode lead 112 and a negative electrode lead 113 are attached to the power source 111.
  • a pair of adhesive tapes 118 and 119 are attached to both side surfaces of the power source 111.
  • a protection circuit (PCM: Protection Circuit Module) is formed on the circuit board 116.
  • the circuit board 116 is connected to the positive electrode 112 through the tab 114 and is connected to the negative electrode lead 113 through the tab 115.
  • the circuit board 116 is connected to a lead wire 117 with a connector for external connection. In the state where the circuit board 116 is connected to the power source 111, the circuit board 116 is protected by the label 120 and the insulating sheet 121. By attaching the label 120, the circuit board 116, the insulating sheet 121, and the like are fixed.
  • the battery pack includes, for example, a power supply 111 and a circuit board 116 as shown in FIG.
  • the circuit board 116 includes, for example, a control unit 121, a switch unit 122, a PTC element 123, and a temperature detection unit 124. Since the power source 111 can be connected to the outside via the positive electrode terminal 125 and the negative electrode terminal 127, the power source 111 is charged / discharged via the positive electrode terminal 125 and the negative electrode terminal 127.
  • the temperature detector 124 detects the temperature using a temperature detection terminal (so-called T terminal) 126.
  • the controller 121 controls the operation of the entire battery pack (including the usage state of the power supply 111).
  • the control unit 121 includes, for example, a central processing unit (CPU) and a memory.
  • the control unit 121 disconnects the switch unit 122 so that the charging current does not flow in the current path of the power supply 111. For example, when a large current flows during charging, the control unit 121 cuts off the charging current by cutting the switch unit 122.
  • the control unit 121 disconnects the switch unit 122 so that no discharge current flows in the current path of the power supply 111.
  • the control unit 121 cuts off the discharge current by cutting the switch unit 122.
  • the overcharge detection voltage is, for example, 4.2V ⁇ 0.05V, and the overdischarge detection voltage is, for example, 2.4V ⁇ 0.1V.
  • the switch unit 122 switches the usage state of the power source 111, that is, whether or not the power source 111 is connected to an external device, in accordance with an instruction from the control unit 121.
  • the switch unit 122 includes, for example, a charge control switch and a discharge control switch.
  • Each of the charge control switch and the discharge control switch is, for example, a semiconductor switch such as a field effect transistor (MOSFET) using a metal oxide semiconductor.
  • MOSFET field effect transistor
  • the temperature detection unit 124 measures the temperature of the power supply 111 and outputs the temperature measurement result to the control unit 121.
  • the temperature detection unit 124 includes a temperature detection element such as a thermistor, for example.
  • the temperature measurement result measured by the temperature detection unit 124 is used when the control unit 121 performs charge / discharge control during abnormal heat generation, or when the control unit 121 performs correction processing when calculating the remaining capacity. .
  • circuit board 116 may not include the PTC element 123. In this case, a PTC element may be attached to the circuit board 116 separately.
  • FIG. 7 shows a block configuration of a battery pack using an assembled battery.
  • This battery pack includes, for example, a control unit 61, a power source 62, a switch unit 63, a current measurement unit 64, a temperature detection unit 65, a voltage detection unit 66, and a switch control unit 67 inside the housing 60.
  • the housing 60 includes, for example, a plastic material.
  • the control unit 61 controls the operation of the entire battery pack (including the usage state of the power supply 62).
  • the control unit 61 includes, for example, a CPU.
  • the power source 62 is an assembled battery including two or more types of secondary batteries of the present technology, and the connection type of the two or more types of secondary batteries may be in series, in parallel, or a mixture of both. .
  • the power source 62 includes six secondary batteries connected in two parallel three series.
  • the switch unit 63 switches the usage state of the power source 62, that is, whether or not the power source 62 is connected to an external device, in accordance with an instruction from the control unit 61.
  • the switch unit 63 includes, for example, a charge control switch, a discharge control switch, a charging diode, a discharging diode, and the like.
  • Each of the charge control switch and the discharge control switch is, for example, a semiconductor switch such as a field effect transistor (MOSFET) using a metal oxide semiconductor.
  • MOSFET field effect transistor
  • the current measurement unit 64 measures the current using the current detection resistor 70 and outputs the measurement result of the current to the control unit 61.
  • the temperature detection unit 65 measures the temperature using the temperature detection element 69 and outputs the temperature measurement result to the control unit 61. This temperature measurement result is used, for example, when the control unit 61 performs charge / discharge control during abnormal heat generation, or when the control unit 61 performs correction processing when calculating the remaining capacity.
  • the voltage detection unit 66 measures the voltage of the secondary battery in the power source 62 and supplies the control unit 61 with the measurement result of the analog-digital converted voltage.
  • the switch control unit 67 controls the operation of the switch unit 63 according to signals input from the current measurement unit 64 and the voltage detection unit 66, respectively.
  • the switch control unit 67 disconnects the switch unit 63 (charge control switch) so that the charging current does not flow in the current path of the power source 62.
  • the power source 62 can only discharge through the discharging diode.
  • the switch control unit 67 cuts off the charging current.
  • the switch control unit 67 disconnects the switch unit 63 (discharge control switch) so that the discharge current does not flow in the current path of the power source 62.
  • the power source 62 can only be charged via the charging diode.
  • the switch control unit 67 interrupts the discharge current.
  • the overcharge detection voltage is, for example, 4.2V ⁇ 0.05V, and the overdischarge detection voltage is, for example, 2.4V ⁇ 0.1V.
  • the memory 68 includes, for example, an EEPROM which is a nonvolatile memory.
  • the memory 68 stores, for example, numerical values calculated by the control unit 61, information on the secondary battery measured in the manufacturing process stage (for example, internal resistance in an initial state), and the like. If the full charge capacity of the secondary battery is stored in the memory 68, the control unit 61 can grasp information such as the remaining capacity.
  • the temperature detection element 69 measures the temperature of the power supply 62 and outputs the temperature measurement result to the control unit 61.
  • the temperature detection element 69 includes, for example, a thermistor.
  • Each of the positive electrode terminal 71 and the negative electrode terminal 72 is used for an external device (eg, a notebook personal computer) that is operated using a battery pack, an external device (eg, a charger) that is used to charge the battery pack, and the like. It is a terminal to be connected.
  • the power source 62 is charged and discharged via the positive terminal 71 and the negative terminal 72.
  • FIG. 8 shows a block configuration of a hybrid vehicle which is an example of an electric vehicle.
  • This electric vehicle includes, for example, a control unit 74, an engine 75, a power source 76, a driving motor 77, a differential device 78, a generator 79, and a transmission 80 inside a metal casing 73. And a clutch 81, inverters 82 and 83, and various sensors 84.
  • the electric vehicle includes, for example, a front wheel drive shaft 85 and a front wheel 86 connected to the differential device 78 and the transmission 80, and a rear wheel drive shaft 87 and a rear wheel 88.
  • This electric vehicle can travel using, for example, one of the engine 75 and the motor 77 as a drive source.
  • the engine 75 is a main power source, such as a gasoline engine.
  • the driving force (rotational force) of the engine 75 is transmitted to the front wheels 86 and the rear wheels 88 via the differential device 78, the transmission 80, and the clutch 81 which are driving units.
  • the motor 77 serving as the conversion unit is used as a power source
  • the power (DC power) supplied from the power source 76 is converted into AC power via the inverter 82, and therefore the motor is utilized using the AC power.
  • 77 is driven.
  • the driving force (rotational force) converted from the electric power by the motor 77 is transmitted to the front wheels 86 and the rear wheels 88 via, for example, a differential device 78 that is a driving unit, a transmission 80, and a clutch 81.
  • the motor 77 may generate AC power using the rotational force. Good. Since this AC power is converted into DC power via the inverter 82, the DC regenerative power is preferably stored in the power source 76.
  • the control unit 74 controls the operation of the entire electric vehicle.
  • the control unit 74 includes, for example, a CPU.
  • the power source 76 includes one or more types of secondary batteries of the present technology.
  • the power source 76 may be connected to an external power source, and may store power by receiving power supply from the external power source.
  • the various sensors 84 are used, for example, to control the rotational speed of the engine 75 and to control the throttle valve opening (throttle opening).
  • the various sensors 84 include, for example, any one or more of speed sensors, acceleration sensors, engine speed sensors, and the like.
  • the electric vehicle may be a vehicle (electric vehicle) that operates using only the power source 76 and the motor 77 without using the engine 75.
  • FIG. 9 shows a block configuration of the power storage system.
  • This power storage system includes, for example, a control unit 90, a power source 91, a smart meter 92, and a power hub 93 in a house 89 such as a general house or a commercial building.
  • the power source 91 is connected to an electric device 94 installed in the house 89 and can be connected to an electric vehicle 96 stopped outside the house 89.
  • the power source 91 is connected to, for example, a private generator 95 installed in a house 89 via a power hub 93 and also connected to an external centralized power system 97 via a smart meter 92 and the power hub 93. It is possible.
  • the electric device 94 includes, for example, one or more kinds of home appliances, and the home appliances are, for example, a refrigerator, an air conditioner, a television, and a water heater.
  • the private power generator 95 includes, for example, any one type or two or more types among a solar power generator and a wind power generator.
  • the electric vehicle 96 includes, for example, any one or more of an electric vehicle, an electric motorcycle, and a hybrid vehicle.
  • the centralized power system 97 includes, for example, any one or more of a thermal power plant, a nuclear power plant, a hydroelectric power plant, and a wind power plant.
  • the control unit 90 controls the operation of the entire power storage system (including the usage state of the power supply 91).
  • the control unit 90 includes, for example, a CPU.
  • the power source 91 includes one or more types of secondary batteries of the present technology.
  • the smart meter 92 is, for example, a network-compatible power meter installed in the house 89 on the power demand side, and can communicate with the power supply side. Accordingly, the smart meter 92 enables highly efficient and stable energy supply, for example, by controlling the balance between the demand and supply of power in the house 89 while communicating with the outside.
  • the power storage system for example, power is accumulated in the power source 91 from the centralized power system 97 that is an external power source via the smart meter 92 and the power hub 93, and from the private power generator 95 that is an independent power source via the power hub 93.
  • electric power is accumulated in the power source 91.
  • the electric power stored in the power supply 91 is supplied to the electric device 94 and the electric vehicle 96 in accordance with an instruction from the control unit 90, so that the electric device 94 can be operated and the electric vehicle 96 can be charged.
  • the power storage system is a system that makes it possible to store and supply power in the house 89 using the power source 91.
  • the power stored in the power source 91 can be used as necessary. For this reason, for example, power is stored in the power source 91 from the centralized power system 97 at midnight when the electricity usage fee is low, and the power stored in the power source 91 is used during the day when the electricity usage fee is high. it can.
  • the power storage system described above may be installed for each house (one household), or may be installed for each of a plurality of houses (multiple households).
  • FIG. 10 shows a block configuration of the electric power tool.
  • the electric tool described here is, for example, an electric drill.
  • This electric tool includes, for example, a control unit 99 and a power source 100 inside a tool body 98.
  • a drill portion 101 which is a movable portion is attached to the tool body 98 so as to be operable (rotatable).
  • the tool main body 98 includes, for example, a plastic material.
  • the control unit 99 controls the operation of the entire power tool (including the usage state of the power supply 100).
  • the control unit 99 includes, for example, a CPU.
  • the power supply 100 includes one or more types of secondary batteries of the present technology.
  • the control unit 99 supplies power from the power supply 100 to the drill unit 101 in accordance with the operation of the operation switch.
  • lithium carbonate Li 2 CO 3
  • cobalt carbonate CoCO 3
  • firing temperature 900 ° C.
  • firing time 5
  • lithium cobaltate LiCoO 2
  • lithium carbonate and manganese carbonate (MnCO 3 ) were mixed to obtain a coating material.
  • the positive electrode active material 91 parts by mass of the positive electrode active material, 3 parts by mass of the positive electrode binder (polyvinylidene fluoride) and 6 parts by mass of the positive electrode conductive agent (graphite) were mixed to obtain a positive electrode mixture.
  • the positive electrode mixture was charged into an organic solvent (N-methyl-2-pyrrolidone), and then the organic solvent was stirred to obtain a paste-like positive electrode mixture slurry.
  • the positive electrode mixture slurry was applied to both surfaces of the positive electrode current collector 33A (12 ⁇ m-thick striped aluminum foil) using a coating apparatus, and then the positive electrode mixture slurry was dried, whereby the positive electrode active material layer 33B was formed. Formed.
  • the positive electrode active material layer 33B was compression molded using a roll press.
  • a negative electrode active material graphite
  • a negative electrode binder styrene-butadiene rubber
  • a thickener carboxymethylcellulose
  • the amount of the positive electrode active material and the amount of the negative electrode active material are adjusted so that the open circuit voltage at the time of full charge, that is, the charge voltage is 4.45V. did.
  • the base material layer (12 ⁇ m-thick microporous polyethylene film) was immersed in the dispersion solution, and then taken out from the base material layer.
  • an electrolyte salt LiPF 6
  • EC ethylene carbonate
  • EMC ethyl methyl carbonate
  • the first heterocyclic compound was added.
  • the content of the electrolyte salt was 1.2 mol / kg with respect to the solvent.
  • the type of the first heterocyclic compound and the content (% by weight) of the first heterocyclic compound in the electrolytic solution are as shown in Table 1.
  • an electrolytic solution was prepared by the same procedure except that the first heterocyclic compound was not used.
  • an electrolytic solution was prepared by the same procedure except that another compound was used instead of the first heterocyclic compound.
  • the types of other compounds and the content (% by weight) of other compounds in the electrolytic solution are as shown in Table 1.
  • the positive electrode lead 31 made of aluminum was welded to the positive electrode current collector 33A, and the negative electrode lead 32 made of copper was welded to the negative electrode current collector 34A. Then, the positive electrode 33 and the negative electrode 34 were laminated
  • the exterior member 40 is an aluminum laminated film in which a 25 ⁇ m thick nylon film, a 40 ⁇ m thick aluminum foil, and a 30 ⁇ m thick polypropylene film are laminated in this order from the outside.
  • the adhesion film 41 was inserted between the positive electrode lead 31 and the exterior member 40, and the adhesion film 41 was inserted between the negative electrode lead 32 and the exterior member 40.
  • the outer peripheral edge portions of the remaining one side of the exterior member 40 are heat-sealed in a reduced pressure environment. did. Thereby, since the wound electrode body 30 was enclosed in the exterior member 40, a laminate film type lithium ion secondary battery was completed.
  • constant current charging was performed until the voltage reached 4.45 V at a current density of 4 mA / cm 2
  • constant voltage charging was performed until the current density reached 0.08 mA / cm 2 at a voltage of 4.45 V.
  • constant current discharge was performed until the voltage reached 3 V at a current density of 4 mA / cm 2 .
  • the charge / discharge conditions were the same as the charge / discharge conditions in the fourth cycle described above.
  • capacity retention rate (%) (discharge capacity at 104th cycle / discharge capacity at the fourth cycle) ⁇ 100 was calculated.
  • the thickness of the secondary battery before charging and discharging was measured.
  • the distance between the two plates was measured. The thickness was the thickness of the portion where the thickness of the secondary battery was the smallest.
  • the charge / discharge conditions were the same as the charge / discharge conditions when the cycle characteristics were examined.
  • the swelling rate (%) [(secondary battery thickness after charging / discharging ⁇ secondary battery thickness before charging / discharging) / secondary battery thickness before charging / discharging) ⁇ 100 was calculated. .
  • the swelling state of the secondary battery was determined based on the swelling rate.
  • “A” indicates that the swelling rate is less than 5%
  • “B” indicates that the swelling rate is 5% or more and less than 10%
  • “B” indicates that the swelling rate is 10% or more and less than 15%.
  • C and the case where the swelling rate was 15% or more were determined as“ D ”.
  • Example 1-4 when neither the first heterocyclic compound nor any other compound was used (Experimental Example 1-4), a certain degree of capacity retention was obtained, but the secondary battery expanded significantly. In the following comparative study, the result of Experimental Example 1-4 is used as a comparison criterion.
  • cyclic carbonate instead of ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate, cyclic carbonate, ethylene carbonate and propylene carbonate (PC), were used as the solvent.
  • chain carbonate diethyl carbonate DEC
  • unsaturated cyclic carbonate vinylene carbonate VC
  • halogenated carbonate 4-fluoro-1,3-dioxolane- Succinonitrile SN
  • FEC 2-one
  • the type of the second heterocyclic compound and the content (% by weight) of the second heterocyclic compound in the electrolytic solution are as shown in Table 3.
  • an electrolyte solution was prepared by the same procedure except that another compound was used instead of the second heterocyclic compound.
  • the types of other compounds and the content (% by weight) of other compounds in the electrolytic solution are as shown in Table 3.
  • the case where the battery structure is a cylindrical type and a laminate film type and the battery element has a winding structure has been described as an example, but is not limited thereto.
  • the secondary battery of the present technology can be applied to cases where the battery element has other battery structures such as a square type and a coin type, and can also be applied to cases where the battery element has other structures such as a laminated structure. is there.
  • the lithium ion secondary battery in which the capacity of the negative electrode can be obtained by occlusion and release of lithium has been described, the present invention is not limited thereto.
  • the secondary battery of the present technology for example, reduces the capacity of the negative electrode material capable of occluding and releasing lithium to be smaller than the capacity of the positive electrode.
  • a secondary battery capable of obtaining a capacity may be used.
  • the electrode reactant may be another group 1 element in the long-period periodic table such as sodium (Na) and potassium (K), or may be a long-period periodic table such as magnesium (Mg) and calcium (Ca). Group 2 elements may be used, or other light metals such as aluminum (Al) may be used.
  • the electrode reactant may be an alloy containing any one or more of the series of elements described above.
  • a positive electrode A negative electrode
  • a secondary battery comprising: an electrolyte solution including at least one of a first heterocyclic compound represented by the following formula (1) and a second heterocyclic compound represented by the following formula (2): .
  • R1 to R4 are each a hydrogen group (—H), a halogen group, a monovalent hydrocarbon group, a monovalent halogenated hydrocarbon group, a monovalent oxygen-containing group, a monovalent nitrogen-containing group, a monovalent group, Or a monovalent group in which two or more of them are bonded, provided that at least two of R1 to R4 are monovalent halogenated hydrocarbon groups Or at least one of R1 to R4 is a nitrogen-containing group.
  • X is any one of a nitrogen atom-hydrogen atom (NH), an oxygen atom (O) and a phosphorus atom-hydrogen atom (PH).
  • Each of R5 to R8 is a hydrogen group, a halogen group, a monovalent group, or a monovalent group.
  • Hydrocarbon groups, monovalent halogenated hydrocarbon groups, monovalent oxygen-containing groups, monovalent nitrogen-containing groups, monovalent sulfur-containing groups, and monovalent groups in which two or more of them are bonded Provided that at least one of R5 to R8 is a halogen group, a monovalent halogenated hydrocarbon group, a monovalent oxygen-containing group, a monovalent nitrogen-containing group, or a monovalent sulfur-containing group.
  • the halogen group includes a fluorine group (—F), a chlorine group (—Cl), a bromine group (—Br) and an iodine group (—I),
  • the monovalent hydrocarbon group includes an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, and a monovalent group in which two or more of them are bonded
  • the monovalent halogenated hydrocarbon group is a group in which at least one of the monovalent hydrocarbon groups is substituted with the halogen group
  • the monovalent oxygen-containing group includes a hydroxyl group (—OH), an alkoxy group (—OR101: R101 is any one of an alkyl group and an aryl group), a carboxyl group (—COOH), a carboxylate group ( —COOR102: R102 is either an alkyl group or an aryl group.
  • the monovalent nitrogen-containing group includes a cyano group (—CN), an amino group (—NR104R105: each of R104 and R105 is any one of a hydrogen group, an alkyl group, and an aryl group), a nitro group (— NO 2 ), nitroso group (—NO), isocyanate group (—NCO), azide group (—N 3 ) and diazonium group (—N 2 + ),
  • the monovalent sulfur-containing group includes a sulfo group (—SO 3 H), a thiol group (—SH), a thioether group (—SR106: R106 is any one of an alkyl group and an aryl group), and a thioketone group.
  • R107 is either an alkyl group or an aryl group
  • (4) Each of R1 and R4 is the perfluoroalkyl group.
  • the perfluoroalkyl group has 1 to 10 carbon atoms,
  • (6) At least two of the R1 to R4 are the cyano group.
  • (7) Each of R1 and R4 is the cyano group.
  • At least two of the R5 to R8 are perfluoroalkyl groups.
  • Each of R5 and R8 is the perfluoroalkyl group.
  • the perfluoroalkyl group has 1 to 10 carbon atoms,
  • the electrolyte solution includes unsaturated cyclic carbonates represented by the following formulas (3) to (5) and halogenated carbonates represented by the following formulas (6) and (7), respectively. Including at least one of them,
  • Each of R11 and R12 is any one of a hydrogen group and an alkyl group.
  • R13 to R16 is any one of a hydrogen group, an alkyl group, a vinyl group, and an allyl group.
  • R17 is a group represented by> CR171R172, and each of R171 and R172 is any one of a hydrogen group and an alkyl group.
  • R18 to R21 are any one of a hydrogen group, a halogen group, an alkyl group, and a halogenated alkyl group, and at least one of R18 to R21 is any one of a halogen group and a halogenated alkyl group.
  • R22 to R27 are any one of a hydrogen group, a halogen group, an alkyl group and a halogenated alkyl group, and at least one of R22 to R27 is a halogen group or a halogenated alkyl group. Either.) (12)
  • the electrolytic solution contains at least one of dinitrile compounds represented by the following formula (9).
  • the secondary battery according to any one of (1) to (11) above.
  • NC-R28-CN (9)
  • R28 is a divalent hydrocarbon group, a divalent halogenated hydrocarbon group, a divalent oxygen-containing group, a divalent nitrogen-containing group, a divalent sulfur-containing group, a divalent phosphorus-containing group and their Any one of divalent groups in which two or more types are bonded.
  • the electrolytic solution includes propylene carbonate, The secondary battery according to any one of (1) to (12).
  • a lithium ion secondary battery The secondary battery according to any one of (1) to (13).
  • (15) Including at least one of a first heterocyclic compound represented by the following formula (1) and a second heterocyclic compound represented by the following formula (2), Secondary battery electrolyte.
  • R1 to R4 are each a hydrogen group, a halogen group, a monovalent hydrocarbon group, a monovalent halogenated hydrocarbon group, a monovalent oxygen-containing group, a monovalent nitrogen-containing group, or a monovalent sulfur-containing group. And at least two of R1 to R4 are monovalent halogenated hydrocarbon groups, or R1 to R4 are any one of monovalent groups to which two or more of them are bonded. At least one of R4 is a nitrogen-containing group.) (X is any one of a nitrogen atom-hydrogen atom, an oxygen atom, and a phosphorus atom-hydrogen atom.
  • Each of R5 to R8 is a hydrogen group, a halogen group, a monovalent hydrocarbon group, a monovalent halogen atom. Or a monovalent oxygen-containing group, a monovalent nitrogen-containing group, a monovalent sulfur-containing group, or a monovalent group in which two or more of them are combined, provided that R5 At least one of ⁇ R8 is a halogen group, a monovalent halogenated hydrocarbon group, a monovalent oxygen-containing group, a monovalent nitrogen-containing group, a monovalent sulfur-containing group, or a combination of two or more thereof Any of the selected monovalent groups.) (16) The secondary battery according to any one of (1) to (14) above; A control unit for controlling the operation of the secondary battery; A battery pack comprising: a switch unit that switches the operation of the secondary battery in accordance with an instruction from the control unit.
  • An electronic device comprising the secondary battery according to any one of (1) to (14) as a power supply source.

Abstract

二次電池は、正極と、負極と、第１複素環式化合物および第２複素環式化合物のうちの少なくとも一方を含む電解液とを備える。

Description

二次電池用電解液、二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器
　本技術は、二次電池に用いられる電解液、その電解液を用いた二次電池、ならびにその二次電池を用いた電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器に関する。
　携帯電話機および携帯情報端末機器（ＰＤＡ）などの多様な電子機器が広く普及しており、その電子機器の小型化、軽量化および長寿命化が要望されている。そこで、電源として、電池、特に小型かつ軽量で高エネルギー密度を得ることが可能である二次電池の開発が進められている。
　二次電池は、上記した電子機器に限らず、他の用途への適用も検討されている。一例を挙げると、電子機器などに着脱可能に搭載される電池パック、電気自動車などの電動車両、家庭用電力サーバなどの電力貯蔵システム、および電動ドリルなどの電動工具である。
　この二次電池は、正極および負極と共に電解液を備えている。電解液の組成は、電池特性に大きな影響を及ぼすため、その電解液の組成に関しては、さまざまな検討がなされている。
　具体的には、充放電サイクル特性などの電池特性を改善するために、電解液にチオフェン誘導体などを含有させている（例えば、特許文献１～４参照。）。
特開２００１－２６６９３９号公報 特開２０１５－０７２７６９号公報 特開２０１５－１４９２５０号公報 特開２０１５－１９１８０６号公報
　電子機器などは、益々、高性能化および多機能化している。このため、電子機器などの使用頻度は増加していると共に、その電子機器などの使用環境は拡大している。よって、二次電池の電池特性に関しては、未だ改善の余地がある。
　したがって、優れた電池特性を得ることが可能な二次電池用電解液、二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器を提供することが望ましい。
　本技術の一実施形態の二次電池用電解液は、下記の式（１）で表される第１複素環式化合物および下記の式（２）で表される第２複素環式化合物のうちの少なくとも一方を含むものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 （Ｒ１～Ｒ４のそれぞれは、水素基（－Ｈ）、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ１～Ｒ４のうちの少なくとも２つは、１価のハロゲン化炭化水素基であるか、またはＲ１～Ｒ４のうちの少なくとも１つは、窒素含有基である。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 （Ｘは、窒素原子－水素原子（ＮＨ）、酸素原子（Ｏ）およびリン原子－水素原子（ＰＨ）のうちのいずれかである。Ｒ５～Ｒ８のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ５～Ｒ８のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。）
　本技術の一実施形態の二次電池は、正極と負極と電解液とを備え、その電解液が上記した本技術の一実施形態の二次電池用電解液と同様の構成を有するものである。
　本技術の一実施形態の電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器のそれぞれは、二次電池を備え、その二次電池が上記した本技術の一実施形態の二次電池と同様の構成を有するものである。
　ここで、「１価の炭化水素基」とは、炭素（Ｃ）および水素（Ｈ）により構成される１価の基の総称である。「１価のハロゲン化炭化水素基」とは、上記した１価の炭化水素基のうちの少なくとも１つの水素基がハロゲン基により置換された基の総称である。「１価の酸素含有基」とは、酸素（Ｏ）を構成元素として含む１価の基の総称である。「１価の窒素含有基」とは、窒素（Ｎ）を構成元素として含む１価の基の総称である。「１価の硫黄含有基」とは、硫黄（Ｓ）を構成元素として含む１価の基の総称である。
　本技術の一実施形態の二次電池用電解液または二次電池によれば、電解液が第１複素環式化合物および第２複素環式化合物のうちの少なくとも一方を含んでいるので、優れた電池特性を得ることができる。また、本技術の一実施形態の電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具または電子機器においても、同様の効果を得ることができる。
　なお、ここに記載された効果は、必ずしも限定されるわけではなく、本技術中に記載されたいずれの効果であってもよい。
本技術の一実施形態の二次電池（円筒型）の構成を表す断面図である。 図１に示した巻回電極体のうちの一部の構成を拡大して表す断面図である。 本技術の一実施形態の他の二次電池（ラミネートフィルム型）の構成を表す斜視図である。 図３に示したＩＶ－ＩＶ線に沿った巻回電極体の断面図である。 二次電池の適用例（電池パック：単電池）の構成を表す斜視図である。 図５に示した電池パックの構成を表すブロック図である。 二次電池の適用例（電池パック：組電池）の構成を表すブロック図である。 二次電池の適用例（電動車両）の構成を表すブロック図である。 二次電池の適用例（電力貯蔵システム）の構成を表すブロック図である。 二次電池の適用例（電動工具）の構成を表すブロック図である。
　以下、本技術の一実施形態に関して、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。

　１．二次電池用電解液
　２．二次電池
　　２－１．リチウムイオン二次電池（円筒型）
　　２－２．リチウムイオン二次電池（ラミネートフィルム型）
　　２－３．リチウム金属二次電池
　３．二次電池の用途
　　３－１．電池パック（単電池）
　　３－２．電池パック（組電池）
　　３－３．電動車両
　　３－４．電力貯蔵システム
　　３－５．電動工具
＜１．二次電池用電解液＞
　まず、本技術の一実施形態の二次電池用電解液に関して説明する。
　ここで説明する二次電池用電解液（以下、単に「電解液」と呼称する。）は、例えば、リチウムイオン二次電池などの二次電池に用いられる。ただし、電解液が用いられる二次電池の種類は、リチウムイオン二次電池に限定されない。
［複素環式化合物］
　電解液は、複素環式化合物を含んでいる。具体的には、複素環式化合物は、下記の式（１）で表される第１複素環式化合物および下記の式（２）で表される第２複素環式化合物のうちの一方または双方を含んでいる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 （Ｒ１～Ｒ４のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ１～Ｒ４のうちの少なくとも２つは、１価のハロゲン化炭化水素基であるか、またはＲ１～Ｒ４のうちの少なくとも１つは、窒素含有基である。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 （Ｘは、窒素原子－水素原子、酸素原子およびリン原子－水素原子のうちのいずれかである。Ｒ５～Ｒ８のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ５～Ｒ８のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。）
　電解液が複素環式化合物を含んでいるのは、その電解液の化学的安定性が向上するため、充放電時において電解液の分解反応が抑制されるからである。この場合には、特に、高温環境および低温環境などの厳しい環境中においても、電解液の分解反応が抑制される。
　電解液中における複素環式化合物の含有量は、特に限定されないが、例えば、０．０１重量％～３重量％であり、好ましくは０．１重量％～３重量％である。電池容量を確保しながら、電解液の分解反応が十分に抑制されるからである。
　上記した「含有量」に関する詳細は、以下の通りである。電解液が第１複素環式化合物だけを含んでいる場合には、その第１複素環式化合物の含有量である。電解液が第２複素環式化合物だけを含んでいる場合には、その第２複素環式化合物の含有量である。電解液が第１複素環式化合物および第２複素環式化合物の双方を含んでいる場合には、第１複素環式化合物の含有量と第２複素環式化合物の含有量との和である。
［第１複素環式化合物］
　第１複素環式化合物は、チオフェン骨格に置換基（Ｒ１～Ｒ４）が導入された化合物であり、いわゆるチオフェン誘導体である。第１複素環式化合物の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。
　ハロゲン基の種類は、特に限定されないが、例えば、フッ素基（－Ｆ）、塩素基（－Ｃｌ）、臭素基（－Ｂｒ）およびヨウ素基（－Ｉ）などを含んでいる。
　１価の炭化水素基とは、上記したように、炭素および水素により構成される１価の基の総称である。１価の炭化水素基は、直鎖状でもよいし、１または２以上の側鎖を有する分岐状でもよい。また、１価の炭化水素基は、１または２以上の炭素間多重結合を含む不飽和炭化水素基でもよいし、炭素間多重結合を含まない飽和炭化水素基でもよい。この炭素間多重結合は、例えば、炭素間二重結合（＞Ｃ＝Ｃ＜）および炭素間三重結合（－Ｃ≡Ｃ－）などである。
　１価の炭化水素基の種類は、特に限定されないが、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基（以下、「１価結合基」と呼称する。）などを含んでいる。
　１価結合基の種類は、特に限定されないが、例えば、アルキル基とアルケニル基とが結合された１価の基、アルキル基とアルキニル基とが結合された１価の基、アルケニル基とアルキニル基とが結合された１価の基、アルキル基、アルケニル基およびアルキニル基のうちのいずれかとシクロアルキル基とが結合された１価の基、ならびにアルキル基、アルケニル基およびアルキニル基のうちのいずれかとアリール基とが結合された１価の基などを含んでいる。
　１価の炭化水素基の炭素数は、特に限定されない。具体的には、アルキル基の炭素数は、例えば、１～１０である。アルケニル基およびアルキニル基のそれぞれの炭素数は、例えば、２～１０である。シクロアルキル基およびアリール基のそれぞれの炭素数は、例えば、６～１８である。第１複素環式化合物の溶解性および相溶性などを確保しながら、電解液の化学的安定性が十分に向上するからである。中でも、アルキル基の炭素数は、１～５であることがより好ましく、１～３であることがさらに好ましい。第１複素環式化合物の溶解性および相溶性などがより向上するからである。
　アルキル基の具体例は、メチル基（－ＣＨ3 ）、エチル基（－Ｃ2 Ｈ5 ）、プロピル基（－Ｃ3 Ｈ7 ）、ｔ－ブチル基（－Ｃ（－ＣＨ3 ）2 －ＣＨ3 ）、ノニル基（－Ｃ9 Ｈ19）およびデシル基（－Ｃ10Ｈ21）などである。アルケニル基の具体例は、ビニル基（－ＣＨ＝ＣＨ2 ）およびアリル基（－ＣＨ2 －ＣＨ＝ＣＨ2 ）などである。アルキニル基の具体例は、エチニル基（－Ｃ≡ＣＨ）などである。シクロアルキル基の具体例は、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基およびシクロオクチル基などである。アリール基の具体例は、フェニル基およびナフチル基などである。１価結合基の具体例は、ベンジル基などである。
　１価のハロゲン化炭化水素基とは、上記したように、１価の炭化水素基のうちの１つまたは２つ以上の水素基がハロゲン基により置換された基である。ハロゲン基に関する詳細は、上記した通りである。ただし、ハロゲン基の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。
　水素基を置換するハロゲン基の種類は、特に限定されないが、中でも、フッ素基が好ましい。第１複素環式化合物の溶解性および相溶性などを確保しながら、電解液の化学的安定性が十分に向上するからである。
　１価の炭化水素基のうちの１つまたは２つ以上の水素基がフッ素基により置換された基は、１価のフッ化炭化水素基である。１価のフッ化炭化水素基の種類は、特に限定されないが、例えば、上記したアルキル基の具体例、アルケニル基の具体例、シクロアルキル基の具体例、アリール基の具体例および１価結合基の具体例のそれぞれのうちの１つまたは２つ以上の水素基がフッ素基により置換された基などである。すなわち、フッ化アルキル基、フッ化アルケニル基、フッ化アルキニル基、フッ化シクロアルキル基およびフッ化アリール基などである。
　フッ化アルキル基の具体例は、フルオロメチル基（－ＣＨ2 Ｆ）、ジルフルオロメチル基（－ＣＨＦ2 ）、パーフルオロメチル基（－ＣＦ3 ）、パーフルオロエチル基（－Ｃ2 Ｆ5 ）、パーフルオロプロピル基（－Ｃ3 Ｆ7 ）およびパーフルオロ－ｔ－ブチル基（－Ｃ（－ＣＦ3 ）2 －ＣＦ3 ）などである。フッ化アルケニル基の具体例は、パーフルオロビニル基（－ＣＦ＝ＣＦ2 ）などである。フッ化シクロアルキル基の具体例は、パーフルオロシクロヘキシル基などである。フッ化アリール基の具体例は、パーフルオロアリール基などである。フッ化１価結合基の具体例は、パーフルオロベンジル基などである。
　１価のフッ化炭化水素基のうちのフッ素基の数は、特に限定されない。中でも、１価のフッ素化炭化水素基のうちのフッ素基の数は最大であることが好ましい。すなわち、１価のフッ化炭化水素基は、パーフルオロアルキル基であることが好ましい。第１複素環式化合物の相溶性および溶解性などがより向上するからである。
　このため、１価のフッ化炭化水素基は、上記したパーフルオロアルキル基であるパーフルオロメチル基（－ＣＦ3 ）、パーフルオロエチル基（－Ｃ2 Ｆ5 ）およびパーフルオロプロピル基（－Ｃ3 Ｆ7 ）などであることが好ましい。パーフルオロアルキル基の炭素数は、上記したように、１～１０であることが好ましく、１～５であることがより好ましく、１～３であることがさらに好ましい。
　１価の酸素含有基とは、上記したように、酸素を構成元素として含む１価の基の総称である。１価の酸素含有基の種類は、特に限定されないが、例えば、水酸基（－ＯＨ）、アルコキシ基（－ＯＲ１０１：Ｒ１０１はアルキル基およびアリール基のうちのいずれかである。）、カルボキシル基（－ＣＯＯＨ）、カルボン酸エステル基（－ＣＯＯＲ１０２：Ｒ１０２はアルキル基およびアリール基のうちのいずれかである。）、アルデヒド基（－ＣＨＯ）およびアシル基（－ＣＯＲ１０３：Ｒ１０３はアルキル基およびアリール基のうちのいずれかである。）などを含んでいる。アルキル基およびアリール基のそれぞれに関する詳細は、例えば、上記した通りである。
　１価の窒素含有基とは、上記したように、窒素を構成元素として含む１価の基の総称である。１価の窒素含有基の種類は、特に限定されないが、例えば、シアノ基（－ＣＮ）、アミノ基（－ＮＲ１０４Ｒ１０５：Ｒ１０４およびＲ１０５のそれぞれは水素基、アルキル基およびアリール基のうちのいずれかである。）、ニトロ基（－ＮＯ2 ）、ニトロソ基（－ＮＯ）、イソシアネート基（－ＮＣＯ）、アジド基（－Ｎ3 ）およびジアゾニウム基（－Ｎ2 +）などを含んでいる。アルキル基およびアリール基のそれぞれに関する詳細は、例えば、上記した通りである。ただし、酸素および窒素の双方を構成元素として含む基は、１価の酸素含有基ではなく１価の窒素含有基とする。
　１価の硫黄含有基とは、上記したように、硫黄を構成元素として含む１価の基の総称である。１価の硫黄含有基の種類は、特に限定されないが、例えば、スルホ基（－ＳＯ3 Ｈ）、チオール基（－ＳＨ）、チオエーテル基（－ＳＲ１０６：Ｒ１０６はアルキル基およびアリール基のうちのいずれかである。）およびチオケトン基（－ＣＳ－Ｒ１０７：Ｒ１０７はアルキル基およびアリール基のうちのいずれかである。）などを含んでいる。ただし、酸素および硫黄の双方を構成元素として含む基、窒素および硫黄の双方を構成元素として含む基、ならびに酸素、窒素および硫黄を構成元素として含む基は、１価の酸素含有基ではなく１価の硫黄含有基とする。
（Ｒ１～Ｒ４のうちの２つ以上が１価のハロゲン化炭化水素基である場合）
　ただし、上記したように、Ｒ１～Ｒ４のうちの２つ以上は、１価のハロゲン化炭化水素基である。
　このため、以下で説明する化合物は、ここで説明する第１複素環式化合物に該当しない。第１に、チオフェン骨格に置換基が導入されていない化合物（チオフェン）である。第２に、チオフェン骨格に置換基が導入されているが、その置換基が１価のハロゲン化炭化水素基を含んでいない化合物（チオフェン誘導体）である。第３に、チオフェン骨格に置換基として１価のハロゲン炭化水素基が導入されているが、その１価のハロゲン化炭化水素基の数が１つだけである化合物（チオフェン誘導体）である。
　Ｒ１～Ｒ４のうちの２つ以上が１価のハロゲン化炭化水素基であるのは、Ｒ１～Ｒ４のうちの２つ以上が１価のハロゲン化炭化水素基でない場合と比較して、電解液の化学的安定性がより向上するため、その電解液の分解反応がより抑制されるからである。
　Ｒ１～Ｒ４のうちの２つ以上が１価のハロゲン化炭化水素基である場合、その１価のハロゲン化炭化水素基の数は、特に限定されないため、２つでもよいし、３つでもよいし、４つでもよい。
　中でも、１価のハロゲン化炭化水素基の数は、２つであることが好ましい。電池容量を確保しながら、電解液の分解反応が十分に抑制されるからである。
　チオフェン骨格に１価のハロゲン化炭化水素基が導入される位置は、特に限定されない。この「位置」とは、式（１）から明らかなように、Ｒ１に対応する２位の位置と、Ｒ２に対応する３位の位置と、Ｒ３に対応する４位の位置と、Ｒ４に対応する５位の位置とである。
　中でも、チオフェン骨格に１価のハロゲン化炭化水素基が導入される位置は、ヘテロ原子（硫黄原子）に隣接する位置が好ましく、具体的には２位または５位であることが好ましい。第１複素環式化合物が活性化するため、その第１複素環式化合物が反応しやすくなるからである。これにより、第１複素環式化合物を含む電解液の化学的安定性がより向上するため、その電解液の分解反応がより抑制される。
　このため、１価のハロゲン化炭化水素基の数が２つである場合、チオフェン骨格に１価のハロゲン化炭化水素基が導入される位置は、２位および５位であることが好ましい。すなわち、Ｒ１～Ｒ４のうちの２つが１価のハロゲン化炭化水素基である場合、Ｒ１およびＲ４のそれぞれは１価のハロゲン化炭化水素基であることが好ましい。第１複素環式化合物がより活性化するため、その第１複素環式化合物がより反応しやすくなるからである。これにより、第１複素環式化合物を含む電解液の化学的安定性がさらに向上するため、その電解液の分解反応が著しく抑制される。
　また、１価のハロゲン化炭化水素基の数が３つである場合、チオフェン骨格に１価のハロゲン化炭化水素基が導入される位置は、２位と、５位と、３位および４位のうちのいずれか一方とであることが好ましい。もちろん、１価のハロゲン化炭化水素基の数が４つである場合、チオフェン骨格に１価のハロゲン化炭化水素基が導入される位置は、２位～５位のそれぞれとなる。
　なお、チオフェン骨格に導入される１価のハロゲン化炭化水素基の種類は、上記したように、パーフルオロアルキル基であることが好ましい。パーフルオロアルキル基の炭素数は、１～１０であることが好ましく、１～５であることがより好ましく、１～３であることがさらに好ましい。
　チオフェン骨格に導入される１価のハロゲン化炭化水素基の数が２つまたは３つである場合、１価のハロゲン化炭化水素基でない他の基の種類は、上記した水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基および１価結合基のうちのいずれかであれば、特に限定されない。
（Ｒ１～Ｒ４のうちの１つ以上がシアノ基である場合）
　または、上記したように、Ｒ１～Ｒ４のうちの１つ以上は、窒素含有基である。具体的には、窒素含有基は、例えば、シアノ基である。
　このため、以下で説明する化合物は、ここで説明する第１複素環式化合物に該当しない。第１に、チオフェン骨格に置換基が導入されていない化合物（チオフェン）である。第２に、チオフェン骨格に置換基が導入されているが、その置換基がシアノ基を含んでいない化合物（チオフェン誘導体）である。
　Ｒ１～Ｒ４のうちの１つ以上がシアノ基であるのは、Ｒ１～Ｒ４のうちの１つ以上がシアノでない場合と比較して、電解液の化学的安定性がより向上するため、その電解液の分解反応がより抑制されるからである。
　Ｒ１～Ｒ４のうちの１つ以上がシアノ基である場合、そのシアノ基の数は、特に限定されないため、１つでもよいし、２つでもよいし、３つでもよいし、４つでもよい。
　中でも、シアノ基の数は、２つであることが好ましい。電池容量を確保しながら、電解液の分解反応が十分に抑制されるからである。
　チオフェン骨格にシアノ基が導入される位置は、特に限定されない。中でも、チオフェン骨格にシアノ基が導入される位置は、硫黄原子に隣接する位置が好ましく、具体的には２位または５位であることが好ましい。第１複素環式化合物が活性化するため、その第１複素環式化合物が反応しやすくなるからである。これにより、第１複素環式化合物を含む電解液の化学的安定性がより向上するため、その電解液の分解反応がより抑制される。
　このため、シアノ基の数が１つである場合、チオフェン骨格にシアノ基が導入される位置は、２位または５位であることが好ましい。すなわち、Ｒ１～Ｒ４のうちの１つがシアノ基である場合、Ｒ１およびＲ４のうちのいずれかがシアノ基であることが好ましい。第１複素環式化合物がより活性化するため、その第１複素環式化合物がより反応しやすくなるからである。これにより、第１複素環式化合物を含む電解液の化学的安定性がさらに向上するため、その電解液の分解反応が著しく抑制される。
　また、シアノ基の数が２つである場合、チオフェン骨格にシアノ基が導入される位置は、２位および５位であることが好ましい。第１複素環式化合物が著しく活性化するため、その第１複素環式化合物が著しく反応しやすくなるからである。シアノ基の数が３つである場合、チオフェン骨格にシアノ基が導入される位置は、２位と、５位と、３位および４位のうちのいずれか一方とであることが好ましい。もちろん、シアノ基の数が４つである場合、チオフェン骨格にシアノ基が導入される位置は、２位～５位のそれぞれとなる。
　チオフェン骨格に導入されるシアノ基の数が１つ、２つまたは３つである場合、シアノ基でない他の基の種類は、上記した水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基（シアノ基を除く、）、１価の硫黄含有基および１価結合基のうちのいずれかであれば、特に限定されない。
　第１複素環式化合物の具体例は、下記の式（１－１）～式（１－２７）のそれぞれで表される化合物などである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
［第２複素環式化合物］
　第２複素環式化合物は、ピロール骨格（Ｘ＝ＮＨ）、フラン骨格（Ｘ＝Ｏ）およびホスホール骨格（Ｘ＝ＰＨ）のそれぞれに置換基（Ｒ５～Ｒ８）が導入された化合物であり、いわゆるピロール誘導体、フラン誘導体およびホスホール誘導体である。第２複素環式化合物の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。
　ただし、上記したように、Ｒ５～Ｒ８のうちの１つ以上は、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。
　このため、以下で説明する化合物は、ここで説明する第２複素環式化合物に該当しない。第１に、ピロール骨格、フラン骨格およびホスホールのそれぞれに置換基が導入されていない化合物（ピロール、フランおよびホスホール）である。第２に、ピロール骨格、フラン骨格およびホスホール骨格のそれぞれに置換基が導入されているが、その置換基が上記したハロゲン基などを含んでいない化合物（ピロール誘導体、フラン誘導体およびホスホール誘導体）である。
　ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された基のそれぞれに関する詳細は、上記した通りである。
　Ｒ５～Ｒ８のうちの１つ以上がハロゲン基などであるのは、Ｒ５～Ｒ８のうちの１つ以上がハロゲン基などでない場合と比較して、電解液の化学的安定性がより向上するため、その電解液の分解反応がより抑制されるからである。
　Ｒ５～Ｒ８のうちの１つ以上がハロゲン基などである場合、そのハロゲン基などの数は、特に限定されないため、１つでもよいし、２つでもよいし、３つでもよいし、４つでもよい。
　中でも、ハロゲン基などの数は、２つ以上であることが好ましい。電池容量を確保しながら、電解液の分解反応が十分に抑制されるからである。
　ピロール骨格、フラン骨格およびホスホール骨格のそれぞれにハロゲン基などが導入される位置は、特に限定されない。中でも、ピロール骨格、フラン骨格およびホスホール骨格のそれぞれにハロゲン基などが導入される位置は、ヘテロ原子（窒素原子、酸素原子および硫黄原子）に隣接する位置が好ましく、具体的には２位または５位であることが好ましい。第２複素環式化合物が活性化するため、その第２複素環式化合物が反応しやすくなるからである。これにより、第２複素環式化合物を含む電解液の化学的安定性がより向上するために、その電解液の分解反応がより抑制される。
　このため、ハロゲン基などの数が２つである場合、ピロール骨格、フラン骨格およびホスホール骨格のそれぞれにハロゲン基などが導入される位置は、２位および５位であることが好ましい。すなわち、Ｒ１～Ｒ４のうちの２つがハロゲン基などである場合、Ｒ１およびＲ４のそれぞれはハロゲン基などであることが好ましい。第２複素環式化合物がより活性化するため、その第２複素環式化合物がより反応しやすくなるからである。これにより、第２複素環式化合物を含む電解液の化学的安定性がさらに向上するため、その電解液の分解反応が著しく抑制される。
　また、ハロゲン基などの数が３つである場合、ピロール骨格、フラン骨格およびホスホール骨格のそれぞれにハロゲン基などが導入される位置は、２位と、５位と、３位および４位のうちのいずれか一方とであることが好ましい。もちろん、ハロゲン基などの数が４つである場合、ピロール骨格、フラン骨格およびホスホール骨格のそれぞれにハロゲン基などが導入される位置は、２位～５位のそれぞれとなる。
　なお、ピロール骨格、フラン骨格およびホスホール骨格のそれぞれに導入されるハロゲン基などの種類は、特に限定されないが、中でも、１価のハロゲン化炭化水素基であることが好ましく、パーフルオロアルキル基であることがより好ましい。パーフルオロアルキル基の炭素数は、１～１０であることが好ましく、１～５であることがより好ましく、１～３であることがさらに好ましい。
　ピロール骨格、フラン骨格およびホスホール骨格のそれぞれに導入されるハロゲン基などの数が２つまたは３つである場合、ハロゲン基などでない他の基の種類は、上記した水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基および１価結合基のうちのいずれかであれば、特に限定されない。
　第２複素環式化合物の具体例は、下記の式（２－１）～式（２－２２）、式（２－３１）～式（２－５２）および式（２－６１）～式（２－８２）のそれぞれで表される化合物などである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
　式（２－１）～式（２－２２）のそれぞれに示した化合物は、ピロール骨格を含む化合物である。式（２－３１）～式（２－５２）のそれぞれに示した化合物は、フラン骨格を含む化合物である。式（２－６１）～式（２－８２）のそれぞれに示した化合物は、ホスホール骨格を含む化合物である。
［他の材料］
　なお、電解液は、上記した複素環式化合物に加えて、他の材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
［溶媒］
　他の材料は、例えば、非水溶媒（有機溶剤）などの溶媒のうちのいずれか１種類または２種類以上である。非水溶媒を含む電解液は、いわゆる非水電解液である。
　溶媒は、例えば、環状炭酸エステル、鎖状炭酸エステル、ラクトン、鎖状カルボン酸エステルおよびニトリル（モノニトリル）などである。優れた電池容量、サイクル特性および保存特性などが得られるからである。
　環状炭酸エステルの具体例は、炭酸エチレン、炭酸プロピレンおよび炭酸ブチレンなどである。鎖状炭酸エステルの具体例は、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチルおよび炭酸メチルプロピルなどである。ラクトンの具体例は、γ－ブチロラクトンおよびγ－バレロラクトンなどである。鎖状カルボン酸エステルの具体例は、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、酪酸メチル、イソ酪酸メチル、トリメチル酢酸メチルおよびトリメチル酢酸エチルなどである。ニトリルの具体例は、アセトニトリル、メトキシアセトニトリルおよび３－メトキシプロピオニトリルなどである。
　この他、溶媒は、例えば、１，２－ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、２－メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、１，３－ジオキソラン、４－メチル－１，３－ジオキソラン、１，３－ジオキサン、１，４－ジオキサン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ－メチルピロリジノン、Ｎ－メチルオキサゾリジノン、Ｎ，Ｎ’－ジメチルイミダゾリジノン、ニトロメタン、ニトロエタン、スルホラン、燐酸トリメチルおよびジメチルスルホキシドなどでもよい。同様の利点が得られるからである。
　中でも、溶媒は、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチルおよび炭酸エチルメチルなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいることが好ましい。高い電池容量、優れたサイクル特性および優れた保存特性などが得られるからである。この場合には、炭酸エチレンおよび炭酸プロピレンなどの高粘度（高誘電率）溶媒（例えば比誘電率ε≧３０）と、炭酸ジメチル、炭酸エチルメチルおよび炭酸ジエチルなどの低粘度溶媒（例えば粘度≦１ｍＰａ・ｓ）との組み合わせがより好ましい。電解質塩の解離性およびイオンの移動度が向上するからである。
　また、溶媒は、炭酸プロピレンを含んでいることが好ましい。４．４Ｖ以上の高い電圧で充放電を繰り返しても、二次電池が膨れにくくなるからである。特に、後述するフィルム状の外装部材を備えたラミネートフィルム型の二次電池では、その二次電池が本質的に膨れやすい傾向にある。しかしながら、溶媒が炭酸プロピレンを含んでいると、その炭酸プロピレンと複素環式化合物との相乗作用が得られるため、二次電池が膨れることを効果的に抑制することができる。溶媒中における炭酸プロピレンの含有量は、特に限定されないが、例えば、５重量％～８０重量％である。
　さらに、溶媒は、不飽和環状炭酸エステル、ハロゲン化炭酸エステル、スルホン酸エステル、酸無水物、ジニトリル化合物およびジイソシアネート化合物などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。電解液の化学的安定性がより向上するからである。特に、上記したラミネートフィルム型の二次電池では、溶媒が不飽和環状炭酸エステル、ハロゲン化炭酸エステルおよびジニトリル化合物のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいると、その不飽和環状炭酸エステルなどと複素環式化合物との相乗作用が得られるため、二次電池が膨れることを効果的に抑制することができる。
　不飽和環状炭酸エステルは、１または２以上の不飽和結合（炭素間二重結合）を含む環状炭酸エステルであり、例えば、下記の式（３）～式（５）のそれぞれで表される化合物などである。溶媒中における不飽和環状炭酸エステルの含有量は、特に限定されないが、例えば、０．０１重量％～１０重量％である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 （Ｒ１１およびＲ１２のそれぞれは、水素基およびアルキル基のうちのいずれかである。Ｒ１３～Ｒ１６のそれぞれは、水素基、アルキル基、ビニル基およびアリル基のうちのいずれかであり、Ｒ１３～Ｒ１６のうちの少なくとも１つは、ビニル基およびアリル基のうちのいずれかである。Ｒ１７は、＞ＣＲ１７１Ｒ１７２で表される基であり、Ｒ１７１およびＲ１７２のそれぞれは、水素基およびアルキル基のうちのいずれかである。）
　式（３）に示した化合物は、炭酸ビニレン型の化合物である。Ｒ１１およびＲ１２は、互いに同じ種類の基でもよいし、互いに異なる種類の基でもよい。アルキル基に関する詳細は、上記した通りである。炭酸ビニレン型の化合物の具体例は、炭酸ビニレン（１，３－ジオキソール－２－オン）、炭酸メチルビニレン（４－メチル－１，３－ジオキソール－２－オン）、炭酸エチルビニレン（４－エチル－１，３－ジオキソール－２－オン）、４，５－ジメチル－１，３－ジオキソール－２－オン、４，５－ジエチル－１，３－ジオキソール－２－オン、４－フルオロ－１，３－ジオキソール－２－オンおよび４－トリフルオロメチル－１，３－ジオキソール－２－オンなどである。
　式（４）に示した化合物は、炭酸ビニルエチレン型の化合物である。Ｒ１３～Ｒ１６は、互いに同じ種類の基でもよいし、互いに異なる種類の基でもよい。もちろん、Ｒ１３～Ｒ１６のうちの一部が互いに同じ種類の基でもよい。炭酸ビニルエチレン型の化合物の具体例は、炭酸ビニルエチレン（４－ビニル－１，３－ジオキソラン－２－オン）、４－メチル－４－ビニル－１，３－ジオキソラン－２－オン、４－エチル－４－ビニル－１，３－ジオキソラン－２－オン、４－ｎ－プロピル－４－ビニル－１，３－ジオキソラン－２－オン、５－メチル－４－ビニル－１，３－ジオキソラン－２－オン、４，４－ジビニル－１，３－ジオキソラン－２－オンおよび４，５－ジビニル－１，３－ジオキソラン－２－オンなどである。
　式（５）に示した化合物は、炭酸メチレンエチレン型の化合物である。Ｒ１７１およびＲ１７２は、互いに同じ種類の基でもよいし、互いに異なる種類の基でもよい。炭酸メチレンエチレン型の化合物の具体例は、炭酸メチレンエチレン（４－メチレン－１，３－ジオキソラン－２－オン）、４，４－ジメチル－５－メチレン－１，３－ジオキソラン－２－オンおよび４，４－ジエチル－５－メチレン－１，３－ジオキソラン－２－オンなどである。
　この他、不飽和環状炭酸エステルは、ベンゼン環を有する炭酸カテコール（カテコールカーボネート）などでもよい。
　ハロゲン化炭酸エステルは、１または２以上のハロゲンを構成元素として含む環状または鎖状の炭酸エステルであり、例えば、下記の式（６）および式（７）のそれぞれで表される化合物である。溶媒中におけるハロゲン化炭酸エステルの含有量は、特に限定されないが、例えば、０．０１重量％～１０重量％である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 （Ｒ１８～Ｒ２１は、水素基、ハロゲン基、アルキル基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかであり、Ｒ１８～Ｒ２１のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかである。Ｒ２２～Ｒ２７は、水素基、ハロゲン基、アルキル基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかであり、Ｒ２２～Ｒ２７のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかである。）
　式（６）に示した化合物は、環状ハロゲン化炭酸エステルである。Ｒ１８～Ｒ２１は、互いに同じ種類の基でもよいし、互いに異なる種類の基でもよい。もちろん、Ｒ１８～Ｒ２１のうちの一部が互いに同じ種類の基でもよい。
　ハロゲン基の種類は、特に限定されないが、中でも、フッ素基、塩素基、臭素基およびヨウ素基のうちのいずれか１種類または２種類以上であることが好ましく、フッ素基がより好ましい。また、ハロゲン基の数は、１つでもよいし、２つ以上でもよい。
　アルキル基に関する詳細は、上記した通りである。ハロゲン化アルキル基とは、アルキル基のうちの１または２以上の水素基がハロゲン基により置換（ハロゲン化）された基である。ハロゲン基に関する詳細は、上記した通りである。
　環状ハロゲン化炭酸エステルの具体例は、下記の式（６－１）～式（６－２１）のそれぞれで表される化合物などであり、それらの化合物には、幾何異性体も含まれる。中でも、式（６－１）に示した４－フルオロ－１，３－ジオキソラン－２－オンおよび式（６－３）に示した４，５－ジフルオロ－１，３－ジオキソラン－２－オンなどが好ましい。なお、４，５－ジフルオロ－１，３－ジオキソラン－２－オンとしては、シス異性体よりもトランス異性体が好ましい。容易に入手できると共に、高い効果が得られるからである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
　式（７）に示した化合物は、鎖状ハロゲン化炭酸エステルである。Ｒ２２～Ｒ２７は、互いに同じ種類の基でもよいし、互いに異なる種類の基でもよい。もちろん、Ｒ２２～Ｒ２７の一部が互いに同じ種類の基でもよい。
　鎖状ハロゲン化炭酸エステルの具体例は、炭酸フルオロメチルメチル、炭酸ビス（フルオロメチル）および炭酸ジフルオロメチルメチルなどである。
　スルホン酸エステルは、例えば、モノスルホン酸エステルおよびジスルホン酸エステルを含む。溶媒中におけるスルホン酸エステルの含有量は、特に限定されないが、例えば、０．０１重量％～１０重量％である。
　モノスルホン酸エステルは、環状モノスルホン酸エステルでもよいし、鎖状モノスルホン酸エステルでもよい。環状モノスルホン酸エステルの具体例は、１，３－プロパンスルトンおよび１，３－プロペンスルトンなどのスルトンである。鎖状モノスルホン酸エステルの具体例は、環状モノスルホン酸エステルが途中で切断された化合物などである。
　ジスルホン酸エステルは、環状ジスルホン酸エステルでもよいし、鎖状ジスルホン酸エステルでもよい。環状ジスルホン酸エステルの具体例は、下記の式（８－１）～式（８－３）のそれぞれで表される化合物などである。鎖状ジスルホン酸エステルの具体例は、環状ジスルホン酸エステルが途中で切断された化合物などである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
　酸無水物は、例えば、カルボン酸無水物、ジスルホン酸無水物およびカルボン酸スルホン酸無水物などである。溶媒中における酸無水物の含有量は、特に限定されないが、例えば、０．０１重量％～１０重量％である。
　カルボン酸無水物の具体例は、無水コハク酸、無水グルタル酸および無水マレイン酸などである。ジスルホン酸無水物の具体例は、無水エタンジスルホン酸および無水プロパンジスルホン酸などである。カルボン酸スルホン酸無水物の具体例は、無水スルホ安息香酸、無水スルホプロピオン酸および無水スルホ酪酸などである。
　ジニトリル化合物は、例えば、下記の式（９）で表される化合物のうちのいずれか１種類または２種類以上である。溶媒中におけるジニトリル化合物の含有量は、特に限定されないが、例えば、０．１重量％～１０重量％であり、好ましくは０．５重量％～２重量％である。
　ＮＣ－Ｒ２８－ＣＮ　・・・（９）
（Ｒ２８は、２価の炭化水素基、２価のハロゲン化炭化水素基、２価の酸素含有基、２価の窒素含有基、２価の硫黄含有基、２価のリン含有基およびそれらの２種類以上が結合された２価の基のうちのいずれかである。）
　２価の炭化水素基は、例えば、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基およびそれらの２種類以上が結合された２価の基（以下、「２価結合基」と呼称する。）などである。２価の炭化水素基の具体例は、メチレン基（－ＣＨ2 －）、ビニレン基（－ＣＨ＝ＣＨ－）、エチニレン基（－Ｃ≡Ｃ－）、シクロヘキシレン基およびフェニレン基などである。
　２価のハロゲン化炭化水素基は、上記した２価の炭化水素基のうちの１つまたは２つ以上の水素基がハロゲン基により置換された基である。１価のハロゲン化炭化水素基の具体例は、パーフルオロメチレン基（－ＣＦ2 －）などである。
　２価の酸素含有基は、酸素を構成元素として含む２価の基である。２価の酸素含有基の具体例は、エーテル基（－Ｏ－）、エステル基（－ＣＯＯ－）、カルボニル基（－ＣＯ－）およびエポキシ基（－ＣＯＣ－）などである。この他、２価の酸素含有基は、例えば、上記した２価の酸素含有基の具体例のうちのいずれか１種類または２種類以上と上記した２価の炭化水素基および２価のハロゲン化炭化水素基のうちのいずれか１種類または２種類以上とが結合された２価の基（２価の酸素含有連結基）でもよい。２価の炭化水素基および２価のハロゲン化炭化水素基のそれぞれに関する詳細は、上記した通りである。具体的には、２価の炭化水素基および２価のハロゲン化炭化水素基は、例えば、メチレン基（－ＣＨ2 －）、ビニレン基（－ＣＨ＝ＣＨ－）、エチニレン基（－Ｃ≡Ｃ－）、シクロアルキレン基、フェニレン基およびパーフルオロメチレン基（－ＣＦ2 －）などである。２価の酸素含有連結基の具体例は、アルキルエーテル基（－Ｒ２０１－Ｏ－Ｒ２０２－：Ｒ２０１およびＲ２０２のそれぞれは２価の炭化水素基である。）などである。
　２価の窒素含有基は、窒素を構成元素として含む２価の基である。２価の窒素含有基の具体例は、アミド基（－ＮＨＣＯ－）、カルバメート基（－ＮＨＣＯＯ－）、アミン基（－ＮＨ2 －）、アゾ基（－Ｎ＝Ｎ－）、ジアゾ基（－Ｃ＝Ｎ2 －）およびジイミド基（－Ｎ＝Ｃ＝Ｎ－）などである。この他、２価の窒素含有基は、例えば、上記した２価の窒素含有基の具体例のうちのいずれか１種類または２種類以上と上記した２価の炭化水素基および２価のハロゲン化炭化水素基のうちのいずれか１種類または２種類以上とが結合された２価の基（２価の窒素含有連結基）でもよい。２価の炭化水素基および２価のハロゲン化炭化水素基のそれぞれに関する詳細は、上記した通りである。具体的には、２価の炭化水素基および２価のハロゲン化炭化水素基は、例えば、メチレン基、ビニレン基、エチニレン基、シクロアルキレン基、フェニレン基およびパーフルオロメチレン基などである。２価の窒素含有連結基の具体例は、アルキルアミン基（－Ｒ２０３－ＮＨ2 －Ｒ２０４－：Ｒ２０３およびＲ２０４のそれぞれは２価の炭化水素基である。）などである。
　２価の硫黄含有基は、硫黄を構成元素として含む２価の基である。２価の硫黄含有基の具体例は、スルホニル基（－ＳＯ2 －）、スルフィド基（－Ｓ－）およびジスルフィド基（－Ｓ－Ｓ－）などである。この他、２価の硫黄含有基は、例えば、上記した２価の硫黄含有基の具体例のうちのいずれか１種類または２種類以上と上記した２価の炭化水素基および２価のハロゲン化炭化水素基のうちのいずれか１種類または２種類以上とが結合された２価の基（２価の硫黄含有連結基）でもよい。２価の炭化水素基および２価のハロゲン化炭化水素基のそれぞれに関する詳細は、上記した通りである。具体的には、２価の炭化水素基および２価のハロゲン化炭化水素基は、例えば、メチレン基、ビニレン基、エチニレン基、シクロアルキレン基、フェニレン基およびパーフルオロメチレン基などである。２価の硫黄含有連結基の具体例は、アルキルスルホニル基（－Ｒ２０５－ＳＯ2 －Ｒ２０６－：Ｒ２０５およびＲ２０６のそれぞれは２価の炭化水素基である。）などである。
　２価のリン含有基は、リン（Ｐ）を構成元素として含む２価の基である。２価のリン含有基の具体例は、ホスファチジル基（－Ｒ２０７－ＰＯ4 －：Ｒ２０７は２価の炭化水素基である）などである。この他、２価のリン含有基は、例えば、上記した２価のリン含有基の具体例のうちのいずれか１種類または２種類以上と上記した２価の炭化水素基および２価のハロゲン化炭化水素基のうちのいずれか１種類または２種類以上とが結合された２価の基（２価のリン含有連結基）でもよい。２価の炭化水素基および２価のハロゲン化炭化水素基のそれぞれに関する詳細は、上記した通りである。具体的には、２価の炭化水素基および２価のハロゲン化炭化水素基は、例えば、メチレン基、ビニレン基、エチニレン基、シクロアルキレン基、フェニレン基およびパーフルオロメチレン基などである。２価のリン含有連結基の具体例は、アルキルホスファチジル基（－Ｒ２０７－ＰＯ4 －Ｒ２０８－：Ｒ２０８は２価の炭化水素基である。）などである。
　ジニトリル化合物の具体例は、スクシノニトリル（ＮＣ－Ｃ2 Ｈ4 －ＣＮ）、グルタロニトリル（ＮＣ－Ｃ3 Ｈ6 －ＣＮ）、アジポニトリル（ＮＣ－Ｃ4 Ｈ8 －ＣＮ）およびフタロニトリル（ＮＣ－Ｃ6 Ｈ5 －ＣＮ）などである。
　ジイソシアネート化合物は、例えば、ＯＣＮ－Ｃn Ｈ2n－ＮＣＯ（ｎは１以上の整数である。）で表される化合物である。溶媒中におけるジイソシアネート化合物の含有量は、特に限定されないが、例えば、０．１重量％～１０重量％である。ジイソシアネート化合物の具体例は、ＯＣＮ－Ｃ6 Ｈ12－ＮＣＯなどである。
［電解質塩］
　また、他の材料は、例えば、リチウム塩などの電解質塩のうちのいずれか１種類または２種類以上である。ただし、電解質塩は、例えば、リチウム塩以外の塩を含んでいてもよい。リチウム塩以外の塩とは、例えば、リチウム以外の軽金属の塩などである。
　リチウム塩の具体例は、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ6 ）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ4 ）、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4 ）、六フッ化ヒ酸リチウム（ＬｉＡｓＦ6 ）、テトラフェニルホウ酸リチウム（ＬｉＢ（Ｃ6 Ｈ5 ）4 ）、メタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＨ3 ＳＯ3 ）、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 ）、テトラクロロアルミン酸リチウム（ＬｉＡｌＣｌ4 ）、六フッ化ケイ酸二リチウム（Ｌｉ2 ＳｉＦ6 ）、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）、および臭化リチウム（ＬｉＢｒ）である。
　中でも、六フッ化リン酸リチウム、四フッ化ホウ酸リチウム、過塩素酸リチウムおよび六フッ化ヒ酸リチウムのうちのいずれか１種類または２種類以上が好ましく、六フッ化リン酸リチウムがより好ましい。内部抵抗が低下するからである。
　この他、電解質塩は、下記の式（１０）～式（１２）のそれぞれで表される化合物のうちのいずれか１種類または２種類以上でもよい。Ｒ４１およびＲ４３は、互いに同じ種類の基でもよいし、互いに異なる種類の基でもよい。Ｒ５１～Ｒ５３は、互いに同じ種類の基でもよいし、互いに種類の異なる基でもよい。もちろん、Ｒ５１～Ｒ５３のうちの一部が互いに同じ種類の基でもよい。Ｒ６１およびＲ６２は、互いに同じ種類の基でもよいし、互いに異なる種類の基でもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
 （Ｘ４１は、長周期型周期表における１族元素および２族元素、ならびにアルミニウム（Ａｌ）のうちのいずれかである。Ｍ４１は、遷移金属、ならびに長周期型周期表における１３族元素、１４族元素および１５族元素のうちのいずれかである。Ｒ４１は、ハロゲン基である。Ｙ４１は、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒ４２－Ｃ（＝Ｏ）－、－Ｃ（＝Ｏ）－ＣＲ４３2 －および－Ｃ（＝Ｏ）－Ｃ（＝Ｏ）－のうちのいずれかである。ただし、Ｒ４２は、アルキレン基、ハロゲン化アルキレン基、アリーレン基およびハロゲン化アリーレン基のうちのいずれかである。Ｒ４３は、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリール基およびハロゲン化アリール基のうちのいずれかである。ａ４は１～４の整数であり、ｂ４は０、２または４の整数であり、ｃ４、ｄ４、ｍ４およびｎ４のそれぞれは１～３の整数である。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 （Ｘ５１は、長周期型周期表における１族元素および２族元素のうちのいずれかである。Ｍ５１は、遷移金属、ならびに長周期型周期表における１３族元素、１４族元素および１５族元素のうちのいずれかである。Ｙ５１は、－Ｃ（＝Ｏ）－（ＣＲ５１2 ）b5－Ｃ（＝Ｏ）－、－Ｒ５３2 Ｃ－（ＣＲ５２2 ）c5－Ｃ（＝Ｏ）－、－Ｒ５３2 Ｃ－（ＣＲ５２2 ）c5－ＣＲ５３2 －、－Ｒ５３2 Ｃ－（ＣＲ５２2 ）c5－Ｓ（＝Ｏ）2 －、－Ｓ（＝Ｏ）2 －（ＣＲ５２2 ）d5－Ｓ（＝Ｏ）2 －および－Ｃ（＝Ｏ）－（ＣＲ５２2 ）d5－Ｓ（＝Ｏ）2 －のうちのいずれかである。Ｒ５１およびＲ５３のそれぞれは、水素基、アルキル基、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ５１のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかであり、Ｒ５３のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかである。Ｒ５２は、水素基、アルキル基、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかである。ａ５、ｅ５およびｎ５のそれぞれは１または２の整数であり、ｂ５およびｄ５のそれぞれは１～４の整数であり、ｃ５は０～４の整数であり、ｆ５およびｍ５のそれぞれは１～３の整数である。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 （Ｘ６１は、長周期型周期表における１族元素および２族元素のうちのいずれかである。Ｍ６１は、遷移金属、ならびに長周期型周期表における１３族元素、１４族元素および１５族元素のうちのいずれかである。Ｒｆは、フッ素化アルキル基およびフッ素化アリール基のうちのいずれかであり、フッ素化アルキル基およびフッ素化アリール基のそれぞれの炭素数は、１～１０である。Ｙ６１は、－Ｃ（＝Ｏ）－（ＣＲ６１2 ）d6－Ｃ（＝Ｏ）－、－Ｒ６２2 Ｃ－（ＣＲ６１2 ）d6－Ｃ（＝Ｏ）－、－Ｒ６２2 Ｃ－（ＣＲ６１2 ）d6－ＣＲ６２2 －、－Ｒ６２2 Ｃ－（ＣＲ６１2 ）d6－Ｓ（＝Ｏ）2 －、－Ｓ（＝Ｏ）2 －（ＣＲ６１2 ）e6－Ｓ（＝Ｏ）2 －および－Ｃ（＝Ｏ）－（ＣＲ６１2 ）e6－Ｓ（＝Ｏ）2 －のうちのいずれかである。ただし、Ｒ６１は、水素基、アルキル基、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかである。Ｒ６２は、水素基、アルキル基、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかであり、Ｒ６２のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかである。ａ６、ｆ６およびｎ６のそれぞれは１または２の整数であり、ｂ６、ｃ６およびｅ６のそれぞれは１～４の整数であり、ｄ６は０～４の整数であり、ｇ６およびｍ６のそれぞれは１～３の整数である。）
　なお、１族元素とは、水素（Ｈ）、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）およびフランシウム（Ｆｒ）である。２族元素とは、ベリリウム（Ｂｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）およびラジウム（Ｒａ）である。１３族元素とは、ホウ素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）およびタリウム（Ｔｌ）である。１４族元素とは、炭素（Ｃ）、ケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、スズ（Ｓｎ）および鉛（Ｐｂ）である。１５族元素とは、窒素（Ｎ）、リン（Ｐ）、ヒ素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）およびビスマス（Ｂｉ）である。
　式（１０）に示した化合物の具体例は、下記の式（１０－１）～式（１０－６）のそれぞれで表される化合物などである。式（１１）に示した化合物の具体例は、下記の式（１１－１）～式（１１－８）のそれぞれで表される化合物などである。式（１２）に示した化合物の具体例は、下記の式（１２－１）で表される化合物などである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
　また、電解質塩は、下記の式（１３）～式（１５）のそれぞれで表される化合物のうちのいずれか１種類または２種類以上でもよい。ｍおよびｎは、互いに同じ値でもよいし、互いに異なる値でもよい。また、ｐ、ｑおよびｒは、互いに同じ値でもよいし、互いに異なる値でもよい。もちろん、ｐ、ｑおよびｒのうちの一部が互いに同じ値でもよい。
　ＬｉＮ（Ｃm Ｆ2m+1ＳＯ2 ）（Ｃn Ｆ2n+1 ＳＯ2 ）　…（１３）
（ｍおよびｎのそれぞれは１以上の整数である。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
 （Ｒ７１は炭素数＝２～４である直鎖状または分岐状のパーフルオロアルキレン基である。）
　ＬｉＣ（Ｃp Ｆ2p+1ＳＯ2 ）（Ｃq Ｆ2q+1ＳＯ2 ）（Ｃr Ｆ2r+1ＳＯ2 ）　…（１５）
（ｐ、ｑおよびｒは１以上の整数である。）
　式（１３）に示した化合物は、鎖状イミド化合物である。鎖状イミド化合物の具体例は、ビス（フルオロスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（ＳＯ2 Ｆ）2 ）、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）2 ）、ビス（ペンタフルオロエタンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ）2 ）、（トリフルオロメタンスルホニル）（ペンタフルオロエタンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ））、（トリフルオロメタンスルホニル）（ヘプタフルオロプロパンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）（Ｃ3 Ｆ7 ＳＯ2 ））および（トリフルオロメタンスルホニル）（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）（Ｃ4 Ｆ9 ＳＯ2 ））などである。
　式（１４）に示した化合物は、環状イミド化合物である。環状イミド化合物の具体例は、下記の式（１４－１）～式（１４－４）のそれぞれで表される化合物などである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
　式（１５）に示した化合物は、鎖状メチド化合物である。鎖状メチド化合物の具体例は、リチウムトリス（トリフルオロメタンスルホニル）メチド（ＬｉＣ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 ）などである。
　電解質塩の含有量は、特に限定されないが、中でも、溶媒に対して０．３ｍｏｌ／ｋｇ～３．０ｍｏｌ／ｋｇであることが好ましい。高いイオン伝導性が得られるからである。
［その他］
　また、他の材料は、上記以外の材料のうちのいずれか１種類または２種類以上でもよい。上記以外の材料は、例えば、ジフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ2 Ｏ2 ）およびフルオロリン酸リチウム（Ｌｉ2 ＰＦＯ3 ）などのリンフッ素含有塩である。電解液中におけるリンフッ素含有塩の含有量は、特に限定されない。
［電解液の作用および効果］
　この電解液によれば、上記した複素環式化合物を含んでいる。この場合には、電解液が複素環式化合物を含んでいない場合および電解液が他の化合物を含んでいる場合と比較して、上記したように、電解液の化学的安定性が向上するため、充放電時において電解液の分解反応が抑制される。よって、電解液を用いた二次電池の電池特性を向上させることができる。
　なお、上記した「他の化合物」は、複素環式化合物に該当しない化合物である。具体的には、第１複素環式化合物に該当しない化合物は、例えば、下記の式（１６－１）～式（１６－３）のそれぞれで表される化合物などである。第２複素環式化合物に該当しない化合物は、例えば、下記の式（１７－１）～式（１７－３）のそれぞれで表される化合物などである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
　特に、第１複素環式化合物に関する式（１）において、Ｒ１～Ｒ４のうちの２つ以上がパーフルオロアルキル基であり、より具体的にはＲ１およびＲ４のそれぞれがパーフルオロアルキル基であれば、その第１複素環式化合物の反応性が向上するため、より高い効果を得ることができる。この場合には、パーフルオロアルキル基の炭素数が１～１０であれば、第１複素環式化合物の相溶性および溶解性などを確保することができる。
　また、第１複素環式化合物である式（１）において、Ｒ１～Ｒ４のうちの１つ以上がシアノ基であり、より具体的にはＲ１およびＲ４のそれぞれがシアノ基であれば、その第１複素環式化合物の反応性が向上するため、より高い効果を得ることができる。
　また、第２複素環式化合物である式（２）において、Ｒ５～Ｒ８のうちの２つ以上がパーフルオロアルキル基であり、より具体的にはＲ５およびＲ８のそれぞれがパーフルオロアルキル基であれば、その第２複素環式化合物の反応性が向上するため、より高い効果を得ることができる。この場合には、パーフルオロアルキル基の炭素数が１～１０であれば、第２複素環式化合物の相溶性および溶解性などを確保することができる。
　また、電解液が不飽和環状炭酸エステルおよびハロゲン化炭酸エステルのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいれば、その不飽和環状炭酸エステルなどと複素環式化合物との相乗作用が得られるため、電解液の分解反応がより抑制される。よって、より高い効果を得ることができる。
　また、電解液がジニトリル化合物のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいれば、そのジニトリル化合物と複素環式化合物との相乗作用が得られるため、電解液の分解反応がより抑制される。よって、より高い効果を得ることができる。
＜２．二次電池＞
　次に、上記した電解液を用いた二次電池に関して説明する。
＜２－１．リチウムイオン二次電池（円筒型）＞
　図１は、二次電池の断面構成を表しており、図２は、図１に示した巻回電極体２０の一部の断面構成を拡大している。
　ここで説明する二次電池は、例えば、電極反応物質であるリチウムの吸蔵放出により負極２２の容量が得られるリチウムイオン二次電池である。
［全体構成］
　この二次電池は、いわゆる円筒型の電池構造を有しており、例えば、図１に示したように、中空円柱状の電池缶１１の内部に、一対の絶縁板１２，１３と、電池素子である巻回電極体２０とが収納されている。巻回電極体２０では、例えば、セパレータ２３を介して正極２１と負極２２とが積層されたのち、その正極２１、負極２２およびセパレータ２３が巻回されている。この巻回電極体２０には、液状の電解質である電解液が含浸されている。
　電池缶１１は、例えば、一端部が閉鎖されると共に他端部が開放された中空構造を有しており、例えば、鉄、アルミニウムおよびそれらの合金などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。この電池缶１１の表面には、ニッケルなどが鍍金されていてもよい。一対の絶縁板１２，１３は、巻回電極体２０を挟むと共にその巻回周面に対して垂直に延在するように配置されている。
　電池缶１１の開放端部には、電池蓋１４と、安全弁機構１５と、熱感抵抗素子（ＰＴＣ素子）１６とがガスケット１７を介してかしめられている。これにより、電池缶１１は密閉されている。電池蓋１４は、例えば、電池缶１１と同様の材料により形成されている。安全弁機構１５および熱感抵抗素子１６のそれぞれは、電池蓋１４の内側に設けられており、その安全弁機構１５は、熱感抵抗素子１６を介して電池蓋１４と電気的に接続されている。この安全弁機構１５では、内部短絡、または外部からの加熱などに起因して内圧が一定以上になると、ディスク板１５Ａが反転する。これにより、電池蓋１４と巻回電極体２０との電気的接続が切断される。大電流に起因する異常な発熱を防止するために、熱感抵抗素子１６の抵抗は、温度の上昇に応じて増加する。ガスケット１７は、例えば、絶縁材料により形成されており、そのガスケット１７の表面には、アスファルトなどが塗布されていてもよい。
　巻回電極体２０の巻回中心には、例えば、センターピン２４が挿入されている。ただし、センターピン２４は、巻回電極体２０の巻回中心に挿入されていなくてもよい。正極２１には、正極リード２５が取り付けられていると共に、負極２２には、負極リード２６が取り付けられている。正極リード２５は、例えば、アルミニウムなどの導電性材料を含んでいる。この正極リード２５は、例えば、安全弁機構１５に取り付けられていると共に、電池蓋１４と電気的に接続されている。負極リード２６は、例えば、ニッケルなどの導電性材料を含んでいる。この負極リード２６は、例えば、電池缶１１に取り付けられており、その電池缶１１と電気的に接続されている。
［正極］
　正極２１は、例えば、図２に示したように、正極集電体２１Ａと、その正極集電体２１Ａの両面に設けられた正極活物質層２１Ｂとを含んでいる。ただし、正極活物質層２１Ｂは、正極集電体２１Ａの片面だけに設けられていてもよい。
　正極集電体２１Ａは、例えば、導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。導電性材料の種類は、特に限定されないが、例えば、アルミニウム、ニッケルおよびステンレスなどの金属材料である。この正極集電体２１Ａは、単層でもよいし、多層でもよい。
　正極活物質層２１Ｂは、正極活物質として、リチウムを吸蔵放出可能である正極材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ただし、正極活物質層２１Ｂは、正極活物質に加えて、正極結着剤および正極導電剤などの他の材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
　正極材料は、リチウム含有化合物であることが好ましく、より具体的には、リチウム含有複合酸化物およびリチウム含有リン酸化合物のうちのいずれか一方または双方であることが好ましい。高いエネルギー密度が得られるからである。
　リチウム含有複合酸化物は、リチウムと１または２以上の他元素（リチウム以外の元素）とを構成元素として含む酸化物であり、例えば、層状岩塩型およびスピネル型などのうちのいずれかの結晶構造を有している。リチウム含有リン酸化合物は、リチウムと１または２以上の他元素とを構成元素として含むリン酸化合物であり、例えば、オリビン型などの結晶構造を有している。
　他元素の種類は、任意の元素のうちのいずれか１種類または２種類以上であれば、特に限定されない。中でも、他元素は、長周期型周期表における２族～１５族に属する元素のうちのいずれか１種類または２種類以上であることが好ましい。より具体的には、他元素は、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）および鉄（Ｆｅ）のうちのいずれか１種類または２種類以上の金属元素を含んでいることがより好ましい。高い電圧が得られるからである。
　層状岩塩型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物は、例えば、下記の式（２１）～式（２３）のそれぞれで表される化合物などである。
　Ｌｉa Ｍｎ(1-b-c) Ｎｉb Ｍ１１c Ｏ(2-d) Ｆe 　・・・（２１）
（Ｍ１１は、コバルト（Ｃｏ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）のうちの少なくとも１種である。ａ～ｅは、０．８≦ａ≦１．２、０＜ｂ＜０.５、０≦ｃ≦０.５、（ｂ＋ｃ）＜１、－０．１≦ｄ≦０．２および０≦ｅ≦０．１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。）
　Ｌｉa Ｎｉ(1-b) Ｍ１２b Ｏ(2-c) Ｆd 　・・・（２２）
（Ｍ１２は、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）のうちの少なくとも１種である。ａ～ｄは、０．８≦ａ≦１．２、０．００５≦ｂ≦０．５、－０．１≦ｃ≦０．２および０≦ｄ≦０．１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。）
　Ｌｉa Ｃｏ(1-b) Ｍ１３b Ｏ(2-c) Ｆd 　・・・（２３）
（Ｍ１３は、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）のうちの少なくとも１種である。ａ～ｄは、０．８≦ａ≦１．２、０≦ｂ＜０．５、－０．１≦ｃ≦０．２および０≦ｄ≦０．１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。）
　層状岩塩型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物の具体例は、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＣｏＯ2 、ＬｉＣｏ0.98Ａｌ0.01Ｍｇ0.01Ｏ2 、ＬｉＮｉ0.5 Ｃｏ0.2 Ｍｎ0.3 Ｏ2 、ＬｉＮｉ0.8 Ｃｏ0.15Ａｌ0.05Ｏ2 、ＬｉＮｉ0.33Ｃｏ0.33Ｍｎ0.33Ｏ2 、Ｌｉ1.2 Ｍｎ0.52Ｃｏ0.175 Ｎｉ0.1 Ｏ2 およびＬｉ1.15（Ｍｎ0.65Ｎｉ0.22Ｃｏ0.13）Ｏ2 などである。
　なお、層状岩塩型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物がニッケル、コバルト、マンガンおよびアルミニウムを構成元素として含む場合には、そのニッケルの原子比率は、５０原子％以上であることが好ましい。高いエネルギー密度が得られるからである。
　スピネル型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物は、例えば、下記の式（２４）で表される化合物などである。
　Ｌｉa Ｍｎ(2-b) Ｍ１４b Ｏc Ｆd 　・・・（２４）
（Ｍ１４は、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）のうちの少なくとも１種である。ａ～ｄは、０．９≦ａ≦１．１、０≦ｂ≦０．６、３．７≦ｃ≦４．１および０≦ｄ≦０．１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。）
　スピネル型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物の具体例は、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 などである。
　オリビン型の結晶構造を有するリチウム含有リン酸化合物は、例えば、下記の式（２５）で表される化合物などである。
　Ｌｉa Ｍ１５ＰＯ4 　・・・（２５）
（Ｍ１５は、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、タングステン（Ｗ）およびジルコニウム（Ｚｒ）のうちの少なくとも１種である。ａは、０．９≦ａ≦１．１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。）
　オリビン型の結晶構造を有するリチウム含有リン酸化合物の具体例は、ＬｉＦｅＰＯ4 、ＬｉＭｎＰＯ4 、ＬｉＦｅ0.5 Ｍｎ0.5 ＰＯ4 およびＬｉＦｅ0.3 Ｍｎ0.7 ＰＯ4 などである。
　なお、リチウム含有複合酸化物は、下記の式（２６）で表される化合物などでもよい。
　（Ｌｉ2 ＭｎＯ3 ）x （ＬｉＭｎＯ2 ）1-x 　・・・（２６）
（ｘは、０≦ｘ≦１を満たす。ただし、リチウムの組成は充放電状態に応じて異なり、ｘは完全放電状態の値である。）
　この他、正極材料は、例えば、酸化物、二硫化物、カルコゲン化物および導電性高分子などのうちのいずれか１種類または２種類以上でもよい。酸化物は、例えば、酸化チタン、酸化バナジウムおよび二酸化マンガンなどである。二硫化物は、例えば、二硫化チタンおよび硫化モリブデンなどである。カルコゲン化物は、例えば、セレン化ニオブなどである。導電性高分子は、例えば、硫黄、ポリアニリンおよびポリチオフェンなどである。ただし、正極材料は、上記以外の他の材料でもよい。
　なお、正極活物質の電気的安定性を向上させるために、正極材料は被覆層により被覆されていてもよい。
　被覆層は、芯粒子（正極材料）であるリチウム含有化合物粒子（例えば、リチウム含有複合酸化物粒子）の表面のうちの一部または全部を被覆している。この被覆層は、例えば、リチウム含有化合物の組成元素とは異なる組成元素を含んでおり、またはリチウム含有化合物の組成比とは異なる組成比を有している。
　具体的には、被覆層は、例えば、酸化物および遷移金属化合物などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。酸化物は、例えば、リチウム（Ｌｉ）と、ニッケル（Ｎｉ）およびマンガン（Ｍｎ）のうちの一方または双方とを構成元素として含む酸化物などである。遷移金属化合物は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）および亜鉛（Ｚｎ）のうちのいずれか１種類または２種類以上と、酸素（Ｏ）と、リン（Ｐ）とを構成元素として含む化合物などである。この他、被覆層は、例えば、フッ化リチウムなどのハロゲン化物を含んでいてもよいし、酸素以外のカルコゲン化物を含んでいてもよい。ただし、被覆層の形成材料は、上記した一連の形成材料に限定されず、他の材料でもよい。
　正極材料が被覆層により被覆されているかどうかを調べるためには、例えば、任意の分析方法のうちのいずれか１種類または２種類以上を用いて正極活物質を分析することにより、その正極活物質の表面から内部に向かう方向において構成元素の濃度変化を調べればよい。この濃度変化を調べる場合には、例えば、スパッタリング法などを用いて正極活物質を削りながら、オージェ電子分光分析法（ＡＥＳ）および二次イオン質量分析法（ＴＯＦ－ＳＩＭＳ）などのうちのいずれか１種類または２種類以上を用いて正極活物質の組成を測定する。また、濃度変化を調べる場合には、例えば、酸性溶液中において正極活物質を徐々に溶解させながら、誘導結合高周波プラズマ分光分析法法（ＩＣＰ）などのうちのいずれか１種類または２種類以上を用いて正極活物質の溶出成分を経時的に測定してもよい。
　被覆層の形成方法は、特に限定されない。具体的には、被覆層を形成するために、例えば、メカノヒュージョンを用いてもよい。この場合には、例えば、圧縮剪断応力を加えることが可能な装置を用いて、正極材料の表面に原料（被覆層の形成材料）を被着させたのち、その原料が被着された正極材料を熱処理する。また、被覆層を形成するために、例えば、中和滴定法を用いてもよい。この場合には、例えば、被覆層の前駆体となる水酸化物を正極材料の表面に被着させたのち、その水酸化物が被着された正極材料を熱処理する。
　なお、芯粒子（正極材料）であるリチウム含有化合物粒子の表面は、複数のリチウム含有化合物の微粒子により被覆されていてもよい。すなわち、正極活物質は、芯粒子の表面が複数の微粒子により被覆された被覆粒子（複合粒子）でもよい。
　この正極活物質は、被覆粒子だけを含んでいてもよいし、複数の微粒子により被覆されていない芯粒子（非被覆粒子）だけをふくんでいてもよいし、被覆粒子および非被覆粒子の双方を含んでいてもよい。もちろん、被覆粒子の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。同様に、非被覆粒子の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。
　正極結着剤は、例えば、合成ゴムおよび高分子化合物などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。合成ゴムは、例えば、スチレンブタジエン系ゴム、フッ素系ゴムおよびエチレンプロピレンジエンなどである。高分子化合物は、例えば、ポリフッ化ビニリデンおよびポリイミドなどである。
　正極導電剤は、例えば、炭素材料などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。この炭素材料は、例えば、黒鉛、カーボンブラック、アセチレンブラックおよびケッチェンブラックなどである。ただし、正極導電剤は、導電性を有する材料であれば、金属材料および導電性高分子などでもよい。
［負極］
　負極２２は、例えば、図２に示したように、負極集電体２２Ａと、その負極集電体２２Ａの両面に設けられた負極活物質層２２Ｂとを含んでいる。ただし、負極活物質層２２Ｂは、負極集電体２２Ａの片面だけに設けられていてもよい。
　負極集電体２２Ａは、例えば、導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。導電性材料の種類は、特に限定されないが、例えば、銅、アルミニウム、ニッケルおよびステンレスなどの金属材料である。この負極集電体２２Ａは、単層でもよいし、多層でもよい。
　負極集電体２２Ａの表面は、粗面化されていることが好ましい。いわゆるアンカー効果により、負極集電体２２Ａに対する負極活物質層２２Ｂの密着性が向上するからである。この場合には、少なくとも負極活物質層２２Ｂと対向する領域において、負極集電体２２Ａの表面が粗面化されていればよい。粗面化の方法は、例えば、電解処理を利用して微粒子を形成する方法などである。電解処理では、電解槽中において電解法により負極集電体２２Ａの表面に微粒子が形成されるため、その負極集電体２２Ａの表面に凹凸が設けられる。電解法により作製された銅箔は、一般的に、電解銅箔と呼ばれている。
　負極活物質層２２Ｂは、負極活物質として、リチウムを吸蔵放出可能である負極材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ただし、負極活物質層２２Ｂは、負極活物質に加えて、負極結着剤および負極導電剤などの他の材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
　充電途中において意図せずにリチウム金属が負極２２に析出することを防止するために、負極材料の充電可能な容量は、正極２１の放電容量よりも大きいことが好ましい。すなわち、リチウムを吸蔵放出可能である負極材料の電気化学当量は、正極２１の電気化学当量よりも大きいことが好ましい。
　負極材料は、例えば、炭素材料のうちのいずれか１種類または２種類以上である。リチウムの吸蔵放出時における結晶構造の変化が非常に少ないため、高いエネルギー密度が安定して得られるからである。また、炭素材料は負極導電剤としても機能するため、負極活物質層２２Ｂの導電性が向上するからである。
　炭素材料は、例えば、易黒鉛化性炭素、難黒鉛化性炭素および黒鉛などである。ただし、難黒鉛化性炭素における（００２）面の面間隔は、０．３７ｎｍ以上であることが好ましいと共に、黒鉛における（００２）面の面間隔は、０．３４ｎｍ以下であることが好ましい。より具体的には、炭素材料は、例えば、熱分解炭素類、コークス類、ガラス状炭素繊維、有機高分子化合物焼成体、活性炭およびカーボンブラック類などである。このコークス類には、ピッチコークス、ニードルコークスおよび石油コークスなどが含まれる。有機高分子化合物焼成体は、フェノール樹脂およびフラン樹脂などの高分子化合物が適当な温度で焼成（炭素化）されたものである。この他、炭素材料は、約１０００℃以下の温度で熱処理された低結晶性炭素でもよいし、非晶質炭素でもよい。なお、炭素材料の形状は、繊維状、球状、粒状および鱗片状のうちのいずれでもよい。
　また、負極材料は、例えば、金属元素および半金属元素のうちのいずれか１種類または２種類以上を構成元素として含む材料（金属系材料）である。高いエネルギー密度が得られるからである。
　金属系材料は、単体、合金および化合物のうちのいずれでもよいし、それらのうちの２種類以上でもよいし、それらのうちの１種類または２種類以上の相を少なくとも一部に有する材料でもよい。ただし、合金には、２種類以上の金属元素からなる材料に加えて、１種類以上の金属元素と１種類以上の半金属元素とを含む材料も含まれる。また、合金は、非金属元素を含んでいてもよい。この金属系材料の組織は、例えば、固溶体、共晶（共融混合物）、金属間化合物およびそれらの２種類以上の共存物などである。
　上記した金属元素および半金属元素は、例えば、リチウムと合金を形成可能である金属元素および半金属元素のうちのいずれか１種類または２種類以上である。具体的には、例えば、マグネシウム（Ｍｇ）、ホウ素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、ケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、スズ（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、銀（Ａｇ）、亜鉛、ハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム、イットリウム（Ｙ）、パラジウム（Ｐｄ）および白金（Ｐｔ）などである。
　中でも、ケイ素およびスズのうちの一方または双方が好ましい。リチウムを吸蔵放出する能力が優れているため、著しく高いエネルギー密度が得られるからである。
　ケイ素およびスズのうちの一方または双方を構成元素として含む材料は、ケイ素の単体、合金および化合物のうちのいずれでもよいし、スズの単体、合金および化合物のうちのいずれでもよいし、それらのうちの２種類以上でもよいし、それらのうちの１種類または２種類以上の相を少なくとも一部に有する材料でもよい。ここで説明する単体とは、あくまで一般的な意味合いでの単体（微量の不純物を含んでいてもよい）を意味しており、必ずしも純度１００％を意味しているわけではない。
　ケイ素の合金は、例えば、ケイ素以外の構成元素として、スズ、ニッケル、銅、鉄、コバルト、マンガン、亜鉛、インジウム、銀、チタン、ゲルマニウム、ビスマス、アンチモンおよびクロムなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ケイ素の化合物は、例えば、ケイ素以外の構成元素として、炭素および酸素などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。なお、ケイ素の化合物は、例えば、ケイ素以外の構成元素として、ケイ素の合金に関して説明した一連の元素のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
　ケイ素の合金およびケイ素の化合物のそれぞれの具体例は、ＳｉＢ4 、ＳｉＢ6 、Ｍｇ2 Ｓｉ、Ｎｉ2 Ｓｉ、ＴｉＳｉ2 、ＭｏＳｉ2 、ＣｏＳｉ2 、ＮｉＳｉ2 、ＣａＳｉ2 、ＣｒＳｉ2 、Ｃｕ5 Ｓｉ、ＦｅＳｉ2 、ＭｎＳｉ2 、ＮｂＳｉ2 、ＴａＳｉ2 、ＶＳｉ2 、ＷＳｉ2 、ＺｎＳｉ2 、ＳｉＣ、Ｓｉ3 Ｎ4 、Ｓｉ2 Ｎ2 Ｏ、ＳｉＯv （０＜ｖ≦２）、およびＬｉＳｉＯなどである。なお、ＳｉＯv におけるｖは、０．２＜ｖ＜１．４でもよい。
　スズの合金は、例えば、スズ以外の構成元素として、ケイ素、ニッケル、銅、鉄、コバルト、マンガン、亜鉛、インジウム、銀、チタン、ゲルマニウム、ビスマス、アンチモンおよびクロムなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。スズの化合物は、例えば、スズ以外の構成元素として、炭素および酸素などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。なお、スズの化合物は、例えば、スズ以外の構成元素として、スズの合金に関して説明した一連の元素のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
　スズの合金およびスズの化合物の具体例は、ＳｎＯw （０＜ｗ≦２）、ＳｎＳｉＯ3 、ＬｉＳｎＯおよびＭｇ2 Ｓｎなどである。
　特に、スズを構成元素として含む材料は、例えば、第１構成元素であるスズと共に第２構成元素および第３構成元素を含む材料（Ｓｎ含有材料）であることが好ましい。第２構成元素は、例えば、コバルト、鉄、マグネシウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、銀、インジウム、セシウム（Ｃｅ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル、タングステン、ビスマスおよびケイ素などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。第３構成元素は、例えば、ホウ素、炭素、アルミニウムおよびリンなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。Ｓｎ含有材料が第２および第３構成元素を含んでいることで、高い電池容量および優れたサイクル特性などが得られるからである。
　中でも、Ｓｎ含有材料は、スズとコバルトと炭素とを構成元素として含む材料（ＳｎＣｏＣ含有材料）であることが好ましい。このＳｎＣｏＣ含有材料では、例えば、炭素の含有量が９．９質量％～２９．７質量％、スズおよびコバルトの含有量の割合（Ｃｏ／（Ｓｎ＋Ｃｏ））が２０質量％～７０質量％である。高いエネルギー密度が得られるからである。
　ＳｎＣｏＣ含有材料は、スズとコバルトと炭素とを含む相を有しており、その相は、低結晶性または非晶質であることが好ましい。この相は、リチウムと反応可能な反応相であるため、その反応相の存在により優れた特性が得られる。この反応相のＸ線回折により得られる回折ピークの半値幅（回折角２θ）は、特定Ｘ線としてＣｕＫα線を用いると共に挿引速度を１°／ｍｉｎとした場合において、１°以上であることが好ましい。リチウムがより円滑に吸蔵放出されると共に、電解液との反応性が低減するからである。なお、ＳｎＣｏＣ含有材料は、低結晶性または非晶質の相に加えて、各構成元素の単体または一部が含まれている相を含んでいる場合もある。
　Ｘ線回折により得られた回折ピークがリチウムと反応可能な反応相に対応するものであるか否かは、リチウムとの電気化学的反応の前後におけるＸ線回折チャートを比較すれば容易に判断できる。例えば、リチウムとの電気化学的反応の前後において回折ピークの位置が変化すれば、リチウムと反応可能な反応相に対応するものである。この場合には、例えば、低結晶性または非晶質の反応相の回折ピークが２θ＝２０°～５０°の間に見られる。このような反応相は、例えば、上記した各構成元素を含んでおり、主に、炭素の存在に起因して低結晶化または非晶質化しているものと考えられる。
　ＳｎＣｏＣ含有材料では、構成元素である炭素のうちの少なくとも一部が他の構成元素である金属元素または半金属元素と結合していることが好ましい。スズなどの凝集または結晶化が抑制されるからである。元素の結合状態に関しては、例えば、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）を用いて確認可能である。市販の装置では、例えば、軟Ｘ線としてＡｌ－Ｋα線またはＭｇ－Ｋα線などが用いられる。炭素のうちの少なくとも一部が金属元素または半金属元素などと結合している場合には、炭素の１ｓ軌道（Ｃ１ｓ）の合成波のピークが２８４．５ｅＶよりも低い領域に現れる。なお、金原子の４ｆ軌道（Ａｕ４ｆ）のピークは、８４．０ｅＶに得られるようにエネルギー較正されているものとする。この際、通常、物質表面に表面汚染炭素が存在しているため、その表面汚染炭素のＣ１ｓのピークを２８４．８ｅＶとして、そのピークをエネルギー基準とする。ＸＰＳ測定において、Ｃ１ｓのピークの波形は、表面汚染炭素のピークとＳｎＣｏＣ含有材料中の炭素のピークとを含んだ形で得られる。このため、例えば、市販のソフトウエアを用いて解析することで、両者のピークを分離する。波形の解析では、最低束縛エネルギー側に存在する主ピークの位置をエネルギー基準（２８４．８ｅＶ）とする。
　このＳｎＣｏＣ含有材料は、構成元素がスズ、コバルトおよび炭素だけである材料（ＳｎＣｏＣ）に限られない。このＳｎＣｏＣ含有材料は、例えば、スズ、コバルトおよび炭素に加えて、さらにケイ素、鉄、ニッケル、クロム、インジウム、ニオブ、ゲルマニウム、チタン、モリブデン、アルミニウム、リン、ガリウムおよびビスマスなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を構成元素として含んでいてもよい。
　ＳｎＣｏＣ含有材料の他、スズとコバルトと鉄と炭素とを構成元素として含む材料（ＳｎＣｏＦｅＣ含有材料）も好ましい。このＳｎＣｏＦｅＣ含有材料の組成は、任意である。一例を挙げると、鉄の含有量を少なめに設定する場合は、炭素の含有量が９．９質量％～２９．７質量％、鉄の含有量が０．３質量％～５．９質量％、スズおよびコバルトの含有量の割合（Ｃｏ／（Ｓｎ＋Ｃｏ））が３０質量％～７０質量％である。また、鉄の含有量を多めに設定する場合は、炭素の含有量が１１．９質量％～２９．７質量％、スズ、コバルトおよび鉄の含有量の割合（（Ｃｏ＋Ｆｅ）／（Ｓｎ＋Ｃｏ＋Ｆｅ））が２６．４質量％～４８．５質量％、コバルトおよび鉄の含有量の割合（Ｃｏ／（Ｃｏ＋Ｆｅ））が９．９質量％～７９．５質量％である。このような組成範囲において、高いエネルギー密度が得られるからである。なお、ＳｎＣｏＦｅＣ含有材料の物性（半値幅など）は、上記したＳｎＣｏＣ含有材料の物性と同様である。
　この他、負極材料は、例えば、金属酸化物および高分子化合物などのうちのいずれか１種類または２種類以上でもよい。金属酸化物は、例えば、酸化鉄、酸化ルテニウムおよび酸化モリブデンなどである。高分子化合物は、例えば、ポリアセチレン、ポリアニリンおよびポリピロールなどである。
　中でも、負極材料は、以下の理由により、炭素材料および金属系材料の双方を含んでいることが好ましい。
　金属系材料、特に、ケイ素およびスズのうちの一方または双方を構成元素として含む材料は、理論容量が高いという利点を有する反面、充放電時において激しく膨張収縮しやすいという懸念点を有する。一方、炭素材料は、理論容量が低いという懸念点を有する反面、充放電時において膨張収縮しにくいという利点を有する。よって、炭素材料および金属系材料の双方を用いることで、高い理論容量（言い替えれば電池容量）を得つつ、充放電時の膨張収縮が抑制される。
　負極活物質層２２Ｂは、例えば、塗布法、気相法、液相法、溶射法および焼成法（焼結法）などのうちのいずれか１種類または２種類以上の方法により形成されている。塗布法とは、例えば、粒子（粉末）状の負極活物質を負極結着剤などと混合したのち、その混合物を有機溶剤などに分散させてから負極集電体２２Ａに塗布する方法である。気相法は、例えば、物理堆積法および化学堆積法などである。より具体的には、例えば、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、レーザーアブレーション法、熱化学気相成長、化学気相成長（ＣＶＤ）法およびプラズマ化学気相成長法などである。液相法は、例えば、電解鍍金法および無電解鍍金法などである。溶射法とは、溶融状態または半溶融状態の負極活物質を負極集電体２２Ａに噴き付ける方法である。焼成法とは、例えば、塗布法を用いて、有機溶剤などに分散された混合物を負極集電体２２Ａに塗布したのち、負極結着剤などの融点よりも高い温度で熱処理する方法である。この焼成法としては、例えば、雰囲気焼成法、反応焼成法およびホットプレス焼成法などを用いることができる。
　この二次電池では、上記したように、充電途中において負極２２にリチウムが意図せずに析出することを防止するために、リチウムを吸蔵放出可能である負極材料の電気化学当量は、正極の電気化学当量よりも大きい。また、完全充電時の開回路電圧（すなわち電池電圧）が４．２５Ｖ以上であると、４．２０Ｖである場合と比較して、同じ正極活物質を用いても単位質量当たりのリチウムの放出量が多くなるため、それに応じて正極活物質と負極活物質との量が調整されている。これにより、高いエネルギー密度が得られる。
［セパレータ］
　セパレータ２３は、例えば、図２に示したように、正極２１と負極２２との間に配置されている。このセパレータ２３は、正極２１と負極２２とを隔離すると共に、両極の接触に起因する電流の短絡を防止しながらリチウムイオンを通過させる。
　このセパレータ２３は、例えば、合成樹脂およびセラミックなどの多孔質膜のうちのいずれか１種類または２種類以上であり、２種類以上の多孔質膜の積層膜でもよい。合成樹脂は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレンおよびポリエチレンなどである。
　特に、セパレータ２３は、例えば、上記した多孔質膜（基材層）と、その基材層の片面または両面に設けられた高分子化合物層とを含んでいてもよい。正極２１および負極２２のそれぞれに対するセパレータ２３の密着性が向上するため、巻回電極体２０の歪みが抑制されるからである。これにより、電解液の分解反応が抑制されると共に、基材層に含浸された電解液の漏液も抑制されるため、充放電を繰り返しても抵抗が上昇しにくくなると共に、電池膨れが抑制される。
　高分子化合物層は、例えば、ポリフッ化ビニリデンなどの高分子化合物を含んでいる。物理的強度に優れていると共に、電気化学的に安定だからである。ただし、高分子化合物は、ポリフッ化ビニリデン以外でもよい。この高分子化合物層を形成する場合には、例えば、有機溶剤などに高分子化合物が溶解された溶液を基材層に塗布したのち、その基材層を乾燥させる。なお、溶液中に基材層を浸漬させたのち、その基材層を乾燥させてもよい。この高分子化合物層は、例えば、無機粒子などの絶縁性粒子のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。無機粒子の種類は、例えば、酸化アルミニウムおよび窒化アルミニウムなどである。
［電解液］
　巻回電極体２０には、上記したように、電解液が含浸されている。この電解液は、上記した本技術の電解液と同様の構成を有している。すなわち、電解液は、複素環式化合物を含んでいる。
［動作］
　この二次電池は、例えば、以下のように動作する。
　充電時には、正極２１からリチウムイオンが放出されると共に、そのリチウムイオンが電解液を介して負極２２に吸蔵される。一方、放電時には、負極２２からリチウムイオンが放出されると共に、そのリチウムイオンが電解液を介して正極２１に吸蔵される。
［製造方法］
　この二次電池は、例えば、以下の手順により製造される。
　正極２１を作製する場合には、最初に、正極活物質と、必要に応じて正極結着剤および正極導電剤などとを混合することにより、正極合剤とする。続いて、有機溶剤などに正極合剤を分散させることにより、ペースト状の正極合剤スラリーとする。続いて、正極集電体２１Ａの両面に正極合剤スラリーを塗布したのち、その正極合剤スラリーを乾燥させることにより、正極活物質層２１Ｂを形成する。続いて、必要に応じて正極活物質層２１Ｂを加熱しながら、ロールプレス機などを用いて正極活物質層２１Ｂを圧縮成型する。この場合には、圧縮成型を複数回繰り返してもよい。
　負極２２を作製する場合には、上記した正極２１と同様の手順により、負極集電体２２Ａの両面に負極活物質層２２Ｂを形成する。具体的には、負極活物質と、負正極結着剤および負極導電剤などとを混合することにより、負極合剤としたのち、有機溶剤などに負極合剤を分散させることにより、ペースト状の負極合剤スラリーとする。続いて、負極集電体２２Ａの両面に負極合剤スラリーを塗布したのち、その負極合剤スラリーを乾燥させることにより、負極活物質層２２Ｂを形成する。最後に、ロールプレス機などを用いて負極活物質層２２Ｂを圧縮成型する。
　二次電池を組み立てる場合には、溶接法などを用いて正極集電体２１Ａに正極リード２５を取り付けると共に、溶接法などを用いて負極集電体２２Ａに負極リード２６を取り付ける。続いて、セパレータ２３を介して正極２１と負極２２とを積層したのち、その正極２１、負極２２およびセパレータ２３を巻回させることにより、巻回電極体２０を形成する。続いて、巻回電極体２０の巻回中心にセンターピン２４を挿入する。
　続いて、一対の絶縁板１２，１３で巻回電極体２０を挟みながら、その巻回電極体２０を電池缶１１の内部に収納する。この場合には、溶接法などを用いて正極リード２５の先端部を安全弁機構１５に取り付けると共に、溶接法などを用いて負極リード２６の先端部を電池缶１１に取り付ける。続いて、電池缶１１の内部に電解液を注入することにより、その電解液を巻回電極体２０に含浸させる。最後に、ガスケット１７を介して電池缶１１の開口端部に電池蓋１４、安全弁機構１５および熱感抵抗素子１６をかしめる。これにより、円筒型の二次電池が完成する。
［二次電池の作用および効果］
　この二次電池によれば、電解液が本技術の電解液と同様の構成を有しているので、上記したように、充放電時において電解液の分解反応が抑制される。よって、優れた電池特性を得ることができる。これ以外の作用および効果は、本技術の電解液に関する作用および効果と同様である。
＜２－２．リチウムイオン二次電池（ラミネートフィルム型）＞
　図３は、他の二次電池の斜視構成を表しており、図４は、図３に示した巻回電極体３０のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面を表している。なお、図３では、巻回電極体３０と外装部材４０とを離間させた状態を示している。
　以下の説明では、既に説明した円筒型の二次電池の構成要素を随時引用する。
［全体構成］
　この二次電池は、いわゆるラミネートフィルム型の電池構造を有するリチウムイオン二次電池であり、例えば、図３に示したように、フィルム状の外装部材４０の内部に、電池素子である巻回電極体３０が収納されている。巻回電極体３０では、例えば、セパレータ３５および電解質層３６を介して正極３３と負極３４とが積層されたのち、その正極３３、負極３４、セパレータ３５および電解質層３６が巻回されている。正極３３には、正極リード３１が取り付けられていると共に、負極３４には、負極リード３２が取り付けられている。巻回電極体３０の最外周部は、保護テープ３７により保護されている。
　正極リード３１および負極リード３２のそれぞれは、例えば、外装部材４０の内部から外部に向かって同一方向に導出されている。正極リード３１は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）などの導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。負極リード３２は、例えば、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）およびステンレスなどの導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。これらの導電性材料は、例えば、薄板状または網目状である。
　外装部材４０は、例えば、図３に示した矢印Ｒの方向に折り畳み可能な１枚のフィルムであり、その外装部材４０の一部には、巻回電極体３０を収納するための窪みが設けられている。この外装部材４０は、例えば、融着層と、金属層と、表面保護層とがこの順に積層されたラミネートフィルムである。二次電池の製造工程では、融着層同士が巻回電極体３０を介して対向するように外装部材４０が折り畳まれたのち、その融着層の外周縁部同士が融着される。ただし、外装部材４０は、２枚のラミネートフィルムが接着剤などを介して貼り合わされたものでもよい。融着層は、例えば、ポリエチレンおよびポリプロピレンなどのうちのいずれか１種類または２種類以上のフィルムである。金属層は、例えば、アルミニウム箔などのうちのいずれか１種類または２種類以上である。表面保護層は、例えば、ナイロンおよびポリエチレンテレフタレートなどのうちのいずれか１種類または２種類以上のフィルムである。
　中でも、外装部材４０は、ポリエチレンフィルムと、アルミニウム箔と、ナイロンフィルムとがこの順に積層されたアルミラミネートフィルムであることが好ましい。ただし、外装部材４０は、他の積層構造を有するラミネートフィルムでもよいし、ポリプロピレンなどの高分子フィルムでもよいし、金属フィルムでもよい。
　外装部材４０と正極リード３１との間には、例えば、外気の侵入を防止するために密着フィルム４１が挿入されている。また、外装部材４０と負極リード３２との間には、例えば、上記した密着フィルム４１が挿入されている。この密着フィルム４１は、正極リード３１および負極リード３２の双方に対して密着性を有する材料を含んでいる。この密着性を有する材料は、例えば、ポリオレフィン樹脂などであり、より具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリエチレンおよび変性ポリプロピレンなどのうちのいずれか１種類または２種類以上である。
［正極、負極およびセパレータ］
　正極３３は、例えば、正極集電体３３Ａおよび正極活物質層３３Ｂを含んでいると共に、負極３４は、例えば、負極集電体３４Ａおよび負極活物質層３４Ｂを含んでいる。正極集電体３３Ａ、正極活物質層３３Ｂ、負極集電体３４Ａおよび負極活物質層３４Ｂのそれぞれの構成は、例えば、正極集電体２１Ａ、正極活物質層２１Ｂ、負極集電体２２Ａおよび負極活物質層２２Ｂのそれぞれの構成と同様である。セパレータ３５の構成は、例えば、セパレータ２３の構成と同様である。
　電解質層３６は、電解液と、高分子化合物とを含んでおり、その電解液は、本技術の電解液と同様の構成を有している。すなわち、電解液は、複素環式化合物を含んでいる。ここで説明する電解質層３６は、いわゆるゲル状の電解質であり、高分子化合物により電解液が保持されている。高いイオン伝導率（例えば、室温で１ｍＳ／ｃｍ以上）が得られると共に、電解液の漏液が防止されるからである。なお、電解質層３６は、さらに、添加剤などの他の材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
　高分子化合物は、例えば、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレン、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリフォスファゼン、ポリシロキサン、ポリフッ化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、スチレン－ブタジエンゴム、ニトリル－ブタジエンゴム、ポリスチレンおよびポリカーボネートなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。この他、高分子化合物は、共重合体でもよい。この共重合体は、例えば、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロピレンとの共重合体などである。中でも、単独重合体としては、ポリフッ化ビニリデンが好ましいと共に、共重合体としては、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロピレンとの共重合体が好ましい。電気化学的に安定だからである。
　ゲル状の電解質である電解質層３６において、電解液に含まれる溶媒とは、液状の材料だけでなく、電解質塩を解離させることが可能なイオン伝導性を有する材料まで含む広い概念である。よって、イオン伝導性を有する高分子化合物を用いる場合には、その高分子化合物も非水溶媒に含まれる。
　なお、電解質層３６に代えて、電解液をそのまま用いてもよい。この場合には、電解液が巻回電極体３０に含浸される。
［動作］
　この二次電池は、例えば、以下のように動作する。
　充電時には、正極３３からリチウムイオンが放出されると共に、そのリチウムイオンが電解質層３６を介して負極３４に吸蔵される。一方、放電時には、負極３４からリチウムイオンが放出されると共に、そのリチウムイオンが電解質層３６を介して正極３３に吸蔵される。
［製造方法］
　ゲル状の電解質層３６を備えた二次電池は、例えば、以下の３種類の手順により製造される。
　第１手順では、正極２１および負極２２と同様の作製手順により、正極３３および負極３４を作製する。すなわち、正極３３を作製する場合には、正極集電体３３Ａの両面に正極活物質層３３Ｂを形成すると共に、負極３４を作製する場合には、負極集電体３４Ａの両面に負極活物質層３４Ｂを形成する。続いて、電解液と、高分子化合物と、有機溶剤などとを混合することにより、前駆溶液を調製する。続いて、正極３３に前駆溶液を塗布したのち、その前駆溶液を乾燥させることにより、ゲル状の電解質層３６を形成する。また、負極３４に前駆溶液を塗布したのち、その前駆溶液を乾燥させることにより、ゲル状の電解質層３６を形成する。続いて、溶接法などを用いて正極集電体３３Ａに正極リード３１を取り付けると共に、溶接法などを用いて負極集電体３４Ａに負極リード３２を取り付ける。続いて、セパレータ３５を介して正極３３と負極３４とを積層したのち、その正極３３、負極３４およびセパレータ３５を巻回させることにより、巻回電極体３０を形成する。続いて、巻回電極体３０の最外周部に、保護テープ３７を貼り付ける。続いて、巻回電極体３０を挟むように外装部材４０を折り畳んだのち、熱融着法などを用いて外装部材４０の外周縁部同士を接着させることにより、その外装部材４０の内部に巻回電極体３０を封入する。この場合には、正極リード３１と外装部材４０との間に密着フィルム４１を挿入すると共に、負極リード３２と外装部材４０との間に密着フィルム４１を挿入する。
　第２手順では、正極３３に正極リード３１を取り付けると共に、負極３４に負極リード３２を取り付ける。続いて、セパレータ３５を介して正極３３と負極３４とを積層してから巻回させることにより、巻回電極体３０の前駆体である巻回体を作製したのち、その巻回体の最外周部に保護テープ３７を貼り付ける。続いて、巻回電極体３０を挟むように外装部材４０を折り畳んだのち、熱融着法などを用いて外装部材４０のうちの一辺の外周縁部を除いた残りの外周縁部を接着させることにより、袋状の外装部材４０の内部に巻回体を収納する。続いて、電解液と、高分子化合物の原料であるモノマーと、重合開始剤と、必要に応じて重合禁止剤などの他の材料とを混合することにより、電解質用組成物を調製する。続いて、袋状の外装部材４０の内部に電解質用組成物を注入したのち、熱融着法などを用いて外装部材４０を密封する。続いて、モノマーを熱重合させることにより、高分子化合物を形成する。これにより、高分子化合物により電解液が保持されるため、ゲル状の電解質層３６が形成される。
　第３手順では、高分子化合物層が形成されたセパレータ３５を用いることを除き、上記した第２手順と同様に、巻回体を作製して袋状の外装部材４０の内部に収納する。続いて、電解液を調製して外装部材４０の内部に注入したのち、熱融着法などを用いて外装部材４０の開口部を密封する。続いて、外装部材４０に加重をかけながら加熱することにより、高分子化合物層を介してセパレータ３５を正極３３に密着させると共に、高分子化合物層を介してセパレータ３５を負極３４に密着させる。これにより、電解液が高分子化合物層のそれぞれに含浸すると共に、その高分子化合物層のそれぞれがゲル化するため、電解質層３６が形成される。
　この第３手順では、第１手順よりも二次電池の膨れが抑制される。また、第３手順では、第２手順と比較して、非水溶媒およびモノマー（高分子化合物の原料）などが電解質層３６中にほとんど残存しないため、高分子化合物の形成工程が良好に制御される。このため、正極３３、負極３４およびセパレータ３５のそれぞれと電解質層３６とが十分に密着する。
［二次電池の作用および効果］
　この二次電池によれば、電解質層３６が電解液を含んでおり、その電解液が本技術の電解液と同様の構成を有しているので、上記した円筒型の二次電池と同様の理由により、優れた電池特性を得ることができる。これ以外の作用および効果は、円筒型の二次電池に関する作用および効果と同様である。
＜２－３．リチウム金属二次電池＞
　ここで説明する二次電池は、リチウム金属の析出溶解により負極２２の容量が得られる円筒型のリチウム金属二次電池である。この二次電池は、負極活物質層２２Ｂがリチウム金属により形成されていることを除き、上記した円筒型のリチウムイオン二次電池と同様の構成を有していると共に、同様の手順により製造される。
　この二次電池では、負極活物質としてリチウム金属が用いられているため、高いエネルギー密度が得られる。負極活物質層２２Ｂは、組み立て時から既に存在してもよいが、組み立て時には存在しておらず、充電時に析出したリチウム金属により形成されてもよい。また、負極活物質層２２Ｂを集電体として利用することで、負極集電体２２Ａを省略してもよい。
　この二次電池は、例えば、以下のように動作する。充電時には、正極２１からリチウムイオンが放出されると共に、そのリチウムイオンが電解液を介して負極集電体２２Ａの表面にリチウム金属となって析出する。一方、放電時には、負極活物質層２２Ｂからリチウム金属がリチウムイオンとなって電解液中に溶出すると共に、そのリチウムイオンが電解液を介して正極２１に吸蔵される。
　この円筒型のリチウム金属二次電池によれば、電解液が本技術の電解液と同様の構成を有しているので、上記したリチウムイオン二次電池と同様の理由により、優れた電池特性を得ることができる。これ以外の作用および効果は、リチウムイオン二次電池に関する作用および効果と同様である。
　なお、ここで説明したリチウム金属二次電池の構成は、円筒型の二次電池に限らず、ラミネートフィルム型の二次電池に適用されてもよい。この場合においても、同様の効果を得ることができる。
＜３．二次電池の用途＞
　次に、上記した二次電池の適用例に関して説明する。
　二次電池の用途は、その二次電池を駆動用の電源または電力蓄積用の電力貯蔵源などとして利用可能である機械、機器、器具、装置およびシステム（複数の機器などの集合体）などであれば、特に限定されない。電源として用いられる二次電池は、主電源でもよいし、補助電源でもよい。主電源とは、他の電源の有無に関係なく、優先的に用いられる電源である。補助電源は、例えば、主電源の代わりに用いられる電源でもよいし、必要に応じて主電源から切り替えられる電源でもよい。二次電池を補助電源として用いる場合には、主電源の種類は二次電池に限られない。
　二次電池の用途は、例えば、以下の通りである。ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、携帯電話機、ノート型パソコン、コードレス電話機、ヘッドホンステレオ、携帯用ラジオ、携帯用テレビおよび携帯用情報端末などの電子機器（携帯用電子機器を含む）である。電気シェーバなどの携帯用生活器具である。バックアップ電源およびメモリーカードなどの記憶用装置である。電動ドリルおよび電動鋸などの電動工具である。着脱可能な電源としてノート型パソコンなどに搭載される電池パックである。ペースメーカおよび補聴器などの医療用電子機器である。電気自動車（ハイブリッド自動車を含む）などの電動車両である。非常時などに備えて電力を蓄積しておく家庭用バッテリシステムなどの電力貯蔵システムである。もちろん、二次電池の用途は、上記以外の用途でもよい。
　中でも、二次電池は、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器などに適用されることが有効である。これらの用途では優れた電池特性が要求されるため、本技術の二次電池を用いることにより、有効に性能向上を図ることができるからである。なお、電池パックは、二次電池を用いた電源である。この電池パックは、後述するように、単電池を用いてもよいし、組電池を用いてもよい。電動車両は、二次電池を駆動用電源として作動（走行）する車両であり、上記したように、二次電池以外の駆動源を併せて備えた自動車（ハイブリッド自動車など）でもよい。電力貯蔵システムは、二次電池を電力貯蔵源として用いるシステムである。例えば、家庭用の電力貯蔵システムでは、電力貯蔵源である二次電池に電力が蓄積されているため、その電力を利用して家庭用の電気製品などを使用することが可能である。電動工具は、二次電池を駆動用の電源として可動部（例えばドリルなど）が可動する工具である。電子機器は、二次電池を駆動用の電源（電力供給源）として各種機能を発揮する機器である。
　ここで、二次電池のいくつかの適用例に関して具体的に説明する。なお、以下で説明する適用例の構成は、あくまで一例であるため、その適用例の構成は、適宜変更可能である。
＜３－１．電池パック（単電池）＞
　図５は、単電池を用いた電池パックの斜視構成を表している。図６は、図５に示した電池パックのブロック構成を表している。なお、図５では、電池パックが分解された状態を示している。
　ここで説明する電池パックは、１つの本技術の二次電池を用いた簡易型の電池パック（いわゆるソフトパック）であり、例えば、スマートフォンに代表される電子機器などに搭載される。この電池パックは、例えば、図５に示したように、ラミネートフィルム型の二次電池である電源１１１と、その電源１１１に接続される回路基板１１６とを備えている。この電源１１１には、正極リード１１２および負極リード１１３が取り付けられている。
　電源１１１の両側面には、一対の粘着テープ１１８，１１９が貼り付けられている。回路基板１１６には、保護回路（ＰＣＭ：ProtectionCircuitModule ）が形成されている。この回路基板１１６は、タブ１１４を介して正極１１２に接続されていると共に、タブ１１５を介して負極リード１１３に接続されている。また、回路基板１１６は、外部接続用のコネクタ付きリード線１１７に接続されている。なお、回路基板１１６が電源１１１に接続された状態において、その回路基板１１６は、ラベル１２０および絶縁シート１２１により保護されている。このラベル１２０が貼り付けられることにより、回路基板１１６および絶縁シート１２１などは固定されている。
　また、電池パックは、例えば、図６に示したように、電源１１１と、回路基板１１６とを備えている。回路基板１１６は、例えば、制御部１２１と、スイッチ部１２２と、ＰＴＣ素子１２３と、温度検出部１２４とを備えている。電源１１１は、正極端子１２５および負極端子１２７を介して外部と接続されることが可能であるため、その電源１１１は、正極端子１２５および負極端子１２７を介して充放電される。温度検出部１２４は、温度検出端子（いわゆるＴ端子）１２６を用いて温度を検出する。
　制御部１２１は、電池パック全体の動作（電源１１１の使用状態を含む）を制御する。この制御部１２１は、例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）およびメモリなどを含んでいる。
　この制御部１２１は、例えば、電池電圧が過充電検出電圧に到達すると、スイッチ部１２２を切断させることにより、電源１１１の電流経路に充電電流が流れないようにする。また、制御部１２１は、例えば、充電時において大電流が流れると、スイッチ部１２２を切断させることにより、充電電流を遮断する。
　一方、制御部１２１は、例えば、電池電圧が過放電検出電圧に到達すると、スイッチ部１２２を切断させることにより、電源１１１の電流経路に放電電流が流れないようにする。また、制御部１２１は、例えば、放電時において大電流が流れると、スイッチ部１２２を切断させることにより、放電電流を遮断する。
　なお、過充電検出電圧は、例えば、４．２Ｖ±０．０５Ｖであると共に、過放電検出電圧は、例えば、２．４Ｖ±０．１Ｖである。
　スイッチ部１２２は、制御部１２１の指示に応じて、電源１１１の使用状態、すなわち電源１１１と外部機器との接続の有無を切り換える。このスイッチ部１２２は、例えば、充電制御スイッチおよび放電制御スイッチなどを含んでいる。充電制御スイッチおよび放電制御スイッチのそれぞれは、例えば、金属酸化物半導体を用いた電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）などの半導体スイッチである。なお、充放電電流は、例えば、スイッチ部１２２のＯＮ抵抗に基づいて検出される。
　温度検出部１２４は、電源１１１の温度を測定すると共に、その温度の測定結果を制御部１２１に出力する。この温度検出部１２４は、例えば、サーミスタなどの温度検出素子を含んでいる。なお、温度検出部１２４により測定される温度の測定結果は、異常発熱時において制御部１２１が充放電制御を行う場合、残容量の算出時において制御部１２１が補正処理を行う場合などに用いられる。
　なお、回路基板１１６は、ＰＴＣ素子１２３を備えていなくてもよい。この場合には、別途、回路基板１１６にＰＴＣ素子が付設されていてもよい。
＜３－２．電池パック（組電池）＞
　図７は、組電池を用いた電池パックのブロック構成を表している。
　この電池パックは、例えば、筐体６０の内部に、制御部６１と、電源６２と、スイッチ部６３と、電流測定部６４と、温度検出部６５と、電圧検出部６６と、スイッチ制御部６７と、メモリ６８と、温度検出素子６９と、電流検出抵抗７０と、正極端子７１および負極端子７２とを備えている。この筐体６０は、例えば、プラスチック材料などを含んでいる。
　制御部６１は、電池パック全体の動作（電源６２の使用状態を含む）を制御する。この制御部６１は、例えば、ＣＰＵなどを含んでいる。電源６２は、２種類以上の本技術の二次電池を含む組電池であり、その２種類以上の二次電池の接続形式は、直列でもよいし、並列でもよいし、双方の混合型でもよい。一例を挙げると、電源６２は、２並列３直列となるように接続された６つの二次電池を含んでいる。
　スイッチ部６３は、制御部６１の指示に応じて、電源６２の使用状態、すなわち電源６２と外部機器との接続の有無を切り換える。このスイッチ部６３は、例えば、充電制御スイッチ、放電制御スイッチ、充電用ダイオードおよび放電用ダイオードなどを含んでいる。充電制御スイッチおよび放電制御スイッチのそれぞれは、例えば、金属酸化物半導体を用いた電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）などの半導体スイッチである。
　電流測定部６４は、電流検出抵抗７０を用いて電流を測定すると共に、その電流の測定結果を制御部６１に出力する。温度検出部６５は、温度検出素子６９を用いて温度を測定すると共に、その温度の測定結果を制御部６１に出力する。この温度の測定結果は、例えば、異常発熱時において制御部６１が充放電制御を行う場合、残容量の算出時において制御部６１が補正処理を行う場合などに用いられる。電圧検出部６６は、電源６２中における二次電池の電圧を測定すると共に、アナログ－デジタル変換された電圧の測定結果を制御部６１に供給する。
　スイッチ制御部６７は、電流測定部６４および電圧検出部６６のそれぞれから入力される信号に応じて、スイッチ部６３の動作を制御する。
　このスイッチ制御部６７は、例えば、電池電圧が過充電検出電圧に到達すると、スイッチ部６３（充電制御スイッチ）を切断することにより、電源６２の電流経路に充電電流が流れないようにする。これにより、電源６２では、放電用ダイオードを介して放電だけが可能になる。なお、スイッチ制御部６７は、例えば、充電時に大電流が流れると、充電電流を遮断する。
　また、スイッチ制御部６７は、例えば、電池電圧が過放電検出電圧に到達すると、スイッチ部６３（放電制御スイッチ）を切断することにより、電源６２の電流経路に放電電流が流れないようにする。これにより、電源６２では、充電用ダイオードを介して充電だけが可能になる。なお、スイッチ制御部６７は、例えば、放電時に大電流が流れると、放電電流を遮断する。
　なお、過充電検出電圧は、例えば、４．２Ｖ±０．０５Ｖであると共に、過放電検出電圧は、例えば、２．４Ｖ±０．１Ｖである。
　メモリ６８は、例えば、不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭなどを含んでいる。このメモリ６８には、例えば、制御部６１により演算された数値、製造工程段階において測定された二次電池の情報（例えば、初期状態の内部抵抗など）などが記憶されている。なお、メモリ６８に二次電池の満充電容量を記憶させておけば、制御部６１が残容量などの情報を把握できる。
　温度検出素子６９は、電源６２の温度を測定すると共に、その温度の測定結果を制御部６１に出力する。この温度検出素子６９は、例えば、サーミスタなどを含んでいる。
　正極端子７１および負極端子７２のそれぞれは、電池パックを用いて稼働される外部機器（例えばノート型のパーソナルコンピュータなど）、電池パックを充電するために用いられる外部機器（例えば充電器など）などに接続される端子である。電源６２は、正極端子７１および負極端子７２を介して充放電される。
＜３－３．電動車両＞
　図８は、電動車両の一例であるハイブリッド自動車のブロック構成を表している。
　この電動車両は、例えば、金属製の筐体７３の内部に、制御部７４と、エンジン７５と、電源７６と、駆動用のモータ７７と、差動装置７８と、発電機７９と、トランスミッション８０およびクラッチ８１と、インバータ８２，８３と、各種センサ８４とを備えている。この他、電動車両は、例えば、差動装置７８およびトランスミッション８０に接続された前輪用駆動軸８５および前輪８６と、後輪用駆動軸８７および後輪８８とを備えている。
　この電動車両は、例えば、エンジン７５およびモータ７７のうちのいずれか一方を駆動源として用いて走行することが可能である。エンジン７５は、主要な動力源であり、例えば、ガソリンエンジンなどである。エンジン７５を動力源とする場合には、例えば、駆動部である差動装置７８、トランスミッション８０およびクラッチ８１を介して、エンジン７５の駆動力（回転力）が前輪８６および後輪８８に伝達される。なお、エンジン７５の回転力が発電機７９に伝達されるため、その回転力を利用して発電機７９が交流電力を発生すると共に、その交流電力がインバータ８３を介して直流電力に変換されるため、その直流電力が電源７６に蓄積される。一方、変換部であるモータ７７を動力源とする場合には、電源７６から供給された電力（直流電力）がインバータ８２を介して交流電力に変換されるため、その交流電力を利用してモータ７７が駆動する。このモータ７７により電力から変換された駆動力（回転力）は、例えば、駆動部である差動装置７８、トランスミッション８０およびクラッチ８１を介して前輪８６および後輪８８に伝達される。
　なお、制動機構を介して電動車両が減速すると、その減速時の抵抗力がモータ７７に回転力として伝達されるため、その回転力を利用してモータ７７が交流電力を発生させるようにしてもよい。この交流電力はインバータ８２を介して直流電力に変換されるため、その直流回生電力は電源７６に蓄積されることが好ましい。
　制御部７４は、電動車両全体の動作を制御する。この制御部７４は、例えば、ＣＰＵなどを含んでいる。電源７６は、１または２種類以上の本技術の二次電池を含んでいる。この電源７６は、外部電源と接続されていると共に、その外部電源から電力供給を受けることにより、電力を蓄積させてもよい。各種センサ８４は、例えば、エンジン７５の回転数を制御すると共に、スロットルバルブの開度（スロットル開度）を制御するために用いられる。この各種センサ８４は、例えば、速度センサ、加速度センサおよびエンジン回転数センサなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。
　なお、電動車両がハイブリッド自動車である場合を例に挙げたが、その電動車両は、エンジン７５を用いずに電源７６およびモータ７７だけを用いて作動する車両（電気自動車）でもよい。
＜３－４．電力貯蔵システム＞
　図９は、電力貯蔵システムのブロック構成を表している。
　この電力貯蔵システムは、例えば、一般住宅および商業用ビルなどの家屋８９の内部に、制御部９０と、電源９１と、スマートメータ９２と、パワーハブ９３とを備えている。
　ここでは、電源９１は、例えば、家屋８９の内部に設置された電気機器９４に接続されていると共に、家屋８９の外部に停車された電動車両９６に接続されることが可能である。また、電源９１は、例えば、家屋８９に設置された自家発電機９５にパワーハブ９３を介して接続されていると共に、スマートメータ９２およびパワーハブ９３を介して外部の集中型電力系統９７に接続されることが可能である。
　なお、電気機器９４は、例えば、１または２種類以上の家電製品を含んでおり、その家電製品は、例えば、冷蔵庫、エアコン、テレビおよび給湯器などである。自家発電機９５は、例えば、太陽光発電機および風力発電機などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。電動車両９６は、例えば、電気自動車、電気バイクおよびハイブリッド自動車などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。集中型電力系統９７は、例えば、火力発電所、原子力発電所、水力発電所および風力発電所などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。
　制御部９０は、電力貯蔵システム全体の動作（電源９１の使用状態を含む）を制御する。この制御部９０は、例えば、ＣＰＵなどを含んでいる。電源９１は、１または２種類以上の本技術の二次電池を含んでいる。スマートメータ９２は、例えば、電力需要側の家屋８９に設置されるネットワーク対応型の電力計であり、電力供給側と通信することが可能である。これに伴い、スマートメータ９２は、例えば、外部と通信しながら、家屋８９における電力の需要と供給とのバランスを制御することにより、高効率で安定したエネルギー供給を可能とする。
　この電力貯蔵システムでは、例えば、外部電源である集中型電力系統９７からスマートメータ９２およびパワーハブ９３を介して電源９１に電力が蓄積されると共に、独立電源である自家発電機９５からパワーハブ９３を介して電源９１に電力が蓄積される。この電源９１に蓄積された電力は、制御部９０の指示に応じて電気機器９４および電動車両９６に供給されるため、その電気機器９４が稼働可能になると共に、その電動車両９６が充電可能になる。すなわち、電力貯蔵システムは、電源９１を用いて、家屋８９内における電力の蓄積および供給を可能にするシステムである。
　電源９１に蓄積された電力は、必要に応じて使用することが可能である。このため、例えば、電気使用料が安い深夜において、集中型電力系統９７から電源９１に電力を蓄積しておき、電気使用料が高い日中において、その電源９１に蓄積された電力を用いることができる。
　なお、上記した電力貯蔵システムは、１戸（１世帯）ごとに設置されていてもよいし、複数戸（複数世帯）ごとに設置されていてもよい。
＜３－５．電動工具＞
　図１０は、電動工具のブロック構成を表している。
　ここで説明する電動工具は、例えば、電動ドリルである。この電動工具は、例えば、工具本体９８の内部に、制御部９９と、電源１００とを備えている。この工具本体９８には、例えば、可動部であるドリル部１０１が稼働（回転）可能に取り付けられている。
　工具本体９８は、例えば、プラスチック材料などを含んでいる。制御部９９は、電動工具全体の動作（電源１００の使用状態を含む）を制御する。この制御部９９は、例えば、ＣＰＵなどを含んでいる。電源１００は、１または２種類以上の本技術の二次電池を含んでいる。この制御部９９は、動作スイッチの操作に応じて、電源１００からドリル部１０１に電力を供給する。
　本技術の実施例に関して説明する。
（実験例１－１～１－８）
　以下の手順により、図３および図４に示したラミネートフィルム型のリチウムイオン二次電池を作製した。
　正極３３を作製する場合には、最初に、炭酸リチウム（Ｌｉ2 ＣＯ3 ）と炭酸コバルト（ＣｏＣＯ3 ）とを混合したのち、空気中において混合物を焼成（焼成温度＝９００℃，焼成時間＝５時間）することにより、リチウム含有化合物であるコバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ2 ）を得た。この場合には、炭酸リチウムと炭酸コバルトとの混合比（モル比）を炭酸リチウム：炭酸コバルト＝０．５：１とした。
　続いて、炭酸リチウムと炭酸マンガン（ＭｎＣＯ3 ）とを混合することにより、被覆材料を得た。この場合には、リチウムとマンガンとの混合比（モル比）をリチウム：マンガン＝１：１とした。
　続いて、リチウム含有化合物（ＬｉＣｏＯ2 ）と被覆材料とを混合したのち、メカノケミカル装置を用いて混合物を処理（処理時間＝１時間）した。これにより、リチウム含有化合物の表面に被覆材料が被着されたため、焼成前駆体が得られた。続いて、焼成前駆体を焼成（昇温温度＝３℃／分，最高温度＝９００℃）し、その最高温度のままで焼成前駆体を保持（保持時間＝３時間）したのち、その焼成前駆体を徐冷した。これにより、被覆材料を含む被覆層がリチウム含有化合物の表面を被覆するように形成されたため、正極活物質が得られた。
　続いて、正極活物質９１質量部と、正極結着剤（ポリフッ化ビニリデン）３質量部と、正極導電剤（黒鉛）６質量部とを混合することにより、正極合剤とした。続いて、有機溶剤（Ｎ－メチル－２－ピロリドン）に正極合剤を投入したのち、その有機溶剤を撹拌することにより、ペースト状の正極合剤スラリーとした。続いて、コーティング装置を用いて正極集電体３３Ａ（１２μｍ厚の帯状アルミニウム箔）の両面に正極合剤スラリーを塗布したのち、その正極合剤スラリーを乾燥させることにより、正極活物質層３３Ｂを形成した。最後に、ロールプレス機を用いて正極活物質層３３Ｂを圧縮成型した。
　負極３４を作製する場合には、最初に、負極活物質（黒鉛）９６質量部と、負極結着剤（スチレン－ブタジエンゴム）１．５質量部と、増粘剤（カルボキシメチルセルロース）１．５質量部とを混合することにより、負極合剤とした。続いて、純水に負極合剤を投入したのち、その純水を撹拌することにより、ペースト状の負極合剤スラリーとした。続いて、コーティング装置を用いて負極集電体３４Ａ（１５μｍ厚の帯状銅箔）の両面に負極合剤スラリーを塗布したのち、その負極合剤スラリーを乾燥させることにより、負極活物質層３４Ｂを形成した。最後に、ロールプレス機を用いて負極活物質層３４Ｂを圧縮成型した。
　なお、正極３３および負極３４のそれぞれを作製する場合には、完全充電時における開回路電圧、すなわち充電電圧が４．４５Ｖとなるように、正極活物質の量と負極活物質の量とを調整した。
　セパレータ３５を作製する場合には、最初に、高分子化合物（ポリフッ化ビニリデン）と、複数の絶縁性粒子である複数の無機粒子（酸化アルミニウム）と、有機溶剤（Ｎ－メチル－２－ピロリドン）とを混合したのち、その混合物を撹拌した。これにより、有機溶剤により高分子化合物が溶解されると共に、その有機溶剤中に複数の絶縁性粒子が分散されたため、分散溶液が得られた。この場合には、高分子化合物と複数の絶縁性粒子との混合比（質量比）を高分子化合物：複数の絶縁性粒子＝２０：８０とした。
　続いて、分散溶液中に基材層（１２μｍ厚の微多孔性ポリエチレンフィルム）を浸漬させたのち、その分散溶液中から基材層から取り出した。最後に、分散溶液が付着された基材層を水洗することにより、その分散溶液中などに含まれている有機溶剤を取り除いたのち、その分散溶液が付着された基材層を熱風乾燥（乾燥温度＝８０℃）した。これにより、基材層の両面に、複数の絶縁性粒子が分散されたポリフッ化ビニリデンを含む高分子化合物層が形成されたため、セパレータ３５が得られた。このセパレータ３５は、いわゆる耐熱絶縁層付きのセパレータである。
　電解液を調製する場合には、溶媒（環状炭酸エステルである炭酸エチレン（ＥＣ）および鎖状炭酸エステルである炭酸エチルメチル（ＥＭＣ））に電解質塩（ＬｉＰＦ6 ）を加えたのち、その溶媒に第１複素環式化合物を加えた。この場合には、炭酸エチレンと炭酸エチルメチルとの混合比（質量比）を炭酸エチレン：炭酸エチルメチル＝５０：５０とした。電解質塩の含有量を溶媒に対して１．２ｍｏｌ／ｋｇとした。第１複素環式化合物の種類および電解液中における第１複素環式化合物の含有量（重量％）は、表１に示した通りである。
　なお、比較のために、第１複素環式化合物を用いないことを除いて同様の手順により、電解液を調製した。また、比較のために、第１複素環式化合物に代えて他の化合物を用いたことを除いて同様の手順により、電解液を調製した。他の化合物の種類および電解液中における他の化合物の含有量（重量％）は、表１に示した通りである。
　二次電池を組み立てる場合には、最初に、正極集電体３３Ａにアルミニウム製の正極リード３１を溶接すると共に、負極集電体３４Ａに銅製の負極リード３２を溶接した。続いて、セパレータ３５を介して正極３３と負極３４とを積層させることにより、積層体を得た。続いて、積層体を長手方向に巻回させたのち、その積層体の最外周部に保護テープ３７を貼り付けることにより、巻回電極体３０を作製した。最後に、巻回電極体３０を挟むように外装部材４０を折り畳んだのち、その外装部材４０のうちの３辺の外周縁部同士を熱融着した。この外装部材４０は、２５μｍ厚のナイロンフィルムと、４０μｍ厚のアルミニウム箔と、３０μｍ厚のポリプロピレンフィルムとが外側からこの順に積層されたアルミラミネートフィルムである。この場合には、正極リード３１と外装部材４０との間に密着フィルム４１を挿入すると共に、負極リード３２と外装部材４０との間に密着フィルム４１を挿入した。最後に、外装部材４０の内部に電解液を注入することにより、その電解液をセパレータ３５に含浸させたのち、減圧環境中において外装部材４０の残りの１辺の外周縁部同士を熱融着した。これにより、外装部材４０の内部に巻回電極体３０が封入されたため、ラミネートフィルム型のリチウムイオン二次電池が完成した。
　二次電池の電池特性を評価するために、その二次電池のサイクル特性および膨れ特性を調べたところ、表１に示した結果が得られた。
　サイクルを調べる場合には、最初に、高温環境中（温度＝３０℃）において二次電池を充放電（３サイクル）させた。充電時には、１ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度で電圧が４．４５Ｖに到達するまで定電流充電したのち、４．４５Ｖの電圧で電流密度が０．０２ｍＡ／ｃｍ2 に到達するまで定電圧充電した。放電時には、１ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度で電圧が３Ｖに到達するまで定電流放電した。
　続いて、常温環境中（温度＝２０℃）において二次電池を充放電（１サイクル）させることにより、４サイクル目の放電容量を測定した。充電時には、４ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度で電圧が４．４５Ｖに到達するまで定電流充電したのち、４．４５Ｖの電圧で電流密度が０．０８ｍＡ／ｃｍ2 に到達するまで定電圧充電した。放電時には、４ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度で電圧が３Ｖに到達するまで定電流放電した。
　続いて、同環境中（温度＝２０℃）において二次電池を充放電（１００サイクル）させることにより、１０４サイクル目の放電容量を測定した。充放電条件は、上記した４サイクル目の充放電条件と同様にした。
　最後に、容量維持率（％）＝（１０４サイクル目の放電容量／４サイクル目の放電容量）×１００を算出した。
　膨れ特性を調べる場合には、最初に、充放電前の二次電池の厚さを測定した。この場合には、二次電池の面積よりも大きな面積を有する２枚のプレートの間に二次電池を挟んだのち、その２枚のプレート間の距離を測定した。なお、厚さは、二次電池の厚さが最も小さくなる部分の厚さとした。
　続いて、常温環境中（温度＝２０℃）において二次電池を充放電（１サイクル）させたのち、同様の手順により、充放電後の二次電池の厚さを測定した。充放電条件は、サイクル特性を調べた場合の充放電条件と同様にした。
　続いて、膨れ率（％）＝［（充放電後の二次電池の厚さ－充放電前の二次電池の厚さ）／充放電前の二次電池の厚さ）×１００を算出した。
　最後に、膨れ率に基づいて、二次電池の膨れ状況を判定した。この場合には、膨れ率が５％未満である場合を「Ａ」、膨れ率が５％以上１０％未満である場合を「Ｂ」、膨れ率が１０％以上１５％未満である場合を「Ｃ」、膨れ率が１５％以上である場合を「Ｄ」とそれぞれ判定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000039
　表１から明らかなように、第１複素環式化合物を用いた場合（実験例１－１～１－３）には、その第１複素環式化合物を用いなかった場合（実験例１－４～１－８）と比較して、容量維持率が大幅に増加すると共に、膨れ状況が大幅に改善された。
　詳細には、第１複素環式化合物も他の化合物も用いなかった場合（実験例１－４）には、ある程度の容量維持率は得られたが、二次電池が著しく膨れた。以下の比較検討では、実験例１－４の結果を比較基準とする。
　また、チオフェンを用いた場合（実験例１－５）には、容量維持率が著しく小さくなると共に、二次電池が著しく膨れた。
　さらに、チオフェン骨格に置換基が導入された化合物を用いても、そのチオフェン骨格に２つ以上の１価のハロゲン化炭化水素基が導入されていないと共に、そのチオフェン骨格に２つ以上の窒素含有基が導入されていないと（実験例１－６，１－７）、容量維持率が著しく小さくなると共に、二次電池が著しく膨れた。
　これに対して、チオフェン骨格に２つ以上の１価のハロゲン化炭化水素基が導入されており、またはチオフェン骨格に２つ以上の窒素含有基が導入されていると（実験例１－１～１－３）、容量維持率が増加すると共に、二次電池が膨れにくくなった。
　なお、２つのシアノ基を含んでいるがチオフェン骨格を含んでいないスクシノニトリルを用いた場合（実験例１－８）には、２つのシアノ基を含んでいると共にチオフェン骨格を含んでいる第１複素環式化合物を用いた場合（実験例１－３）とは異なり、容量維持率が減少した。
（実験例２－１～２－２４）
　表２に示したように、溶媒の組成を変更したことを除いて実験例１－１～１－８と同様の手順により、二次電池を作製すると共に電池特性を調べた。
　この場合には、溶媒として、炭酸エチレンおよび炭酸エチルメチルに代えて、環状炭酸エステルである炭酸エチレンおよび炭酸プロピレン（ＰＣ）を用いた。また、溶媒に、添加剤として、鎖状炭酸エステルである炭酸ジエチル（ＤＥＣ）、不飽和環状炭酸エステルである炭酸ビニレン（ＶＣ）、ハロゲン化炭酸エステルである４－フルオロ－１，３－ジオキソラン－２－オン（ＦＥＣ）またはジニトリル化合物であるスクシノニトリル（ＳＮ）を加えた。この場合には、電解液中における添加剤の含有量を１重量％とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000040
　表２から明らかなように、溶媒の組成を変更しても、表１と同様の結果が得られた。すなわち、第１複素環式化合物を用いた場合（実験例２－１～２－１５）には、その第１複素環式化合物を用いなかった場合（実験例２－１６～２－２４）と比較して、容量維持率が大幅に増加すると共に、膨れ状況が大幅に改善された。
　特に、炭酸プロピレンを用いた場合（実験例２－１～２－３）には、その炭酸プロピレンを用いなかった場合（実験例１－１～１－３）と比較して、高い容量維持率を維持しつつ、二次電池が著しく膨れにくくなった。
　また、不飽和環状炭酸エステルおよびハロゲン化炭酸エステルのそれぞれを用いた場合（実験例２－７～２－１２）には、不飽和環状炭酸エステルおよびハロゲン化炭酸エステルを用いなかった場合（実験例２－１～２－３）と比較して、容量維持率が増加した。この場合には、特に、二次電池の膨れを誘発する原因となり得る不飽和環状炭酸エステルおよびハロゲン化炭酸エステルを用いても、二次電池が膨れることを十分に抑制しながら、高い容量維持率が得られた。
　また、ジニトリル化合物を用いた場合（実験例２－１３～２－１５）には、そのジニトリル化合物を用いなかった場合（実験例２－１～２－３）と比較して、二次電池が膨れることを抑制しながら、容量維持率が増加した。
（実験例３－１～３－８）
　表３に示したように、第１複素環式化合物に代えて第２複素環式化合物を用いたことを除いて実験例１－１～１－８，２－１～２－２４と同様の手順により、二次電池を作製すると共に電池特性を調べた。
　第２複素環式化合物の種類および電解液中における第２複素環式化合物の含有量（重量％）は、表３に示した通りである。
　なお、比較のために、第２複素環式化合物に代えて他の化合物を用いたことを除いて同様の手順により、電解液を調製した。他の化合物の種類および電解液中における他の化合物の含有量（重量％）は、表３に示した通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000041
　表３から明らかなように、第２複素環式化合物を用いても、第１複素環式化合物を用いた場合（表１および表２）と同様の結果が得られた。すなわち、第２複素環式化合物を用いた場合（実験例３－１～３－６）には、その第２複素環式化合物を用いなかった場合（実験例３－７，３－８）と比較して、容量維持率が大幅に増加すると共に、膨れ状況が大幅に改善された。
　表１～表３に示した結果から、電解液が複素環式化合物を含んでいると、優れたサイクル特性が得られると共に、膨れ特性が改善された。よって、二次電池において優れた電池特性が得られた。
　以上、実施形態および実施例を挙げながら本技術を説明したが、本技術は、実施形態および実施例において説明した態様に限定されず、種々の変形が可能である。
　具体的には、電池構造が円筒型およびラミネートフィルム型であると共に、電池素子が巻回構造を有する場合を例に挙げて説明したが、これらに限られない。本技術の二次電池は、例えば、角型およびコイン型などの他の電池構造を有する場合に関しても適用可能であると共に、電池素子が積層構造などの他の構造を有する場合に関しても適用可能である。
　また、リチウムの吸蔵放出により負極の容量が得られるリチウムイオン二次電池に関して説明したが、これに限られない。本技術の二次電池は、例えば、リチウムを吸蔵放出可能な負極材料の容量を正極の容量よりも小さくすることにより、リチウムの吸蔵放出による容量とリチウムの析出溶解による容量との和により負極の容量が得られる二次電池でもよい。
　また、電極反応物質としてリチウムを用いる場合に関して説明したが、これに限られない。電極反応物質は、例えば、ナトリウム（Ｎａ）およびカリウム（Ｋ）などの長周期型周期表における他の１族の元素でもよいし、マグネシウム（Ｍｇ）およびカルシウム（Ｃａ）などの長周期型周期表における２族の元素でもよいし、アルミニウム（Ａｌ）などの他の軽金属でもよい。また、電極反応物質は、上記した一連の元素のうちのいずれか１種類または２種類以上を含む合金でもよい。
　なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。
　なお、本技術は、以下のような構成を取ることも可能である。
（１）
　正極と、
　負極と、
　下記の式（１）で表される第１複素環式化合物および下記の式（２）で表される第２複素環式化合物のうちの少なくとも一方を含む電解液と
　を備えた、二次電池。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
 （Ｒ１～Ｒ４のそれぞれは、水素基（－Ｈ）、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ１～Ｒ４のうちの少なくとも２つは、１価のハロゲン化炭化水素基であるか、またはＲ１～Ｒ４のうちの少なくとも１つは、窒素含有基である。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
 （Ｘは、窒素原子－水素原子（ＮＨ）、酸素原子（Ｏ）およびリン原子－水素原子（ＰＨ）のうちのいずれかである。Ｒ５～Ｒ８のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ５～Ｒ８のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。）
（２）
　前記ハロゲン基は、フッ素基（－Ｆ）、塩素基（－Ｃｌ）、臭素基（－Ｂｒ）およびヨウ素基（－Ｉ）を含み、
　前記１価の炭化水素基は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基およびそれらのうちの２種類以上が結合された１価の基を含み、
　前記１価のハロゲン化炭化水素基は、前記１価の炭化水素基のうちの少なくとも１つの水素基が前記ハロゲン基により置換された基であり、
　前記１価の酸素含有基は、水酸基（－ＯＨ）、アルコキシ基（－ＯＲ１０１：Ｒ１０１はアルキル基およびアリール基のうちのいずれかである。）、カルボキシル基（－ＣＯＯＨ）、カルボン酸エステル基（－ＣＯＯＲ１０２：Ｒ１０２はアルキル基およびアリール基のうちのいずれかである。）、アルデヒド基（－ＣＨＯ）およびアシル基（－ＣＯＲ１０３：Ｒ１０３はアルキル基およびアリール基のうちのいずれかである。）を含み、
　前記１価の窒素含有基は、シアノ基（－ＣＮ）、アミノ基（－ＮＲ１０４Ｒ１０５：Ｒ１０４およびＲ１０５のそれぞれは水素基、アルキル基およびアリール基のうちのいずれかである。）、ニトロ基（－ＮＯ2 ）、ニトロソ基（－ＮＯ）、イソシアネート基（－ＮＣＯ）、アジド基（－Ｎ3 ）およびジアゾニウム基（－Ｎ2 +）を含み、
　前記１価の硫黄含有基は、スルホ基（－ＳＯ3 Ｈ）、チオール基（－ＳＨ）、チオエーテル基（－ＳＲ１０６：Ｒ１０６はアルキル基およびアリール基のうちのいずれかである。）およびチオケトン基（－ＣＳ－Ｒ１０７：Ｒ１０７はアルキル基およびアリール基のうちのいずれかである。）を含む、
　上記（１）に記載の二次電池。
（３）
　前記Ｒ１～Ｒ４のうちの少なくとも２つは、パーフルオロアルキル基である、
　上記（１）または（２）に記載の二次電池。
（４）
　前記Ｒ１および前記Ｒ４のそれぞれは、前記パーフルオロアルキル基である、
　上記（３）に記載の二次電池。
（５）
　前記パーフルオロアルキル基の炭素数は、１以上１０以下である、
　上記（３）または（４）に記載の二次電池。
（６）
　前記Ｒ１～Ｒ４のうちの少なくとも２つは、前記シアノ基である、
　上記（１）または（２）に記載の二次電池。
（７）
　前記Ｒ１および前記Ｒ４のそれぞれは、前記シアノ基である、
　上記（６）に記載の二次電池。
（８）
　前記Ｒ５～Ｒ８のうちの少なくとも２つは、パーフルオロアルキル基である、
　上記（１）または（２）に記載の二次電池。
（９）
　前記Ｒ５および前記Ｒ８のそれぞれは、前記パーフルオロアルキル基である、
　上記（８）に記載の二次電池。
（１０）
　前記パーフルオロアルキル基の炭素数は、１以上１０以下である、
　上記（８）または（９）に記載の二次電池。
（１１）
　前記電解液は、下記の式（３）～式（５）のそれぞれで表される不飽和環状炭酸エステルおよび下記の式（６）および式（７）のそれぞれで表されるハロゲン化炭酸エステルのうちの少なくとも１種を含む、
　上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の二次電池。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
 （Ｒ１１およびＲ１２のそれぞれは、水素基およびアルキル基のうちのいずれかである。Ｒ１３～Ｒ１６のそれぞれは、水素基、アルキル基、ビニル基およびアリル基のうちのいずれかであり、Ｒ１３～Ｒ１６のうちの少なくとも１つは、ビニル基およびアリル基のうちのいずれかである。Ｒ１７は、＞ＣＲ１７１Ｒ１７２で表される基であり、Ｒ１７１およびＲ１７２のそれぞれは、水素基およびアルキル基のうちのいずれかである。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
 （Ｒ１８～Ｒ２１は、水素基、ハロゲン基、アルキル基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかであり、Ｒ１８～Ｒ２１のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかである。Ｒ２２～Ｒ２７は、水素基、ハロゲン基、アルキル基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかであり、Ｒ２２～Ｒ２７のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかである。）
（１２）
　前記電解液は、下記の式（９）で表されるジニトリル化合物のうちの少なくとも１種を含む、
　上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載の二次電池。
　ＮＣ－Ｒ２８－ＣＮ　・・・（９）
（Ｒ２８は、２価の炭化水素基、２価のハロゲン化炭化水素基、２価の酸素含有基、２価の窒素含有基、２価の硫黄含有基、２価のリン含有基およびそれらの２種類以上が結合された２価の基のうちのいずれかである。）
（１３）
　前記電解液は、炭酸プロピレンを含む、
　上記（１）ないし（１２）のいずれかに記載の二次電池。
（１４）
　リチウムイオン二次電池である、
　上記（１）ないし（１３）のいずれかに記載の二次電池。
（１５）
　下記の式（１）で表される第１複素環式化合物および下記の式（２）で表される第２複素環式化合物のうちの少なくとも一方を含む、
　二次電池用電解液。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
 （Ｒ１～Ｒ４のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ１～Ｒ４のうちの少なくとも２つは、１価のハロゲン化炭化水素基であるか、またはＲ１～Ｒ４のうちの少なくとも１つは、窒素含有基である。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
 （Ｘは、窒素原子－水素原子、酸素原子およびリン原子－水素原子のうちのいずれかである。Ｒ５～Ｒ８のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ５～Ｒ８のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。）
（１６）
　上記（１）ないし（１４）のいずれかに記載の二次電池と、
　前記二次電池の動作を制御する制御部と、
　前記制御部の指示に応じて前記二次電池の動作を切り換えるスイッチ部と
　を備えた、電池パック。
（１７）
　上記（１）ないし（１４）のいずれかに記載の二次電池と、
　前記二次電池から供給された電力を駆動力に変換する変換部と、
　前記駆動力に応じて駆動する駆動部と、
　前記二次電池の動作を制御する制御部と
　を備えた、電動車両。
（１８）
　上記（１）ないし（１４）のいずれかに記載の二次電池と、
　前記二次電池から電力を供給される１または２以上の電気機器と、
　前記二次電池からの前記電気機器に対する電力供給を制御する制御部と
　を備えた、電力貯蔵システム。
（１９）
　上記（１）ないし（１４）のいずれかに記載の二次電池と、
　前記二次電池から電力を供給される可動部と
　を備えた、電動工具。
（２０）
　上記（１）ないし（１４）のいずれかに記載の二次電池を電力供給源として備えた、電子機器。
　本出願は、日本国特許庁において２０１６年９月６日に出願された日本特許出願番号第２０１６－１７３８５１号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
　当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲の趣旨やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (20)

  1. 　正極と、
    　負極と、
    　下記の式（１）で表される第１複素環式化合物および下記の式（２）で表される第２複素環式化合物のうちの少なくとも一方を含む電解液と
    　を備えた、二次電池。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （Ｒ１～Ｒ４のそれぞれは、水素基（－Ｈ）、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ１～Ｒ４のうちの少なくとも２つは、１価のハロゲン化炭化水素基であるか、またはＲ１～Ｒ４のうちの少なくとも１つは、窒素含有基である。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     （Ｘは、窒素原子－水素原子（ＮＨ）、酸素原子（Ｏ）およびリン原子－水素原子（ＰＨ）のうちのいずれかである。Ｒ５～Ｒ８のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ５～Ｒ８のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。）
  2. 　前記ハロゲン基は、フッ素基（－Ｆ）、塩素基（－Ｃｌ）、臭素基（－Ｂｒ）およびヨウ素基（－Ｉ）を含み、
    　前記１価の炭化水素基は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基およびそれらのうちの２種類以上が結合された１価の基を含み、
    　前記１価のハロゲン化炭化水素基は、前記１価の炭化水素基のうちの少なくとも１つの水素基が前記ハロゲン基により置換された基であり、
    　前記１価の酸素含有基は、水酸基（－ＯＨ）、アルコキシ基（－ＯＲ１０１：Ｒ１０１はアルキル基およびアリール基のうちのいずれかである。）、カルボキシル基（－ＣＯＯＨ）、カルボン酸エステル基（－ＣＯＯＲ１０２：Ｒ１０２はアルキル基およびアリール基のうちのいずれかである。）、アルデヒド基（－ＣＨＯ）およびアシル基（－ＣＯＲ１０３：Ｒ１０３はアルキル基およびアリール基のうちのいずれかである。）を含み、
    　前記１価の窒素含有基は、シアノ基（－ＣＮ）、アミノ基（－ＮＲ１０４Ｒ１０５：Ｒ１０４およびＲ１０５のそれぞれは水素基、アルキル基およびアリール基のうちのいずれかである。）、ニトロ基（－ＮＯ2 ）、ニトロソ基（－ＮＯ）、イソシアネート基（－ＮＣＯ）、アジド基（－Ｎ3 ）およびジアゾニウム基（－Ｎ2 +）を含み、
    　前記１価の硫黄含有基は、スルホ基（－ＳＯ3 Ｈ）、チオール基（－ＳＨ）、チオエーテル基（－ＳＲ１０６：Ｒ１０６はアルキル基およびアリール基のうちのいずれかである。）およびチオケトン基（－ＣＳ－Ｒ１０７：Ｒ１０７はアルキル基およびアリール基のうちのいずれかである。）を含む、
    　請求項１記載の二次電池。
  3. 　前記Ｒ１～Ｒ４のうちの少なくとも２つは、パーフルオロアルキル基である、
    　請求項１記載の二次電池。
  4. 　前記Ｒ１および前記Ｒ４のそれぞれは、前記パーフルオロアルキル基である、
    　請求項３記載の二次電池。
  5. 　前記パーフルオロアルキル基の炭素数は、１以上１０以下である、
    　請求項３記載の二次電池。
  6. 　前記Ｒ１～Ｒ４のうちの少なくとも２つは、前記シアノ基である、
    　請求項１記載の二次電池。
  7. 　前記Ｒ１および前記Ｒ４のそれぞれは、前記シアノ基である、
    　請求項６記載の二次電池。
  8. 　前記Ｒ５～Ｒ８のうちの少なくとも２つは、パーフルオロアルキル基である、
    　請求項１記載の二次電池。
  9. 　前記Ｒ５および前記Ｒ８のそれぞれは、前記パーフルオロアルキル基である、
    　請求項８記載の二次電池。
  10. 　前記パーフルオロアルキル基の炭素数は、１以上１０以下である、
    　請求項８記載の二次電池。
  11. 　前記電解液は、下記の式（３）～式（５）のそれぞれで表される不飽和環状炭酸エステルおよび下記の式（６）および式（７）のそれぞれで表されるハロゲン化炭酸エステルのうちの少なくとも１種を含む、
    　請求項１記載の二次電池。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     （Ｒ１１およびＲ１２のそれぞれは、水素基およびアルキル基のうちのいずれかである。Ｒ１３～Ｒ１６のそれぞれは、水素基、アルキル基、ビニル基およびアリル基のうちのいずれかであり、Ｒ１３～Ｒ１６のうちの少なくとも１つは、ビニル基およびアリル基のうちのいずれかである。Ｒ１７は、＞ＣＲ１７１Ｒ１７２で表される基であり、Ｒ１７１およびＲ１７２のそれぞれは、水素基およびアルキル基のうちのいずれかである。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     （Ｒ１８～Ｒ２１は、水素基、ハロゲン基、アルキル基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかであり、Ｒ１８～Ｒ２１のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかである。Ｒ２２～Ｒ２７は、水素基、ハロゲン基、アルキル基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかであり、Ｒ２２～Ｒ２７のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかである。）
  12. 　前記電解液は、下記の式（９）で表されるジニトリル化合物のうちの少なくとも１種を含む、
    　請求項１記載の二次電池。
    　ＮＣ－Ｒ２８－ＣＮ　・・・（９）
    （Ｒ２８は、２価の炭化水素基、２価のハロゲン化炭化水素基、２価の酸素含有基、２価の窒素含有基、２価の硫黄含有基、２価のリン含有基およびそれらの２種類以上が結合された２価の基のうちのいずれかである。）
  13. 　前記電解液は、炭酸プロピレンを含む、
    　請求項１記載の二次電池。
  14. 　リチウムイオン二次電池である、
    　請求項１記載の二次電池。
  15. 　下記の式（１）で表される第１複素環式化合物および下記の式（２）で表される第２複素環式化合物のうちの少なくとも一方を含む、
    　二次電池用電解液。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
     （Ｒ１～Ｒ４のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ１～Ｒ４のうちの少なくとも２つは、１価のハロゲン化炭化水素基であるか、またはＲ１～Ｒ４のうちの少なくとも１つは、窒素含有基である。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
     （Ｘは、窒素原子－水素原子、酸素原子およびリン原子－水素原子のうちのいずれかである。Ｒ５～Ｒ８のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ５～Ｒ８のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。）
  16. 　二次電池と、
    　前記二次電池の動作を制御する制御部と、
    　前記制御部の指示に応じて前記二次電池の動作を切り換えるスイッチ部と
    　を備え、
    　前記二次電池は、
    　正極と、
    　負極と、
    　下記の式（１）で表される第１複素環式化合物および下記の式（２）で表される第２複素環式化合物のうちの少なくとも一方を含む電解液と
    　を備えた、電池パック。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
     （Ｒ１～Ｒ４のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ１～Ｒ４のうちの少なくとも２つは、１価のハロゲン化炭化水素基であるか、またはＲ１～Ｒ４のうちの少なくとも１つは、窒素含有基である。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
     （Ｘは、窒素原子－水素原子、酸素原子およびリン原子－水素原子のうちのいずれかである。Ｒ５～Ｒ８のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ５～Ｒ８のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。）
  17. 　二次電池と、
    　前記二次電池から供給された電力を駆動力に変換する変換部と、
    　前記駆動力に応じて駆動する駆動部と、
    　前記二次電池の動作を制御する制御部と
    　を備え、
    　前記二次電池は、
    　正極と、
    　負極と、
    　下記の式（１）で表される第１複素環式化合物および下記の式（２）で表される第２複素環式化合物のうちの少なくとも一方を含む電解液と
    　を備えた、電動車両。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
     （Ｒ１～Ｒ４のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ１～Ｒ４のうちの少なくとも２つは、１価のハロゲン化炭化水素基であるか、またはＲ１～Ｒ４のうちの少なくとも１つは、窒素含有基である。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
     （Ｘは、窒素原子－水素原子、酸素原子およびリン原子－水素原子のうちのいずれかである。Ｒ５～Ｒ８のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ５～Ｒ８のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。）
  18. 　二次電池と、
    　前記二次電池から電力を供給される１または２以上の電気機器と、
    　前記二次電池からの前記電気機器に対する電力供給を制御する制御部と
    　を備え、
    　前記二次電池は、
    　正極と、
    　負極と、
    　下記の式（１）で表される第１複素環式化合物および下記の式（２）で表される第２複素環式化合物のうちの少なくとも一方を含む電解液と
    　を備えた、電力貯蔵システム。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
     （Ｒ１～Ｒ４のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ１～Ｒ４のうちの少なくとも２つは、１価のハロゲン化炭化水素基であるか、またはＲ１～Ｒ４のうちの少なくとも１つは、窒素含有基である。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
     （Ｘは、窒素原子－水素原子、酸素原子およびリン原子－水素原子のうちのいずれかである。Ｒ５～Ｒ８のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ５～Ｒ８のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。）
  19. 　二次電池と、
    　前記二次電池から電力を供給される可動部と
    　を備え、
    　前記二次電池は、
    　正極と、
    　負極と、
    　下記の式（１）で表される第１複素環式化合物および下記の式（２）で表される第２複素環式化合物のうちの少なくとも一方を含む電解液と
    　を備えた、電動工具。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
     （Ｒ１～Ｒ４のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ１～Ｒ４のうちの少なくとも２つは、１価のハロゲン化炭化水素基であるか、またはＲ１～Ｒ４のうちの少なくとも１つは、窒素含有基である。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
     （Ｘは、窒素原子－水素原子、酸素原子およびリン原子－水素原子のうちのいずれかである。Ｒ５～Ｒ８のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ５～Ｒ８のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。）
  20. 　二次電池を電力供給源として備え、
    　前記二次電池は、
    　正極と、
    　負極と、
    　下記の式（１）で表される第１複素環式化合物および下記の式（２）で表される第２複素環式化合物のうちの少なくとも一方を含む電解液と
    　を備えた、電子機器。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
     （Ｒ１～Ｒ４のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ１～Ｒ４のうちの少なくとも２つは、１価のハロゲン化炭化水素基であるか、またはＲ１～Ｒ４のうちの少なくとも１つは、窒素含有基である。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
     （Ｘは、窒素原子－水素原子、酸素原子およびリン原子－水素原子のうちのいずれかである。Ｒ５～Ｒ８のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ５～Ｒ８のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価の酸素含有基、１価の窒素含有基、１価の硫黄含有基およびそれらの２種類以上が結合された１価の基のうちのいずれかである。）
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109473721A (zh) * 2018-11-15 2019-03-15 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种高电压电解液添加剂，高电压电解液和锂离子电池
CN111063932A (zh) * 2018-10-17 2020-04-24 宁德时代新能源科技股份有限公司 电解液及二次电池

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109326824B (zh) * 2017-07-31 2020-04-21 深圳新宙邦科技股份有限公司 锂离子电池非水电解液及锂离子电池
CN110931872B (zh) * 2019-12-11 2022-07-08 多氟多新能源科技有限公司 一种锂离子电池电解液添加剂及锂离子电池电解液
CN111313093B (zh) * 2019-12-24 2021-01-29 安徽圣格能源科技有限公司 电解液和锂电池
CN113381066B (zh) * 2020-03-09 2023-03-28 多氟多新材料股份有限公司 一种高性能锂离子电池电解液及其制备方法和锂离子电池
WO2023032799A1 (ja) * 2021-08-30 2023-03-09 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 非水電解質電池およびこれに用いる非水電解質
CN116973373B (zh) * 2023-09-25 2023-12-08 昆山泰瑞克智能科技有限公司 一种电极涂层的检测方法及***

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008147014A (ja) * 2006-12-11 2008-06-26 Sony Corp 非水電解質組成物及び非水電解質二次電池
WO2011043403A1 (ja) * 2009-10-09 2011-04-14 三井化学株式会社 複素環含有アルコール誘導体を含有する非水電解液及びリチウム二次電池
US20140342242A1 (en) * 2013-05-15 2014-11-20 Samsung Sdi Co., Ltd. Organic electrolyte solution and lithium battery comprising the same

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4456194B2 (ja) * 1999-03-02 2010-04-28 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 出力回路及びバッテリパック
US6294894B1 (en) * 1999-08-09 2001-09-25 Hitachi Maxell, Ltd. Rechargeable battery arrangement
JP4056302B2 (ja) * 2002-06-21 2008-03-05 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
DE10340500A1 (de) * 2002-09-16 2004-03-25 H.C. Starck Gmbh Überladeschutz nichtwässriger wieder aufladbarer Lithium-Batterien durch cyano-substituierte Thiophene als Elektrolytadditive
JP4735261B2 (ja) * 2003-06-27 2011-07-27 Ｍｓｄ株式会社 ヘテロアリールオキシ含窒素飽和ヘテロ環誘導体
WO2005020365A1 (ja) * 2003-08-26 2005-03-03 Japan Aerospace Exploration Agency 不燃性非水系電解液およびこれを用いたリチウムイオン電池
US20050100786A1 (en) * 2003-09-19 2005-05-12 Ryu Duk H. Nonaqueous lithium secondary battery with cyclability and/or high temperature safety improved
JP4940570B2 (ja) * 2005-04-08 2012-05-30 ソニー株式会社 リチウム二次電池用電解液およびリチウム二次電池
JP4508954B2 (ja) * 2005-06-08 2010-07-21 本田技研工業株式会社 固体高分子型燃料電池用膜−電極構造体
JP5145940B2 (ja) * 2005-12-16 2013-02-20 株式会社村田製作所 固体電解質の製造方法、および固体電解コンデンサ
JP2008258013A (ja) * 2007-04-05 2008-10-23 Mitsubishi Chemicals Corp 非水系電解液及びそれを用いた非水系電解液二次電池
KR101075319B1 (ko) * 2008-05-21 2011-10-19 삼성에스디아이 주식회사 리튬이온 이차전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬이온이차전지
JP5480376B2 (ja) * 2009-06-24 2014-04-23 トヨタ モーター エンジニアリング アンド マニュファクチャリング ノース アメリカ，インコーポレイティド 高電圧電解質
JP5479023B2 (ja) * 2009-10-20 2014-04-23 株式会社マキタ 充電式電動工具
CN102640344B (zh) * 2009-12-07 2016-01-20 索尼公司 二次电池、电解液、电池组、电子装置和电动车辆
RU2012154336A (ru) * 2010-05-17 2014-06-27 Хонда Мотор Ко., Лтд. Устройство управления и способ управления транспортным средством с электрическим приводом
JP2012034515A (ja) * 2010-07-30 2012-02-16 Sanyo Electric Co Ltd 車両用の電源装置
US20120077076A1 (en) * 2010-09-23 2012-03-29 Uchicago Argonne, Llc Heteroaromatic-based electrolytes for lithium and lithium-ion batteries
US9184466B2 (en) * 2011-03-14 2015-11-10 Samsung Sdi Co., Ltd. Electrolyte for rechargeable lithium battery, and rechargeable lithium battery including the same
US20150024267A1 (en) * 2012-03-30 2015-01-22 University Of Seoul Industry Cooperation Foundation Electrolyte having improved high-rate charge and discharge property, and capacitor comprising same
CN104737354A (zh) * 2012-06-19 2015-06-24 A123***有限责任公司 用于电化学电池的具有氟化溶剂的电解质
CN103618106A (zh) * 2013-10-14 2014-03-05 厦门大学 一种防止钛酸锂电池胀气的电解液及钛酸锂电池
KR20150075495A (ko) * 2013-12-26 2015-07-06 동우 화인켐 주식회사 리튬 이차전지용 전해액 및 이를 구비하는 리튬 이차전지
JP6131877B2 (ja) * 2014-02-20 2017-05-24 ソニー株式会社 リチウムイオン二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器
KR101553063B1 (ko) * 2015-01-20 2015-09-15 주식회사 제이에스영테크 하이브리드 에너지 저장 모듈 시스템

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008147014A (ja) * 2006-12-11 2008-06-26 Sony Corp 非水電解質組成物及び非水電解質二次電池
WO2011043403A1 (ja) * 2009-10-09 2011-04-14 三井化学株式会社 複素環含有アルコール誘導体を含有する非水電解液及びリチウム二次電池
US20140342242A1 (en) * 2013-05-15 2014-11-20 Samsung Sdi Co., Ltd. Organic electrolyte solution and lithium battery comprising the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111063932A (zh) * 2018-10-17 2020-04-24 宁德时代新能源科技股份有限公司 电解液及二次电池
CN109473721A (zh) * 2018-11-15 2019-03-15 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种高电压电解液添加剂，高电压电解液和锂离子电池

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