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JP6555407B2 - Non-aqueous electrolyte secondary battery and non-aqueous electrolyte - Google Patents

Non-aqueous electrolyte secondary battery and non-aqueous electrolyte Download PDF

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JP6555407B2
JP6555407B2 JP2018148388A JP2018148388A JP6555407B2 JP 6555407 B2 JP6555407 B2 JP 6555407B2 JP 2018148388 A JP2018148388 A JP 2018148388A JP 2018148388 A JP2018148388 A JP 2018148388A JP 6555407 B2 JP6555407 B2 JP 6555407B2
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浩之 徳田
浩之 徳田
青島 敬之
敬之 青島
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純子 鍵本
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Description

本発明は、非水系電解液二次電池に関し、詳しくは、炭素−炭素三重結合を有する化合
物を含有する非水系電解液と特定の元素を特定の割合含有するセパレータを備える非水系
電解液二次電池、および該非水系電解液二次電池に備えられる非水系電解液に関する。
The present invention relates to a non-aqueous electrolyte secondary battery, and more specifically, a non-aqueous electrolyte secondary battery comprising a non-aqueous electrolyte solution containing a compound having a carbon-carbon triple bond and a separator containing a specific element in a specific ratio. The present invention relates to a battery and a non-aqueous electrolyte provided in the non-aqueous electrolyte secondary battery.

携帯電話、ノートパソコン等のいわゆる携帯電子機器用電源から自動車用等の駆動用車
載電源や定置用大型電源等に至るまでの広範な電源としてリチウム二次電池等の非水系電
解液二次電池が実用化されつつある。しかしながら、近年の電子機器の高性能化や駆動用
車載電源や定置用大型電源への適用等に伴い、適用される二次電池への要求はますます高
まり、二次電池の電池特性の高性能化、例えば高容量化、高温保存特性、サイクル特性等
の向上を高い水準で達成することが求められている。
Non-aqueous electrolyte secondary batteries such as lithium secondary batteries are widely used as power sources for so-called portable electronic devices such as mobile phones and notebook computers, to in-vehicle power sources for automobiles and large power sources for stationary applications. It is being put into practical use. However, with the recent high performance of electronic devices and the application to in-vehicle power supplies for driving and large power supplies for stationary applications, the demand for applied secondary batteries is increasing, and the high performance of the battery characteristics of secondary batteries is increasing. For example, it is required to achieve high levels of improvement in capacity, high temperature storage characteristics, cycle characteristics, and the like.

非水系電解液二次電池に用いる非水系電解液は、通常、主として電解質と非水溶媒とか
ら構成されている。非水溶媒の主成分としては、エチレンカーボネートやプロピレンカー
ボネート等の環状カーボネート;ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチル
メチルカーボネート等の鎖状カーボネート;γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等
の環状カルボン酸エステルなどが用いられている。
A non-aqueous electrolyte used for a non-aqueous electrolyte secondary battery is usually composed mainly of an electrolyte and a non-aqueous solvent. The main components of the non-aqueous solvent include cyclic carbonates such as ethylene carbonate and propylene carbonate; chain carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate; cyclic carboxylic acid esters such as γ-butyrolactone and γ-valerolactone. It is used.

また、これらの非水系電解液を用いた電池の負荷特性、サイクル特性、保存特性、低温
特性等の電池特性を改良するために、種々の非水溶媒や電解質、助剤等も提案されている
。例えば、ビニレンカーボネート及びその誘導体や、ビニルエチレンカーボネート誘導体
を使用することにより、二重結合を有する環状カーボネートが負極と優先的に反応して負
極表面に良質の被膜を形成し、これにより電池の保存特性とサイクル特性が向上すること
が特許文献1および2に開示されている。
In addition, various nonaqueous solvents, electrolytes, auxiliaries, and the like have been proposed in order to improve battery characteristics such as load characteristics, cycle characteristics, storage characteristics, and low temperature characteristics of batteries using these nonaqueous electrolyte solutions. . For example, by using vinylene carbonate and its derivatives, or vinyl ethylene carbonate derivatives, cyclic carbonates with double bonds react preferentially with the negative electrode to form a good quality film on the negative electrode surface, thereby preserving the battery. Patent Documents 1 and 2 disclose that characteristics and cycle characteristics are improved.

また、例えば、特定のエチレンカーボネート誘導体と、三重結合含有化合物及び/又は
ペンタフルオロフェニルオキシ化合物とを併用することにより、ガス発生が少なく、サイ
クル特性が改善されることが特許文献3に開示されている。
また、非水電解系二次電池を構成する部材としてのセパレータは、一般的にポリオレフ
ィン系樹脂の製造工程において種々金属が混入されることが知られている。例えば、ポリ
オレフィン系樹脂の重合でチーグラーナッタ触媒を使うと、AlやMgなどが残存する。
Further, for example, Patent Document 3 discloses that by using a specific ethylene carbonate derivative in combination with a triple bond-containing compound and / or a pentafluorophenyloxy compound, gas generation is reduced and cycle characteristics are improved. Yes.
In addition, it is known that a separator as a member constituting a non-aqueous electrolytic secondary battery is generally mixed with various metals in a polyolefin resin manufacturing process. For example, when a Ziegler-Natta catalyst is used for polymerization of polyolefin resin, Al, Mg, etc. remain.

また、ポリオレフィンが保存中に酸化するのを防ぐ目的で酸化防止剤が導入されるが、
同時に酸化防止剤の中和剤として導入される金属石鹸ではCaやZn等が使われ、これら
も残存したりすることが特許文献4〜6に開示されている。
In addition, antioxidants are introduced to prevent polyolefins from oxidizing during storage,
At the same time, it is disclosed in Patent Documents 4 to 6 that Ca and Zn are used in the metal soap introduced as a neutralizing agent for the antioxidant, and these also remain.

特開平8−45545号公報JP-A-8-45545 特開平4−87156号公報JP-A-4-87156 WO2006−077763号公報WO 2006-077763 WO2008−035674号公報WO2008-035674 WO2008−059806号公報WO2008-059806 WO2009−136648号公報WO2009-136648

上記のように近年の非水電解液二次電池の高性能化への要求が高まる中、非水電解液二
次電池の特性の向上、すなわち、高容量化、高温保存特性、サイクル特性等の向上が求め
られている。
このような背景の下、特許文献1、2に記載されている、非水電解質として二重結合を
有する環状カーボネートを用いた非水電解液二次電池では、電極表面を保護して保存特性
やサイクル特性等の電池耐久性を向上されるものの、充電状態の電池を高温で放置したり
、連続充放電サイクルを行うと、正極上で不飽和環状カーボネートまたはその誘導体が酸
化分解して炭酸ガスを発生するという問題があった。このような使用環境下で炭酸ガスが
発生すると、例えば、電池の安全弁が作動したり、電池が膨張する等により電池自体が使
用不能になる場合がある。
As described above, the demand for higher performance of non-aqueous electrolyte secondary batteries in recent years has increased, and the characteristics of non-aqueous electrolyte secondary batteries have been improved. There is a need for improvement.
Under such a background, in the non-aqueous electrolyte secondary battery using the cyclic carbonate having a double bond as the non-aqueous electrolyte described in Patent Documents 1 and 2, the electrode surface is protected and the storage characteristics and Although battery durability such as cycle characteristics is improved, when a charged battery is left at a high temperature or a continuous charge / discharge cycle is performed, unsaturated cyclic carbonate or its derivative is oxidized and decomposed on the positive electrode to generate carbon dioxide gas. There was a problem that occurred. If carbon dioxide gas is generated in such a use environment, the battery itself may become unusable due to, for example, activation of a battery safety valve or expansion of the battery.

また、特許文献3に記載されている、非水電解質として三重結合含有化合物などを用い
た非水電解液二次電池では、非水電解質として三重結合含有化合物などを用いているが、
高容量化のために電極密度を高くすると、電解液との反応性が大きく、サイクル特性が向
上し難い課題がある。
また、特許文献4〜6に記載されているような、CaやAlなどの元素を含有するセパ
レータを用いた非水系電解液二次電池では、高度に耐久性を向上させようとすると、これ
らの混入種と混入量によって、電池性能に多大な影響を与える可能性がある。
Moreover, in the nonaqueous electrolyte secondary battery using a triple bond-containing compound as a nonaqueous electrolyte described in Patent Document 3, a triple bond-containing compound or the like is used as a nonaqueous electrolyte.
When the electrode density is increased to increase the capacity, there is a problem that the reactivity with the electrolytic solution is large and the cycle characteristics are difficult to improve.
Moreover, in the non-aqueous electrolyte secondary battery using the separator containing elements such as Ca and Al as described in Patent Documents 4 to 6, when trying to improve the durability, these Depending on the contamination species and the contamination amount, battery performance may be greatly affected.

そこで、本発明は、近年の二次電池に要求性能に対して発現する上記の種々の問題を解
消するとともに、サイクル等の耐久特性が改善された非水系電解液二次電池を提供するこ
と、および、この非水系電解液二次電池に好適な非水系電解液を提供することにある。
Therefore, the present invention provides a non-aqueous electrolyte secondary battery in which durability characteristics such as cycle are improved while solving the above-mentioned various problems that are expressed with respect to required performance in recent secondary batteries. Another object of the present invention is to provide a non-aqueous electrolyte suitable for the non-aqueous electrolyte secondary battery.

発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、特に、炭素−炭素三重結
合を有する化合物を含有する非水系電解液を用いることで電池耐久性を大幅に向上させる
技術を見出し、さらに、セパレータがカルシウム元素を含有しており、かつ、前記セパレ
ータ中に含まれるカルシウム元素の濃度が300ppm以下であるセパレータと併用する
ことによって特異的に耐久性が向上することを見出し、本発明を完成させるに至った。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventors have developed a technique for significantly improving battery durability by using a non-aqueous electrolyte containing a compound having a carbon-carbon triple bond. Further, it was found that durability is specifically improved by using the separator together with a separator containing calcium element and having a calcium element concentration of 300 ppm or less in the separator. The invention has been completed.

即ち、本発明の要旨は以下の通りである。
電解質とこれを溶解する非水系溶媒を含有してなる非水系電解液と、リチウムイオンを
吸蔵放出可能な負極、並びに正極と、ポリオレフィン系樹脂を構成成分の一部としてなる
セパレータを備えた非水系電解液二次電池であって、
前記非水系電解液が炭素−炭素三重結合を有する化合物を含有し、
前記セパレータがカルシウム元素を含有しており、かつ、前記セパレータ中に含まれる
カルシウム元素の濃度が300ppm以下であることを特徴とする、非水系電解液二次電
池、に存する。(請求項1)
また、本発明の別の要旨は、上記請求項1に記載のセパレータ中に含まれるカルシウム
元素の濃度が150ppm以下であることを特徴とする、非水系電解液二次電池、に存す
る。(請求項2)
また、本発明の別の要旨は、上記請求項1または請求項2に記載のセパレータ中に含ま
れるカルシウム元素の濃度が100ppm以下であることを特徴とする、非水系電解液二
次電池、に存する。(請求項3)
また、本発明の別の要旨は、上記請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載のセパレー
タがアルミニウム元素を含有しており、前記セパレータ中に含まれるアルミニウム元素の
濃度が150ppm以下であることを特徴とする、非水系電解液二次電池、に存する。(
請求項4)
また、本発明の別の要旨は、上記請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載のセパレー
タ中に含まれるアルミニウムの濃度が50ppm以下であることを特徴とする、非水系電
解液二次電池、に存する。(請求項5)
また、本発明の別の要旨は、電解質とこれを溶解する非水系溶媒を含有してなる非水系
電解液と、リチウムイオンを吸蔵放出可能な負極、並びに正極と、ポリオレフィン系樹脂
を構成成分の一部としてなるセパレータを備えた非水系電解液二次電池であって、前記非
水系電解液が炭素−炭素三重結合を含有する化合物を含有し、前記セパレータがアルミニ
ウム元素を含有しており、かつ、前記セパレータ中に含まれるアルミニウムの濃度が15
0ppm以下であることを特徴とする、非水系電解液二次電池、に存する。(請求項6)
また、本発明の別の要旨は、上記請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の炭素−炭
素三重結合を有する化合物が、炭酸エステル骨格、スルホン酸エステル骨格、硫酸エステ
ル骨格、亜硫酸エステル骨格を有する化合物であることを特徴とする、非水系電解液二次
電池、に存する。(請求項7)
また、本発明の別の要旨は、上記請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の炭素−炭
素三重結合を有する化合物が、環状炭酸エステル骨格を有する化合物であることを特徴と
する、非水系電解液二次電池、に存する。(請求項8)
また、本発明の別の要旨は、上記請求項1乃至請求項8の何れか1項に記載の前記炭素
−炭素三重結合を有する化合物が、下記一般式(1)および/または(2)で表される化
合物であることを特徴とする、非水系電解液二次電池、に存する。(請求項9)
That is, the gist of the present invention is as follows.
Nonaqueous electrolyte solution comprising a nonaqueous electrolyte solution containing an electrolyte and a nonaqueous solvent that dissolves the electrolyte, a negative electrode capable of occluding and releasing lithium ions, a positive electrode, and a separator having a polyolefin resin as a component. An electrolyte secondary battery,
The non-aqueous electrolyte contains a compound having a carbon-carbon triple bond,
The separator contains a calcium element, and the concentration of the calcium element contained in the separator is 300 ppm or less. (Claim 1)
Another gist of the present invention resides in a non-aqueous electrolyte secondary battery characterized in that the concentration of calcium element contained in the separator according to claim 1 is 150 ppm or less. (Claim 2)
Another gist of the present invention is a non-aqueous electrolyte secondary battery characterized in that the concentration of calcium element contained in the separator according to claim 1 or 2 is 100 ppm or less. Exist. (Claim 3)
Another gist of the present invention is that the separator according to any one of claims 1 to 3 contains an aluminum element, and the concentration of the aluminum element contained in the separator is 150 ppm or less. The present invention resides in a non-aqueous electrolyte secondary battery. (
(Claim 4)
Another gist of the present invention is a non-aqueous electrolyte solution characterized in that the concentration of aluminum contained in the separator according to any one of claims 1 to 4 is 50 ppm or less. Next battery. (Claim 5)
Another gist of the present invention is that a non-aqueous electrolyte solution containing an electrolyte and a non-aqueous solvent for dissolving the electrolyte, a negative electrode capable of occluding and releasing lithium ions, a positive electrode, and a polyolefin resin A non-aqueous electrolyte secondary battery comprising a separator as a part, wherein the non-aqueous electrolyte contains a compound containing a carbon-carbon triple bond, the separator contains an aluminum element, and The concentration of aluminum contained in the separator is 15
The present invention resides in a non-aqueous electrolyte secondary battery characterized by being 0 ppm or less. (Claim 6)
Another gist of the present invention is that the compound having a carbon-carbon triple bond according to any one of claims 1 to 6 is a carbonate ester skeleton, a sulfonate ester skeleton, a sulfate ester skeleton, or a sulfite. The present invention resides in a non-aqueous electrolyte secondary battery, which is a compound having an ester skeleton. (Claim 7)
Further, another gist of the present invention is characterized in that the compound having a carbon-carbon triple bond according to any one of claims 1 to 7 is a compound having a cyclic carbonate skeleton. , Non-aqueous electrolyte secondary battery. (Claim 8)
Another gist of the present invention is that the compound having a carbon-carbon triple bond according to any one of claims 1 to 8 is represented by the following general formula (1) and / or (2): The present invention resides in a non-aqueous electrolyte secondary battery, which is a compound represented by: (Claim 9)

Figure 0006555407
Figure 0006555407

(式(1)〜(2)中、R〜Rは、それぞれ独立して水素原子、炭素数1〜12のア
ルキル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基又は炭素数6〜12のアリール基を示し、R
とR、RとR、RとRは、互いに結合して炭素数3〜6のシクロアルキル基
を形成していてもよい。xおよびyは1又は2の整数を示す。Y1およびYは式(3)
にて表され、同一でも異なってもよい。
(In the formula (1) ~ (2), R 1 ~R 9 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, 3 to 6 carbon atoms a cycloalkyl group or having 6 to 12 carbon atoms Represents an aryl group, R
2 and R 3 , R 5 and R 6 , R 7 and R 8 may be bonded to each other to form a cycloalkyl group having 3 to 6 carbon atoms. x and y represent an integer of 1 or 2. Y 1 and Y 2 are represented by the formula (3)
It may be the same or different.

Figure 0006555407
Figure 0006555407

は、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、炭
素数6〜12のアリール基又は炭素数7〜12のアラルキル基を示す。)
また、本発明の別の要旨は、上記請求項1乃至請求項8の何れか1項に記載の前記炭素
−炭素三重結合を有する化合物が、下記一般式(4)で表される化合物であることを特徴
とする、非水系電解液二次電池、に存する。(請求項10)
Z 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms. )
Another gist of the present invention is that the compound having the carbon-carbon triple bond according to any one of claims 1 to 8 is a compound represented by the following general formula (4). The present invention resides in a non-aqueous electrolyte secondary battery. (Claim 10)

Figure 0006555407
Figure 0006555407

(式(4)中、XとZはCR 、C=O、C=N−R、C=P−R、O、S、N−
、P−Rを表し、同一でも異なっていてもよい。YはCR 、C=O、S=O、
S(=O)、P(=O)−R、P(=O)−ORを表す。式中、R及びRは水素
、ハロゲン、または、置換基を有してもよい炭素数1から20の炭化水素基であり、互い
に同一であっても異なっていてもよい。Rは置換基を有してもよい炭素数1から20の
炭化水素基である。Rは、Li、NR または、置換基を有してもよい炭素数1から
20の炭化水素基である。Rは置換基を有してもよい炭素数1から20の炭化水素基で
あり、互いに同一であっても異なっていてもよい。nおよびmは0以上の整数を表す。W
は上記Rと同義であり、上記Rと同一でも異なっていてもよい。)
また、本発明の別の要旨は、上記請求項10に記載の一般式(4)で表される化合物が、
(5)式で表される化合物であることを特徴とする、非水系電解液二次電池、存する。(
請求項11)
(In the formula (4), X and Z are CR 1 2 , C═O, C═N—R 1 , C═P—R 1 , O, S, N—
R 1 and P—R 1 are the same or different. Y is CR 1 2 , C = O, S = O,
Represents a S (= O) 2, P (= O) -R 2, P (= O) -OR 3. In the formula, R and R 1 are hydrogen, halogen, or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, and may be the same or different. R 2 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent. R 3 is Li, NR 4 4 or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent. R 4 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, and may be the same as or different from each other. n and m represent an integer of 0 or more. W
Is synonymous with R, and may be the same as or different from R. )
Another gist of the present invention is that the compound represented by the general formula (4) according to claim 10 is:
(5) There is a non-aqueous electrolyte secondary battery, which is a compound represented by the formula: (
(Claim 11)

Figure 0006555407
Figure 0006555407

(式(5)中、YはC=O、S=O、S(=O)、P(=O)−R、P(=O)−O
を表す。)
また、本発明の別の要旨は、上記請求項1乃至請求項11の何れか1項に記載の非水系電
解液二次電池に用いることを特徴とする非水系電解液、に存する。(請求項12)
(In the formula (5), Y is C = O, S = O, S (= O) 2, P (= O) -R 2, P (= O) -O
R 3 is represented. )
Another gist of the present invention resides in a non-aqueous electrolyte characterized by being used for the non-aqueous electrolyte secondary battery according to any one of claims 1 to 11. (Claim 12)

本発明により、特に高電圧化や高容量化されたリチウム二次電池設計において電池のサ
イクル等の耐久特性が改善された非水系電解液電池および非水系電解液が提供される。
The present invention provides a non-aqueous electrolyte battery and a non-aqueous electrolyte in which durability characteristics such as battery cycle are improved particularly in the design of a lithium secondary battery with high voltage and high capacity.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるも
のではなく、任意に変形して実施することができる。
本発明の非水系電解液二次電池は、非水系電解液電池の中でも、例えばリチウム二次電
池用の電解液として用いるのに好適である。本発明の非水系電解液二次電池は、公知の構
造を採ることができ、典型的には、イオン(例えば、リチウムイオン)を吸蔵・放出可能
な負極及び正極と、水系電解液と、セパレータを備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited to these embodiments, and can be arbitrarily modified and implemented.
The non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention is suitable for use as, for example, an electrolyte for a lithium secondary battery among non-aqueous electrolyte batteries. The non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention can adopt a known structure, and typically includes a negative electrode and a positive electrode capable of occluding and releasing ions (for example, lithium ions), an aqueous electrolyte, and a separator. Is provided.

1.非水系電解液
本発明の非水系電解液は、電解質とこれを溶解する非水系溶媒を含有してなる非水系電
解液に関するものであり、炭素−炭素三重結合を有する化合物を含有することを特徴とす
る。
1−1.炭素−炭素三重結合を有する化合物
本発明の非水系電解液は、炭素−炭素三重結合を有する化合物を含有することを特徴と
する。炭素−炭素三重結合を有する化合物であれば、好適に電極との界面保護被膜を形成
することで耐久性向上に寄与するため、特に限定されるものではないが、その中でも、炭
素−炭素三重結合を有する鎖状化合物と、炭素−炭素三重結合を有する環状化合物に分類
される。
1. Non-aqueous electrolyte The non-aqueous electrolyte of the present invention relates to a non-aqueous electrolyte containing an electrolyte and a non-aqueous solvent for dissolving the electrolyte, and contains a compound having a carbon-carbon triple bond. And
1-1. Compound having carbon-carbon triple bond The non-aqueous electrolyte solution of the present invention is characterized by containing a compound having a carbon-carbon triple bond. A compound having a carbon-carbon triple bond is not particularly limited because it contributes to improving durability by suitably forming an interface protective film with an electrode. And a cyclic compound having a carbon-carbon triple bond.

炭素−炭素三重結合を有する鎖状化合物としては、下記一般式(1)および又は式(2
)で表される1種以上のアルキン誘導体が好ましく使用される。
Examples of the chain compound having a carbon-carbon triple bond include the following general formula (1) and / or formula (2
One or more alkyne derivatives represented by

Figure 0006555407
Figure 0006555407

(式(1)〜(2)中、R〜Rは、それぞれ独立して水素原子、炭素数1〜12のア
ルキル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基又は炭素数6〜12のアリール基を示し、R
とR、RとR、RとRは、互いに結合して炭素数3〜6のシクロアルキル基
を形成していてもよい。xおよびyは1又は2の整数を示す。Y1およびYは式(3)
にてあらわされ、同一でも異なってもよい。
(In the formula (1) ~ (2), R 1 ~R 9 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, 3 to 6 carbon atoms a cycloalkyl group or having 6 to 12 carbon atoms Represents an aryl group, R
2 and R 3 , R 5 and R 6 , R 7 and R 8 may be bonded to each other to form a cycloalkyl group having 3 to 6 carbon atoms. x and y represent an integer of 1 or 2. Y 1 and Y 2 are represented by the formula (3)
It may be the same or different.

Figure 0006555407
Figure 0006555407

は、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、炭
素数6〜12のアリール基又は炭素数7〜12のアラルキル基を示す。)
一般式(1)で表される化合物の中でも、2−プロピニルメチルカーボネート、1−メ
チル−2−プロピニルメチルカーボネート、1,1−ジメチル−2−プロピニルメチルカ
ーボネート、2−プロピニルエチルカーボネート、1−メチル−2−プロピニルエチルカ
ーボネート、1,1−ジメチル−2−プロピニルエチルーボネート、2−ブチニルメチル
カーボネート、1−メチル−2−ブチニルメチルカーボネート、1,1−ジメチル−2−
ブチニルメチルカーボネート、ギ酸−2−プロピニル、ギ酸−1−メチル−2−プロピニ
ル、ギ酸−1,1−ジメチル−2−プロピニル、ギ酸−2−ブチニル、ギ酸−1−メチル
−2−ブチニル、ギ酸−1,1−ジメチル−2−ブチニル、酢酸−2−プロピニル、酢酸
−1−メチル−2−プロピニル、酢酸−1,1−ジメチル−2−プロピニル、酢酸−2−
ブチニル、酢酸−1−メチル−2−ブチニル、酢酸−1,1−ジメチル−2−ブチニル、
2−プロピニルメチルオキサレート、1−メチル−2−プロピニルメチルオキサレート、
1,1−ジメチル−2−プロピニルメチルオキサレート、2−ブチニルメチルオキサレー
ト、1−メチル−2−ブチニルメチルオキサレート、1,1−ジメチル−2−ブチニルメ
チルオキサレート、2−プロピニルエチルオキサレート、1−メチル−2−プロピニルエ
チルオキサレート、1,1−ジメチル−2−プロピニルエチルオキサレート、2−ブチニ
ルエチルオキサレート、1−メチル−2−ブチニルエチルオキサレート、1,1−ジメチ
ル−2−ブチニルエチルオキサレート、メタンスルホン酸−2−プロピニル、メタンスル
ホン酸−1−メチル−2−プロピニル、メタンスルホン酸−1,1−ジメチル−2−プロ
ピニル、メタンスルホン酸−2−ブチニル、メタンスルホン酸−1−メチル−2−ブチニ
ル、メタンスルホン酸−1,1−ジメチル−2−ブチニル、トリフルオロメタンスルホン
酸−2−プロピニル、トリフルオロメタンスルホン酸−1−メチル−2−プロピニル、ト
リフルオロメタンスルホン酸−1,1−ジメチル−2−プロピニル、トリフルオロメタン
スルホン酸−2−ブチニル、トリフルオロメタンスルホン酸−1−メチル−2−ブチニル
、トリフルオロメタンスルホン酸−1,1−ジメチル−2−ブチニル、トリフルオロエタ
ンスルホン酸−2−プロピニル、トリフルオロエタンスルホン酸−1−メチル−2−プロ
ピニル、トリフルオロエタンスルホン酸−1,1−ジメチル−2−プロピニル、トリフル
オロエタンスルホン酸−2−ブチニル、トリフルオロエタンスルホン酸−1−メチル−2
−ブチニル、トリフルオロエタンスルホン酸−1,1−ジメチル−2−ブチニル、ベンゼ
ンスルホン酸−2−プロピニル、ベンゼンスルホン酸−1−メチル−2−プロピニル、ベ
ンゼンスルホン酸−1,1−ジメチル−2−プロピニル、ベンゼンスルホン酸−2−ブチ
ニル、ベンゼンスルホン酸−1−メチル−2−ブチニル、ベンゼンスルホン酸−1,1−
ジメチル−2−ブチニル、p−トルエンスルホン酸−2−プロピニル、p−トルエンスル
ホン酸−1−メチル−2−プロピニル、p−トルエンスルホン酸−1,1−ジメチル−2
−プロピニル、p−トルエンスルホン酸−2−ブチニル、p−トルエンスルホン酸−1−
メチル−2−ブチニル、p−トルエンスルホン酸−1,1−ジメチル−2−ブチニル、メ
チル硫酸−2−プロピニル、メチル硫酸−1−メチル−2−プロピニル、メチル硫酸−1
,1−ジメチル−2−プロピニル、メチル硫酸−2−ブチニル、メチル硫酸−1−メチル
−2−ブチニル、メチル硫酸−1,1−ジメチル−2−プロピニル、エチル硫酸−2−プ
ロピニル、エチル硫酸−1−メチル−2−プロピニル、エチル硫酸−1,1−ジメチル−
2−プロピニル、エチル硫酸−2−ブチニル、エチル硫酸−1−メチル−2−ブチニル、
エチル硫酸−1,1−ジメチル−2−ブチニル、から選ばれる1種以上が好ましく、特に

2−プロピニルメチルカーボネート、1−メチル−2−プロピニルメチルカーボネート
、1,1−ジメチル−2−プロピニルメチルカーボネート、2−プロピニルエチルカーボ
ネート、2−ブチニルメチルカーボネート、ギ酸−2−プロピニル、ギ酸−1−メチル−
2−プロピニル、ギ酸−1,1−ジメチル−2−プロピニル、ギ酸−2−ブチニル、酢酸
−2−プロピニル、酢酸−1−メチル−2−プロピニル、酢酸−1,1−ジメチル−2−
プロピニル、酢酸−2−ブチニル、2−プロピニルメチルオキサレート、1−メチル−2
−プロピニルメチルオキサレート、1,1−ジメチル−2−プロピニルメチルオキサレー
ト、2−ブチニルメチルオキサレート、メタンスルホン酸−2−プロピニル、メタンスル
ホン酸−1−メチル−2−プロピニル、メタンスルホン酸−1,1−ジメチル−2−プロ
ピニル、メタンスルホン酸−2−ブチニル、メタンスルホン酸−1−メチル−2−ブチニ
ル、メチル硫酸−2−プロピニル、メチル硫酸−1−メチル−2−プロピニル、メチル硫
酸−1,1−ジメチル−2−プロピニル、メチル硫酸−2−ブチニル、から選ばれる1種
以上を含有することが好ましい。
Z 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms. )
Among the compounds represented by the general formula (1), 2-propynylmethyl carbonate, 1-methyl-2-propynylmethyl carbonate, 1,1-dimethyl-2-propynylmethyl carbonate, 2-propynylethyl carbonate, 1-methyl 2-propynyl ethyl carbonate, 1,1-dimethyl-2-propynyl ethyl carbonate, 2-butynyl methyl carbonate, 1-methyl-2-butynyl methyl carbonate, 1,1-dimethyl-2-
Butynylmethyl carbonate, formic acid-2-propynyl, formic acid-1-methyl-2-propynyl, formic acid-1,1-dimethyl-2-propynyl, formic acid-2-butynyl, formic acid-1-methyl-2-butynyl, formic acid -1,1-dimethyl-2-butynyl acetate, 2-propynyl acetate, 1-methyl-2-propynyl acetate, 1,1-dimethyl-2-propynyl acetate, 2-acetate
Butynyl, 1-methyl-2-butynyl acetate, 1,1-dimethyl-2-butynyl acetate,
2-propynylmethyl oxalate, 1-methyl-2-propynylmethyl oxalate,
1,1-dimethyl-2-propynylmethyl oxalate, 2-butynylmethyl oxalate, 1-methyl-2-butynylmethyl oxalate, 1,1-dimethyl-2-butynylmethyl oxalate, 2-propynyl Ethyl oxalate, 1-methyl-2-propynyl ethyl oxalate, 1,1-dimethyl-2-propynyl ethyl oxalate, 2-butynyl ethyl oxalate, 1-methyl-2-butynyl ethyl oxalate, 1, 1-dimethyl-2-butynylethyl oxalate, methanesulfonic acid-2-propynyl, methanesulfonic acid-1-methyl-2-propynyl, methanesulfonic acid-1,1-dimethyl-2-propynyl, methanesulfonic acid- 2-butynyl, methanesulfonic acid-1-methyl-2-butynyl, methanesulfonic acid-1, -Dimethyl-2-butynyl, trifluoromethanesulfonic acid-2-propynyl, trifluoromethanesulfonic acid-1-methyl-2-propynyl, trifluoromethanesulfonic acid-1,1-dimethyl-2-propynyl, trifluoromethanesulfonic acid-2 -Butynyl, trifluoromethanesulfonic acid-1-methyl-2-butynyl, trifluoromethanesulfonic acid-1,1-dimethyl-2-butynyl, trifluoroethanesulfonic acid-2-propynyl, trifluoroethanesulfonic acid-1-methyl 2-propynyl, trifluoroethanesulfonic acid-1,1-dimethyl-2-propynyl, trifluoroethanesulfonic acid-2-butynyl, trifluoroethanesulfonic acid-1-methyl-2
-Butynyl, trifluoroethanesulfonic acid-1,1-dimethyl-2-butynyl, benzenesulfonic acid-2-propynyl, benzenesulfonic acid-1-methyl-2-propynyl, benzenesulfonic acid-1,1-dimethyl-2 -Propynyl, benzenesulfonic acid-2-butynyl, benzenesulfonic acid-1-methyl-2-butynyl, benzenesulfonic acid-1,1-
Dimethyl-2-butynyl, p-toluenesulfonic acid-2-propynyl, p-toluenesulfonic acid-1-methyl-2-propynyl, p-toluenesulfonic acid-1,1-dimethyl-2
-Propynyl, p-toluenesulfonic acid-2-butynyl, p-toluenesulfonic acid-1-
Methyl-2-butynyl, p-toluenesulfonic acid-1,1-dimethyl-2-butynyl, methylsulfuric acid-2-propynyl, methylsulfuric acid-1-methyl-2-propynyl, methylsulfuric acid-1
, 1-dimethyl-2-propynyl, methyl sulfate-2-butynyl, methyl sulfate-1-methyl-2-butynyl, methyl sulfate-1,1-dimethyl-2-propynyl, ethyl sulfate-2-propynyl, ethyl sulfate- 1-methyl-2-propynyl, ethyl sulfate-1,1-dimethyl-
2-propynyl, ethyl sulfate-2-butynyl, ethyl sulfate-1-methyl-2-butynyl,
One or more selected from ethyl sulfate-1,1-dimethyl-2-butynyl is preferred,
2-propynylmethyl carbonate, 1-methyl-2-propynylmethyl carbonate, 1,1-dimethyl-2-propynylmethyl carbonate, 2-propynylethyl carbonate, 2-butynylmethyl carbonate, formic acid-2-propynyl, formic acid-1 -Methyl-
2-propynyl, formic acid-1,1-dimethyl-2-propynyl, formate-2-butynyl acetate, 2-propynyl acetate, 1-methyl-2-propynyl acetate, 1,1-dimethyl-2-acetate
Propynyl, 2-butynyl acetate, 2-propynylmethyl oxalate, 1-methyl-2
-Propynylmethyl oxalate, 1,1-dimethyl-2-propynylmethyl oxalate, 2-butynylmethyl oxalate, methanesulfonic acid-2-propynyl, methanesulfonic acid-1-methyl-2-propynyl, methanesulfonic acid -1,1-dimethyl-2-propynyl, methanesulfonic acid-2-butynyl, methanesulfonic acid-1-methyl-2-butynyl, methylsulfuric acid-2-propynyl, methylsulfuric acid-1-methyl-2-propynyl, methyl It is preferable to contain one or more selected from sulfuric acid-1,1-dimethyl-2-propynyl and methylsulfuric acid-2-butynyl.

一般式(2)で表される化合物の中でも、ジ(2−プロピニル)カーボネート、ジ(2
−ブチニル)カーボネート、ジ(1−メチル−2−プロピニル)カーボネート、ジ(1−
メチル−2−ブチニル)カーボネート、ジ(1,1−ジメチル−2−プロピニル)カーボ
ネート、ジ(1,1−ジメチル−2−ブチニル)カーボネート、ジ(2−プロピニル)オ
キサレート、ジ(2−ブチニル)オキサレート、ジ(1−メチル−2−プロピニル)オキ
サレート、ジ(1−メチル−2−ブチニル)オキサレート、ジ(1,1−ジメチル−2−
プロピニル)オキサレート、ジ(1,1−ジメチル−2−ブチニル)オキサレート、ジ(
2−プロピニル)サルファイト、ジ(2−ブチニル)サルファイト、ジ(1−メチル−2
−プロピニル)サルファイト、ジ(1−メチル−2−ブチニル)サルファイト、ジ(1,
1−ジメチル−2−プロピニル)サルファイト、ジ(1,1−ジメチル−2−ブチニル)
サルファイト、ジ(2−プロピニル)硫酸、ジ(2−ブチニル)硫酸、ジ(1−メチル−
2−プロピニル)硫酸、ジ(1−メチル−2−ブチニル)硫酸、ジ(1,1−ジメチル−
2−プロピニル)硫酸、ジ(1,1−ジメチル−2−ブチニル)硫酸、から選ばれる1種
以上が好ましく、特に、
ジ(2−プロピニル)カーボネート、ジ(2−ブチニル)カーボネート、ジ(2−プロ
ピニル)オキサレート、ジ(2−ブチニル)オキサレート、ジ(2−プロピニル)硫酸、
ジ(2−ブチニル)硫酸、から選ばれる1種以上を含有することが好ましい。
Among the compounds represented by the general formula (2), di (2-propynyl) carbonate, di (2
-Butynyl) carbonate, di (1-methyl-2-propynyl) carbonate, di (1-
Methyl-2-butynyl) carbonate, di (1,1-dimethyl-2-propynyl) carbonate, di (1,1-dimethyl-2-butynyl) carbonate, di (2-propynyl) oxalate, di (2-butynyl) Oxalate, di (1-methyl-2-propynyl) oxalate, di (1-methyl-2-butynyl) oxalate, di (1,1-dimethyl-2-
Propynyl) oxalate, di (1,1-dimethyl-2-butynyl) oxalate, di (
2-propynyl) sulfite, di (2-butynyl) sulfite, di (1-methyl-2)
-Propynyl) sulfite, di (1-methyl-2-butynyl) sulfite, di (1,
1-dimethyl-2-propynyl) sulfite, di (1,1-dimethyl-2-butynyl)
Sulfite, di (2-propynyl) sulfuric acid, di (2-butynyl) sulfuric acid, di (1-methyl-
2-propynyl) sulfuric acid, di (1-methyl-2-butynyl) sulfuric acid, di (1,1-dimethyl-
One or more selected from 2-propynyl) sulfuric acid and di (1,1-dimethyl-2-butynyl) sulfuric acid are preferred,
Di (2-propynyl) carbonate, di (2-butynyl) carbonate, di (2-propynyl) oxalate, di (2-butynyl) oxalate, di (2-propynyl) sulfuric acid,
It is preferable to contain one or more selected from di (2-butynyl) sulfuric acid.

前記アルキン誘導体の中でも、最も好ましい化合物は、2−プロピニルメチルカーボネ
ート、2−プロピニルエチルカーボネート、2−ブチニルメチルカーボネート、ギ酸−2
−プロピニル、ギ酸−2−ブチニル、酢酸−2−プロピニル、酢酸−2−ブチニル、2−
プロピニルメチルオキサレート、2−ブチニルメチルオキサレート、メタンスルホン酸−
2−プロピニル、メタンスルホン酸−2−ブチニル、メタンスルホン酸−1−メチル−2
−ブチニル、メチル硫酸−2−プロピニル、メチル硫酸−2−ブチニル、ジ(2−プロピ
ニル)カーボネート、ジ(2−ブチニル)カーボネート、ジ(2−プロピニル)オキサレ
ート、ジ(2−ブチニル)オキサレート、ジ(2−プロピニル)硫酸、ジ(2−ブチニル
)硫酸、から選ばれる少なくとも1種以上の化合物である。
Among the alkyne derivatives, the most preferred compounds are 2-propynylmethyl carbonate, 2-propynylethyl carbonate, 2-butynylmethyl carbonate, and formic acid-2.
-Propynyl, 2-butynyl formate, 2-propynyl acetate, 2-butynyl acetate, 2-
Propynylmethyl oxalate, 2-butynylmethyl oxalate, methanesulfonic acid
2-propynyl, 2-butynyl methanesulfonate, 1-methyl-2 methanesulfonate
-Butynyl, methyl sulfate-2-propynyl, methyl sulfate-2-butynyl, di (2-propynyl) carbonate, di (2-butynyl) carbonate, di (2-propynyl) oxalate, di (2-butynyl) oxalate, di It is at least one compound selected from (2-propynyl) sulfuric acid and di (2-butynyl) sulfuric acid.

一般式(1)〜(2)であらわされる化合物は、1種を単独で用いても、2種以上を任
意の組み合わせ及び比率で併有してもよい。また、一般式(1)〜(2)であらわされる
化合物の配合量は、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。
一般式(1)〜(2)であらわされる化合物の配合量は、非水系電解液100質量%中、
好ましくは、0.001質量%以上、より好ましくは0.01質量%以上、さらに好まし
くは0.1質量%以上であり、また、好ましくは5質量%以下、より好ましくは4質量%
以下、さらに好ましくは3質量%以下である。この範囲であれば、非水系電解液二次電池
が十分なサイクル特性向上効果を発現しやすく、また、高温保存特性が低下し、ガス発生
量が多くなり、放電容量維持率が低下するといった事態を回避しやすい。一方で少なすぎ
ると、本発明における効果が十分に発揮しにくい場合があり、また多すぎると、抵抗が増
加して出力や負荷特性が低下する場合がある。
また、炭素−炭素三重結合を有する化合物が環状化合物である場合には、下記一般式(
4)で表される化合物であることが好ましい。
The compounds represented by the general formulas (1) to (2) may be used alone or in combination of two or more in any combination and ratio. Moreover, the compounding quantity of the compound represented by General formula (1)-(2) is not restrict | limited in particular, As long as the effect of this invention is not impaired remarkably, it is arbitrary.
The compounding amount of the compounds represented by the general formulas (1) to (2) is 100% by mass of the non-aqueous electrolyte solution.
Preferably, it is 0.001% by mass or more, more preferably 0.01% by mass or more, further preferably 0.1% by mass or more, and preferably 5% by mass or less, more preferably 4% by mass.
Hereinafter, it is more preferably 3% by mass or less. Within this range, the non-aqueous electrolyte secondary battery is likely to exhibit a sufficient cycle characteristics improving effect, and the high temperature storage characteristics are reduced, the amount of gas generated is increased, and the discharge capacity maintenance rate is reduced. Easy to avoid. On the other hand, if the amount is too small, the effects of the present invention may not be sufficiently exerted. If the amount is too large, the resistance may increase and the output and load characteristics may decrease.
When the compound having a carbon-carbon triple bond is a cyclic compound, the following general formula (
It is preferable that it is a compound represented by 4).

Figure 0006555407
Figure 0006555407

(式(4)中、XとZはCR 、C=O、C=N−R、C=P−R 、O、S、N
−R 、P−Rを表し、同一でも異なっていてもよい。YはCR 、C=O、S=
O、S(=O)、P(=O)−R、P(=O)−ORを表す。式中、R及びR
水素、ハロゲン、または、置換基を有してもよい炭素数1から20の炭化水素基であり、
互いに同一であっても異なっていてもよい。Rは置換基を有してもよい炭素数1から2
0の炭化水素基である。Rは、Li、NR または、置換基を有してもよい炭素数1
から20の炭化水素基である。Rは置換基を有してもよい炭素数1から20の炭化水素
基であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。nおよびmは0以上の整数を表す
。Wは上記Rと同義であり、上記Rと同一でも異なっていてもよい。)
一般式(4)中、XとZは、上記一般式(4)に記載の範囲であれば特に限定されない
が、好ましくは、CR 、O、S、N−Rがより好ましい。また、Yも一般式(4)
に記載の範囲であれば特に限定されないが、好ましくは、C=O、S=O、S(=O)
、P(=O)−R、P(=O)−ORがより好ましい。RとRは、一般式(4)に
記載の範囲であれば特に限定されないが、好ましくは、水素、フッ素、置換基を有しても
よい飽和脂肪族炭化水素基、置換基を有してもよい不飽和脂肪族炭化水素基、置換基を有
してもよい芳香族炭化水素基があげられる。
(In the formula (4), X and Z are CR 1 2 , C═O, C═N—R 1 , C = P—R 1 , O, S, N.
-R 1, represents a P-R 1, may be the same or different. Y is CR 1 2 , C = O, S =
Represents O, S (= O) 2, P (= O) -R 2, P (= O) -OR 3. In the formula, R and R 1 are hydrogen, halogen, or an optionally substituted hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms,
They may be the same or different. R 2 may have a substituent having 1 to 2 carbon atoms
0 hydrocarbon group. R 3 is Li, NR 4 4 or 1 carbon atom which may have a substituent.
To 20 hydrocarbon groups. R 4 is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, and may be the same as or different from each other. n and m represent an integer of 0 or more. W has the same meaning as R, and may be the same as or different from R. )
In general formula (4), X and Z is not particularly limited as long as the scope described in the aforementioned general formula (4), preferably, CR 1 2, O, S , N-R 1 is more preferred. Y is also the general formula (4)
Is not particularly limited, but preferably C═O, S═O, S (═O) 2.
, P (═O) —R 2 and P (═O) —OR 3 are more preferable. R and R 1 are not particularly limited as long as they are within the range described in formula (4), but preferably have hydrogen, fluorine, a saturated aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent, or a substituent. Examples thereof may include an unsaturated aliphatic hydrocarbon group which may be substituted, and an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent.

およびRは、一般式(4)に記載の範囲であれば特に限定されないが、好ましく
は、置換基を有してもよい飽和脂肪族炭化水素基、置換基を有してもよい不飽和脂肪族炭
化水素、置換基を有してもよい芳香族炭化水素・芳香族ヘテロ環があげられる。
は、一般式(4)に記載の範囲であれば特に限定されないが、好ましくは、Li、
置換基を有してもよい飽和脂肪族炭化水素、置換基を有してもよい不飽和脂肪族炭化水素
、置換基を有してもよい芳香族炭化水素・芳香族ヘテロ環があげられる。
R 2 and R 4 are not particularly limited as long as they are within the range described in the general formula (4), but are preferably a saturated aliphatic hydrocarbon group that may have a substituent or a substituent. Examples thereof include unsaturated aliphatic hydrocarbons and optionally substituted aromatic hydrocarbons / aromatic heterocycles.
R 3 is not particularly limited as long as it is in the range described in the general formula (4), but preferably Li,
Examples thereof include a saturated aliphatic hydrocarbon which may have a substituent, an unsaturated aliphatic hydrocarbon which may have a substituent, and an aromatic hydrocarbon / aromatic heterocycle which may have a substituent.

置換基を有してもよい飽和脂肪族炭化水素、置換基を有してもよい不飽和脂肪族炭化水
素、置換基を有してもよい芳香族炭化水素・芳香族ヘテロ環の、置換基としては特に限定
はされないが、好ましくは、ハロゲン、カルボン酸、炭酸、スルホン酸、リン酸、亜リン
酸等の置換基を有してもよい飽和脂肪族炭化水素基、置換基を有してもよい不飽和脂肪族
炭化水素基、置換基を有してもよい芳香族炭化水素基のエステル等があげられ、さらに好
ましくは、ハロゲン、最も好ましくはフッ素が好ましい。
Substituents of saturated aliphatic hydrocarbons which may have substituents, unsaturated aliphatic hydrocarbons which may have substituents, aromatic hydrocarbons and aromatic heterocycles which may have substituents Is not particularly limited, but preferably has a saturated aliphatic hydrocarbon group, which may have a substituent such as halogen, carboxylic acid, carbonic acid, sulfonic acid, phosphoric acid, phosphorous acid, etc. And an unsaturated aliphatic hydrocarbon group that may be substituted, an ester of an aromatic hydrocarbon group that may have a substituent, and the like, more preferably halogen, and most preferably fluorine.

好ましい飽和脂肪族炭化水素として、具体的には、メチル基、エチル基、フルオロメチ
ル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、1−フルオロエチル基、2−フルオ
ロエチル基、1,1−ジフルオロエチル基、1,2−ジフルオロエチル基、2,2−ジフ
ルオロエチル基、1,1、2−トリフルオロエチル基、1,2、2−トリフルオロエチル
基、2、2、2−トリフルオロエチル基フェニル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル
基が好ましい。
Preferable saturated aliphatic hydrocarbons include, specifically, methyl group, ethyl group, fluoromethyl group, difluoromethyl group, trifluoromethyl group, 1-fluoroethyl group, 2-fluoroethyl group, 1,1-difluoroethyl. Group, 1,2-difluoroethyl group, 2,2-difluoroethyl group, 1,1,2-trifluoroethyl group, 1,2,2-trifluoroethyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group A phenyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group are preferred.

好ましい不飽和脂肪族炭化水素としては、具体的には、エテニル基、1−フルオロエテ
ニル基、2−フルオロエテニル基、1−メチルエテニル基、2−プロペニル基、2−フル
オロ−2−プロペニル基、3−フルオロ−2−プロペニル基、エチニル基、2−フルオロ
エチニル基、2−プロピニル基、3−フルオロ−2プロピニル基、が好ましい。
好ましい芳香族炭化水素としては、フェニル基、2−フルオロフェニル基、3−フルオ
ロフェニル基、2、4−ジフルオロフェニル基、2、6−ジフルオロフェニル基、3、5
−ジフルオロフェニル基、2、4、6−トリフルオロフェニル基、が好ましい。
Specific preferred unsaturated aliphatic hydrocarbons include ethenyl, 1-fluoroethenyl, 2-fluoroethenyl, 1-methylethenyl, 2-propenyl, and 2-fluoro-2-propenyl. 3-fluoro-2-propenyl group, ethynyl group, 2-fluoroethynyl group, 2-propynyl group, and 3-fluoro-2propynyl group are preferable.
Preferred aromatic hydrocarbons include phenyl group, 2-fluorophenyl group, 3-fluorophenyl group, 2,4-difluorophenyl group, 2,6-difluorophenyl group, 3, 5
-A difluorophenyl group, 2,4,6-trifluorophenyl group is preferable.

好ましい芳香族ヘテロ環としては、2−フラニル基、3−フラニル基、2−チオフェニ
ル基、3−チオフェニル基、1−メチル−2−ピロリル基、1−メチル−3−ピロリル基
、が好ましい。
これらの中でも、メチル基、エチル基、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、2
−フルオロエチル基、2、2、2−トリフルオロエチル基、エテニル基、エチニル基、フ
ェニル基、が好ましい。
Preferred aromatic heterocycles are 2-furanyl group, 3-furanyl group, 2-thiophenyl group, 3-thiophenyl group, 1-methyl-2-pyrrolyl group, and 1-methyl-3-pyrrolyl group.
Among these, methyl group, ethyl group, fluoromethyl group, trifluoromethyl group, 2
-Fluoroethyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group, ethenyl group, ethynyl group, and phenyl group are preferable.

さらに好ましくは、メチル基、エチル基、エチニル基、が好ましい。
nおよびmは一般式(4)に記載の範囲であれば特に限定されないが、好ましくは、0
または1であり、さらに好ましくは、n=m=1またはn=1、m=0である。
また、分子量は、好ましくは50以上である。また、好ましくは500以下である。こ
の範囲であれば、非水系電解液に対する不飽和環状カーボネートの溶解性を確保しやすく
、本発明の効果が十分に発現されやすい。
More preferably, a methyl group, an ethyl group, and an ethynyl group are preferable.
n and m are not particularly limited as long as they are in the range described in the general formula (4).
Or 1, more preferably n = m = 1 or n = 1, m = 0.
The molecular weight is preferably 50 or more. Moreover, Preferably it is 500 or less. If it is this range, it will be easy to ensure the solubility of the unsaturated cyclic carbonate with respect to a non-aqueous electrolyte solution, and the effect of this invention will fully be expressed easily.

また、一般式(1)の化合物の反応性と安定性の両面からRが水素、フッ素またはエチ
ニル基であることが好ましい。他の置換基である場合、反応性が低下し、期待する特性が
低下する恐れが有る。また、フッ素以外のハロゲンで有る場合は、反応性が高すぎて副反
応が増加する恐れが有る。
また、Rにおけるフッ素またはエチニル基の数は合わせて2つ以内で有ることが好まし
い。これらの数が多すぎると、電解液との相溶性が悪化する恐れがあり、また、反応性が
高すぎて副反応が増加する恐れが有る。
Moreover, it is preferable that R is hydrogen, a fluorine, or an ethynyl group from both the reactivity and stability of the compound of the general formula (1). In the case of other substituents, the reactivity is lowered, and the expected properties may be lowered. Moreover, when it is halogen other than fluorine, there is a possibility that the reactivity is too high and the side reaction increases.
The number of fluorine or ethynyl groups in R is preferably within 2 in total. If the number is too large, the compatibility with the electrolytic solution may be deteriorated, and the reactivity may be too high to increase the side reaction.

また、これらの中でも、n=1、m=0が好ましい。双方が0である場合、環のひずみ
から安定性が悪化し、反応性が高くなりすぎて副反応が増加する恐れが有る。また、n=
2以上、またはn=1であっても、m=1以上で有る場合、環状より鎖状である方が安定
となる恐れがあり、初期の特性を示さない恐れが有る。
さらに、式中、XとZは、CR またはOがより好ましい。これら以外の場合、反応
性が高すぎて副反応が増加する恐れが有る。
Among these, n = 1 and m = 0 are preferable. When both are 0, stability deteriorates from the distortion of the ring, the reactivity becomes too high, and there is a possibility that side reactions increase. N =
Even if it is 2 or more or n = 1, if m = 1 or more, there is a possibility that the chain is more stable than the ring and the initial characteristics may not be exhibited.
Furthermore, wherein, X and Z are, CR 1 2 or O are more preferred. In cases other than these, the reactivity may be too high and side reactions may increase.

また、分子量は、より好ましくは100以上であり、また、より好ましくは200以下
である。この範囲であれば、非水系電解液に対する一般式(4)の溶解性をさらに確保し
やすく、本発明の効果が十分にさらに発現されやすい。
さらに好ましくは、Rが全て水素である場合である。この場合、期待される特性を維持
しつつ、副反応が最も抑制される可能性が高い。また、YがC=OまたはS=Oの場合、
XおよびZのいずれか一方がOである事が、YがS(=O)、P(=O)−R、P(
=O)−ORの場合XとZが共にOまたはCHであるか、XとZのいずれか一方がO
であり、もう一方がCHで有ることが好ましい。YがC=OまたはS=Oの場合、Xと
Zが共にCHであると、反応性が高すぎて副反応が増加する恐れが有る。
これらの化合物の具体的を以下に示す。
The molecular weight is more preferably 100 or more, and more preferably 200 or less. If it is this range, it will be easy to ensure further the solubility of General formula (4) with respect to a non-aqueous electrolyte solution, and the effect of this invention will be fully further easily expressed.
More preferably, R is all hydrogen. In this case, the side reaction is most likely to be suppressed while maintaining the expected characteristics. When Y is C = O or S = O,
When either one of X and Z is O, Y is S (═O) 2 , P (═O) —R 2 , P (
In the case of ═O) —OR 3 , X and Z are both O or CH 2 , or either X or Z is O
And the other is preferably CH 2 . When Y is C═O or S═O, if both X and Z are CH 2 , the reactivity may be too high and side reactions may increase.
Specific examples of these compounds are shown below.

Figure 0006555407
Figure 0006555407

一般式(4)の化合物のうち、一般式(5)であらわされる化合物が、工業的な製造の
容易さの観点から、好ましい。
Of the compounds represented by the general formula (4), the compound represented by the general formula (5) is preferable from the viewpoint of ease of industrial production.

Figure 0006555407
Figure 0006555407

上記式(5)中YはC=O、S=O、S(=O)、P(=O)−R、P(=O)−
ORを表す。これら、好ましい条件を持つ化合物としては、具体的には以下に示す。
In the above formula (5), Y represents C═O, S═O, S (═O) 2 , P (═O) —R 2 , P (═O) —.
Represents OR 3 Specific examples of these compounds having preferable conditions are shown below.

Figure 0006555407
Figure 0006555407

上記炭素−炭素三重結合を有する化合物は、1種を単独で用いても、2種以上を任意の
組み合わせ及び比率で併有してもよい。また、炭素−炭素三重結合を有する化合物の配合
量は、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。炭素−炭素三
重結合を有する化合物の配合量は、非水系電解液100質量%中、好ましくは、0.00
1質量%以上、より好ましくは0.01質量%以上、さらに好ましくは0.1質量%以上
であり、また、好ましくは5質量%以下、より好ましくは4質量%以下、さらに好ましく
は3質量%以下である。この範囲であれば、非水系電解液二次電池が十分なサイクル特性
向上効果を発現しやすく、また、高温保存特性が低下し、ガス発生量が多くなり、放電容
量維持率が低下するといった事態を回避しやすい。一方で少なすぎると、本発明における
効果が十分に発揮しにくい場合があり、また多すぎると、抵抗が増加して出力や負荷特性
が低下する場合がある。
The said compound which has a carbon-carbon triple bond may be used individually by 1 type, or may have 2 or more types together by arbitrary combinations and ratios. Moreover, the compounding quantity of the compound which has a carbon-carbon triple bond is not restrict | limited especially, unless the effect of this invention is impaired remarkably. The compounding amount of the compound having a carbon-carbon triple bond is preferably 0.00% in 100% by mass of the non-aqueous electrolyte solution.
1% by mass or more, more preferably 0.01% by mass or more, further preferably 0.1% by mass or more, preferably 5% by mass or less, more preferably 4% by mass or less, and further preferably 3% by mass. It is as follows. Within this range, the non-aqueous electrolyte secondary battery is likely to exhibit a sufficient cycle characteristics improving effect, and the high temperature storage characteristics are reduced, the amount of gas generated is increased, and the discharge capacity maintenance rate is reduced. Easy to avoid. On the other hand, if the amount is too small, the effects of the present invention may not be sufficiently exerted. If the amount is too large, the resistance may increase and the output and load characteristics may decrease.

1−2.電解質
<リチウム塩>
電解質としては、通常、リチウム塩が用いられる。リチウム塩としては、この用途に用
いることが知られているものであれば特に制限がなく、任意のものを用いることができ、
具体的には以下のものが挙げられる。
1-2. Electrolyte <Lithium salt>
As the electrolyte, a lithium salt is usually used. The lithium salt is not particularly limited as long as it is known to be used in this application, and any lithium salt can be used.
Specific examples include the following.

例えば、LiPF、LiBF、LiClO、LiAlF、LiSbF、Li
NbF、LiTaF、LiWF等の無機リチウム塩;
LiPOF、LiPO等のフルオロリン酸リチウム類;
LiWOF等のタングステン酸リチウム類;
HCOLi、CHCOLi、CHFCOLi、CHFCOLi、CF
COLi、CFCHCOLi、CFCFCOLi、CFCFCF
Li、CFCFCFCFCOLi等のカルボン酸リチウム塩類;
FSOLi、CHSOLi、CHFSOLi、CHFSOLi、CF
SOLi、CFCFSOLi、CFCFCFSOLi、CFCF
CFSOLi等のスルホン酸リチウム塩類;
LiN(FCO)、LiN(FCO)(FSO)、LiN(FSO、LiN
(FSO)(CFSO)、LiN(CFSO、LiN(CSO
、リチウム環状1,2−パーフルオロエタンジスルホニルイミド、リチウム環状1,3
−パーフルオロプロパンジスルホニルイミド、LiN(CFSO)(CSO
)等のリチウムイミド塩類;
LiC(FSO、LiC(CFSO、LiC(CSO等の
リチウムメチド塩類;
リチウムジフルオロオキサラトボレート、リチウムビス(オキサラト)ボレート等のリ
チウムオキサラトボレート塩類;
リチウムテトラフルオロオキサラトフォスフェート、リチウムジフルオロビス(オキサ
ラト)フォスフェート、リチウムトリス(オキサラト)フォスフェート等のリチウムオキ
サラトフォスフェート塩類;
その他、LiPF(CF、LiPF(C、LiPF(CF
、LiPF(CSO、LiBFCF、LiBF
LiBF、LiBF(CF、LiBF(C、LiBF
(CFSO、LiBF(CSO等の含フッ素有機リチウム塩類;
等が挙げられる。
For example, LiPF 6, LiBF 4, LiClO 4, LiAlF 4, LiSbF 6, Li
Inorganic lithium salts such as NbF 6 , LiTaF 6 and LiWF 7 ;
Lithium fluorophosphates such as LiPO 3 F and LiPO 2 F 2 ;
Lithium tungstates such as LiWOF 5 ;
HCO 2 Li, CH 3 CO 2 Li, CH 2 FCO 2 Li, CHF 2 CO 2 Li, CF 3
CO 2 Li, CF 3 CH 2 CO 2 Li, CF 3 CF 2 CO 2 Li, CF 3 CF 2 CF 2 C
Carboxylic acid lithium salts such as O 2 Li, CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 CO 2 Li;
FSO 3 Li, CH 3 SO 3 Li, CH 2 FSO 3 Li, CHF 2 SO 3 Li, CF 3
SO 3 Li, CF 3 CF 2 SO 3 Li, CF 3 CF 2 CF 2 SO 3 Li, CF 3 CF 2 C
Sulfonic acid lithium salts such as F 2 CF 2 SO 3 Li;
LiN (FCO) 2 , LiN (FCO) (FSO 2 ), LiN (FSO 2 ) 2 , LiN
(FSO 2 ) (CF 3 SO 2 ), LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiN (C 2 F 5 SO 2 )
2 , lithium cyclic 1,2-perfluoroethanedisulfonylimide, lithium cyclic 1,3
- perfluoropropane disulfonylimide, LiN (CF 3 SO 2) (C 4 F 9 SO 2
) Lithium imide salts;
Lithium metide salts such as LiC (FSO 2 ) 3 , LiC (CF 3 SO 2 ) 3 , LiC (C 2 F 5 SO 2 ) 3 ;
Lithium oxalatoborate salts such as lithium difluorooxalatoborate and lithium bis (oxalato) borate;
Lithium oxalate phosphate salts such as lithium tetrafluorooxalatophosphate, lithium difluorobis (oxalato) phosphate, lithium tris (oxalato) phosphate;
In addition, LiPF 4 (CF 3 ) 2 , LiPF 4 (C 2 F 5 ) 2 , LiPF 4 (CF 3 S
O 2 ) 2 , LiPF 4 (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , LiBF 3 CF 3 , LiBF 3 C 2 F 5 ,
LiBF 3 C 3 F 7 , LiBF 2 (CF 3 ) 2 , LiBF 2 (C 2 F 5 ) 2 , LiBF 2
Fluorine-containing organic lithium salts such as (CF 3 SO 2 ) 2 and LiBF 2 (C 2 F 5 SO 2 ) 2 ;
Etc.

中でも、LiPF、LiBF、LiSbF、LiTaF、LiPO、F
SOLi、CFSOLi、LiN(FSO、LiN(FSO)(CF
)、LiN(CFSO、LiN(CSO、リチウム環状1,2
−パーフルオロエタンジスルホニルイミド、リチウム環状1,3−パーフルオロプロパン
ジスルホニルイミド、LiC(FSO、LiC(CFSO、LiC(C
SO、リチウムビスオキサラトボレート、リチウムジフルオロオキサラトボレ
ート、リチウムテトラフルオロオキサラトホスフェート、リチウムジフルオロビスオキサ
ラトフォスフェート、リチウムトリス(オキサラト)フォスフェート、LiBFCF
、LiBF、LiPF(CF、LiPF(C等が出力特
性やハイレート充放電特性、高温保存特性、サイクル特性等を向上させる効果がある点か
ら特に好ましい。
Among them, LiPF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiTaF 6 , LiPO 2 F 2 , F
SO 3 Li, CF 3 SO 3 Li, LiN (FSO 2 ) 2 , LiN (FSO 2 ) (CF 3 S
O 2 ), LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , lithium cyclic 1,2
-Perfluoroethane disulfonylimide, lithium cyclic 1,3-perfluoropropane disulfonylimide, LiC (FSO 2 ) 3 , LiC (CF 3 SO 2 ) 3 , LiC (C 2
F 5 SO 2 ) 3 , lithium bisoxalatoborate, lithium difluorooxalatoborate, lithium tetrafluorooxalatophosphate, lithium difluorobisoxalatophosphate, lithium tris (oxalato) phosphate, LiBF 3 CF 3
, LiBF 3 C 2 F 5 , LiPF 3 (CF 3 ) 3 , LiPF 3 (C 2 F 5 ) 3 and the like are effective in improving output characteristics, high-rate charge / discharge characteristics, high-temperature storage characteristics, cycle characteristics, and the like. Particularly preferred.

これらのリチウム塩は単独で用いても、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用す
る場合の好ましい一例は、LiPFとLiBFや、LiPFとFSOLi、Li
PFとLiPO等の併用であり、負荷特性やサイクル特性を向上させる効果があ
る。これらの中では、LiPFとFSOLi、LiPFとLiPOの併用が
その効果が顕著である理由から好ましい。
These lithium salts may be used alone or in combination of two or more. A preferable example in the case of using 2 or more types together is LiPF 6 and LiBF 4 , LiPF 6 and FSO 3 Li, Li
The combination of PF 6 and LiPO 2 F 2 has the effect of improving load characteristics and cycle characteristics. Among these, the combined use of LiPF 6 and FSO 3 Li, or LiPF 6 and LiPO 2 F 2 is preferable because the effect is remarkable.

LiPFとLiBF、LiPFとFSOLiを併用する場合、非水系電解液全
体100質量%に対するLiBF或いはFSOLiの濃度は配合量に制限は無く、本
発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、本発明の非水系電解液に対して、通常
、0.01質量%以上、好ましくは0.1質量%以上であり、一方その上限は通常30質
量%以下、好ましくは20質量%以下である。一方、LiPFとLiPOの併用
の場合においても非水系電解液全体100質量%に対するLiPOの濃度は配合量
に制限は無く、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、本発明の非水系電解
液に対して、通常0.001質量%以上、好ましくは0.01質量%以上であり、一方そ
の上限は、通常10質量%以下、好ましくは5質量%以下である。この範囲であれば、出
力特性、負荷特性、低温特性、サイクル特性、高温特性等の効果が向上する。一方で多す
ぎる場合は、低温において析出して電池特性を低下させる場合があり、少なすぎる場合は
、低温特性やサイクル特性、高温保存特性等の向上効果が低下する場合がある。
When LiPF 6 and LiBF 4 , LiPF 6 and FSO 3 Li are used in combination, the concentration of LiBF 4 or FSO 3 Li with respect to 100% by mass of the total amount of the non-aqueous electrolyte is not limited, and the effect of the present invention is not significantly impaired. As long as it is optional, it is usually 0.01% by mass or more, preferably 0.1% by mass or more, and the upper limit is usually 30% by mass or less, preferably 20% with respect to the non-aqueous electrolyte solution of the present invention. It is below mass%. On the other hand, even when LiPF 6 and LiPO 2 F 2 are used in combination, the concentration of LiPO 2 F 2 with respect to 100% by mass of the entire non-aqueous electrolyte is not limited, and is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. However, with respect to the non-aqueous electrolyte solution of the present invention, it is usually 0.001% by mass or more, preferably 0.01% by mass or more, while its upper limit is usually 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less. is there. Within this range, effects such as output characteristics, load characteristics, low temperature characteristics, cycle characteristics, and high temperature characteristics are improved. On the other hand, if it is too much, it may be deposited at low temperature to deteriorate the battery characteristics, and if it is too little, the effect of improving the low temperature characteristics, cycle characteristics, high temperature storage characteristics, etc. may be reduced.

ここで、LiPOを電解液中に含有させる場合の電解液の調製は、別途公知の手
法で合成したLiPOをLiPFを含む電解液に添加する方法や後述する活物質
や極板等の電池構成要素中に水を共存させておき、LiPFを含む電解液を用いて電池
を組み立てる際に系中でLiPOを発生させる方法が挙げられ、本発明においては
いずれの手法を用いてもよい。
Here, the preparation of the electrolyte solution in the case of incorporating the LiPO 2 F 2 in the electrolyte solution, Ya separately active material method and later be added to the electrolytic solution containing LiPF 6 and LiPO 2 F 2 synthesized by a known method A method of generating LiPO 2 F 2 in the system when water is allowed to coexist in a battery component such as an electrode plate and assembling a battery using an electrolyte containing LiPF 6 is used. You may use the method of.

上記の非水系電解液、および非水系電解液電池中におけるLiPOの含有量を測
定する手法としては、特に制限がなく、公知の手法であれば任意に用いることができるが
、具体的にはイオンクロマトグラフィーや、F核磁気共鳴分光法(以下、NMRと省略す
る場合がある)等が挙げられる。
また、他の一例は、無機リチウム塩と有機リチウム塩との併用であり、この両者の併用
は、高温保存による劣化を抑制する効果がある。有機リチウム塩としては、CFSO
Li、LiN(FSO、LiN(FSO)(CFSO)、LiN(CF
、LiN(CSO、リチウム環状1,2−パーフルオロエタンジス
ルホニルイミド、リチウム環状1,3−パーフルオロプロパンジスルホニルイミド、Li
C(FSO、LiC(CFSO、LiC(CSO、リチウム
ビスオキサラトボレート、リチウムジフルオロオキサラトボレート、リチウムテトラフル
オロオキサラトホスフェート、リチウムジフルオロビスオキサラトフォスフェート、Li
BFCF、LiBF、LiPF(CF、LiPF(C
等であるのが好ましい。この場合には、非水系電解液全体100質量%に対する有機リ
チウム塩の割合は、好ましくは0.1質量%以上、特に好ましくは0.5質量%以上、好
ましくは30質量%以下、特に好ましくは20質量%以下である。
The method for measuring the content of LiPO 2 F 2 in the non-aqueous electrolyte and the non-aqueous electrolyte battery is not particularly limited, and any known method can be used. Examples include ion chromatography and F nuclear magnetic resonance spectroscopy (hereinafter sometimes abbreviated as NMR).
Another example is the combined use of an inorganic lithium salt and an organic lithium salt, and the combined use of both has the effect of suppressing deterioration due to high-temperature storage. As an organic lithium salt, CF 3 SO 3
Li, LiN (FSO 2 ) 2 , LiN (FSO 2 ) (CF 3 SO 2 ), LiN (CF 3 S
O 2 ) 2 , LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , lithium cyclic 1,2-perfluoroethanedisulfonylimide, lithium cyclic 1,3-perfluoropropane disulfonylimide, Li
C (FSO 2 ) 3 , LiC (CF 3 SO 2 ) 3 , LiC (C 2 F 5 SO 2 ) 3 , lithium bisoxalatoborate, lithium difluorooxalatoborate, lithium tetrafluorooxalatophosphate, lithium difluorobisoxa Latophosphate, Li
BF 3 CF 3 , LiBF 3 C 2 F 5 , LiPF 3 (CF 3 ) 3 , LiPF 3 (C 2 F 5 )
It is preferably 3 etc. In this case, the ratio of the organic lithium salt to 100% by mass of the whole non-aqueous electrolyte is preferably 0.1% by mass or more, particularly preferably 0.5% by mass or more, preferably 30% by mass or less, particularly preferably. It is 20 mass% or less.

非水系電解液中のこれらのリチウム塩の濃度は、本発明の効果を損なわない限り、その
含有量は特に制限されないが、電解液の電気伝導率を良好な範囲とし、良好な電池性能を
確保する点から、非水系電解液中のリチウムの総モル濃度は、好ましくは0.3mol/
L以上、より好ましくは0.4mol/L以上、さらに好ましくは0.5mol/L以上
であり、また、好ましくは3mol/L以下、より好ましくは2.5mol/L以下、さ
らに好ましくは2.0mol/L以下である。この範囲であれば、低温特性、サイクル特
性、高温特性等の効果が向上する。一方でリチウムの総モル濃度が低すぎると、電解液の
電気伝導率が不十分の場合があり、一方、濃度が高すぎると、粘度上昇のため電気伝導度
が低下する場合があり、電池性能が低下する場合がある。
The concentration of these lithium salts in the non-aqueous electrolyte solution is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, but the electric conductivity of the electrolyte solution is in a good range, and good battery performance is ensured. Therefore, the total molar concentration of lithium in the non-aqueous electrolyte is preferably 0.3 mol /
L or more, more preferably 0.4 mol / L or more, still more preferably 0.5 mol / L or more, preferably 3 mol / L or less, more preferably 2.5 mol / L or less, still more preferably 2.0 mol. / L or less. If it is this range, effects, such as a low temperature characteristic, cycling characteristics, and a high temperature characteristic, will improve. On the other hand, if the total molar concentration of lithium is too low, the electrical conductivity of the electrolyte may be insufficient. On the other hand, if the concentration is too high, the electrical conductivity may decrease due to an increase in viscosity. May decrease.

上記のリチウム塩は、特に制限されず、いかなる方法を用いて合成されたものであって
も、又は入手されたものであっても使用することができる。例えばFSOLiの合成法
としては、特に限定はされないが、フッ化リチウムやリチウムフッ化ケイ素化合物と三酸
化硫黄を反応させてフルオロスルホン酸リチウムを得る方法、フルオロスルホン酸とリチ
ウムを反応させてフルオロスルホン酸リチウムを得る方法、フルオロスルホン酸のアンモ
ニウム塩とリチウムとを反応させてフルオロスルホン酸リチウムを得る方法、フルオロス
ルホン酸とカルボン酸リチウムとを反応させてイオン交換法によりフルオロスルホン酸リ
チウムを得る方法、フルオロスルホン酸とハロゲン化リチウムとを反応させてフルオロス
ルホン酸の金属塩を得る方法等が挙げられる。ここでイオン交換によりフルオロスルホン
酸リチウムを得る方法としては、例えば、スチレンとジビニルベンゼンとの共重合体、メ
タクリル酸とジビニルベンゼンとの共重合体、アクリル酸とジビニルベンゼンとの共重合
体等の三次元的に網目構造をもった公知のスチレン系樹脂、メタクリル酸系樹脂やアクリ
ル酸系樹脂に好ましくはカルボン酸等の陽イオン交換基を導入したイオン交換樹脂を用い
て水酸化リチウム等の無機リチウム塩水溶液やリチウムメトキシドのようなリチウムアル
コキシドを作用させて樹脂にリチウムカチオンを担時させた後、この樹脂にフルオロスル
ホン酸を作用させて、フルオロスルホン酸リチウムを得る方法が好適に使用される。
The lithium salt is not particularly limited, and can be used even if it is synthesized using any method or obtained. For example, the synthesis method of FSO 3 Li is not particularly limited, but a method of obtaining lithium fluorosulfonate by reacting lithium fluoride or a lithium silicon fluoride compound with sulfur trioxide, or reacting fluorosulfonic acid with lithium. A method of obtaining lithium fluorosulfonate, a method of obtaining lithium fluorosulfonate by reacting ammonium fluorosulfonate with lithium, a reaction of lithium fluorocarboxylate with lithium fluorosulfonate by ion exchange method And a method of obtaining a metal salt of fluorosulfonic acid by reacting fluorosulfonic acid and lithium halide. Examples of the method for obtaining lithium fluorosulfonate by ion exchange include a copolymer of styrene and divinylbenzene, a copolymer of methacrylic acid and divinylbenzene, and a copolymer of acrylic acid and divinylbenzene. Inorganic, such as lithium hydroxide, using a known styrene resin having a three-dimensional network structure, methacrylic acid resin or acrylic acid resin, preferably using an ion exchange resin in which a cation exchange group such as carboxylic acid is introduced A method in which a lithium alkoxide such as an aqueous lithium salt solution or lithium methoxide is allowed to act on the resin to carry a lithium cation and then fluorosulfonic acid is allowed to act on the resin to obtain lithium fluorosulfonate is suitably used. The

1−3.溶媒
非水溶媒としては、飽和環状カーボネート、フッ素原子を有する環状カーボネート、鎖
状カーボネート、環状及び鎖状カルボン酸エステル、エーテル化合物、スルホン系化合物
等を使用することが可能である。
<飽和環状カーボネート>
飽和環状カーボネートとしては、炭素数2〜4のアルキレン基を有するものが挙げられ
る。
1-3. Solvent As the non-aqueous solvent, a saturated cyclic carbonate, a cyclic carbonate having a fluorine atom, a chain carbonate, a cyclic and chain carboxylic acid ester, an ether compound, a sulfone compound, and the like can be used.
<Saturated cyclic carbonate>
Examples of the saturated cyclic carbonate include those having an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms.

具体的には、炭素数2〜4の飽和環状カーボネートとしては、エチレンカーボネート、
プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート等が挙げられる。中でも、エチレンカー
ボネートとプロピレンカーボネートがリチウムイオン解離度の向上に由来する電池特性向
上の点から特に好ましい。
飽和環状カーボネートは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及
び比率で併有してもよい。
Specifically, as the saturated cyclic carbonate having 2 to 4 carbon atoms, ethylene carbonate,
Examples include propylene carbonate and butylene carbonate. Among these, ethylene carbonate and propylene carbonate are particularly preferable from the viewpoint of improving battery characteristics resulting from an improvement in the degree of lithium ion dissociation.
A saturated cyclic carbonate may be used individually by 1 type, and may have 2 or more types together by arbitrary combinations and ratios.

飽和環状カーボネートの配合量は、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない
限り任意であるが、1種を単独で用いる場合の配合量の下限は、非水溶媒100体積%中
、5体積%以上、より好ましくは10体積%以上である。この範囲とすることで、非水系
電解液の誘電率の低下に由来する電気伝導率の低下を回避し、非水系電解液二次電池の大
電流放電特性、負極に対する安定性、サイクル特性を良好な範囲としやすくなる。また上
限は、95体積%以下、より好ましくは90体積%以下、さらに好ましくは85体積%以
下である。この範囲とすることで、非水系電解液の粘度を適切な範囲とし、イオン伝導度
の低下を抑制し、ひいては非水系電解液二次電池の負荷特性を良好な範囲としやすくなる
The blending amount of the saturated cyclic carbonate is not particularly limited and is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. The lower limit of the blending amount when one kind is used alone is 5% in 100% by volume of the non-aqueous solvent. Volume% or more, more preferably 10 volume% or more. By setting this range, the decrease in electrical conductivity resulting from the decrease in the dielectric constant of the non-aqueous electrolyte is avoided, and the large current discharge characteristics, negative electrode stability, and cycle characteristics of the non-aqueous electrolyte secondary battery are good. It becomes easy to be in a range. Moreover, an upper limit is 95 volume% or less, More preferably, it is 90 volume% or less, More preferably, it is 85 volume% or less. By setting it as this range, the viscosity of the non-aqueous electrolyte solution is set to an appropriate range, a decrease in ionic conductivity is suppressed, and as a result, the load characteristics of the non-aqueous electrolyte secondary battery are easily set in a favorable range.

また、飽和環状カーボネートの2種以上を任意の組み合わせで用いる場合の好ましい組
合せの一つは、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートに組み合わせである。こ
の場合のエチレンカーボネートとプロピレンカーボネートの体積比は、99:1〜40:
60が好ましく、特に好ましくは95:5〜50:50である。更に、非水溶媒全体に占
めるプロピレンカーボネートの量を、0.1体積%以上、好ましくは1体積%以上、より
好ましくは2体積%以上、また上限は、通常20体積%以下、好ましくは8体積%以下、
より好ましくは5体積%以下である。この範囲でプロピレンカーボネートを含有すると、
エチレンカーボネートとジアルキルカーボネート類との組み合わせの特性を維持したまま
、更に低温特性が優れるので好ましい。
Moreover, one of the preferable combinations when using 2 or more types of saturated cyclic carbonates by arbitrary combinations is a combination to ethylene carbonate and propylene carbonate. In this case, the volume ratio of ethylene carbonate to propylene carbonate is 99: 1 to 40:
60 is preferable, and 95: 5 to 50:50 is particularly preferable. Furthermore, the amount of propylene carbonate in the entire non-aqueous solvent is 0.1% by volume or more, preferably 1% by volume or more, more preferably 2% by volume or more, and the upper limit is usually 20% by volume or less, preferably 8% by volume. %Less than,
More preferably, it is 5 volume% or less. When propylene carbonate is contained in this range,
This is preferable because the low temperature characteristics are further excellent while maintaining the combination characteristics of ethylene carbonate and dialkyl carbonates.

<フッ素原子を有する環状カーボネート>
フッ素原子を有する環状カーボネート(以下、「フッ素化環状カーボネート」と略記す
る場合がある)としては、フッ素原子を有する環状カーボネートであれば、特に制限はな
い。
フッ素化環状カーボネートとしては、炭素原子数2〜6のアルキレン基を有する環状カ
ーボネートの誘導体が挙げられ、例えばエチレンカーボネート誘導体である。エチレンカ
ーボネート誘導体としては、例えば、エチレンカーボネート又はアルキル基(例えば、炭
素原子数1〜4個のアルキル基)で置換されたエチレンカーボネートのフッ素化物が挙げ
られ、中でもフッ素原子が1〜8個のものが好ましい。
<Cyclic carbonate having a fluorine atom>
The cyclic carbonate having a fluorine atom (hereinafter sometimes abbreviated as “fluorinated cyclic carbonate”) is not particularly limited as long as it is a cyclic carbonate having a fluorine atom.
Examples of the fluorinated cyclic carbonate include derivatives of cyclic carbonates having an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, such as ethylene carbonate derivatives. Examples of the ethylene carbonate derivative include fluorinated products of ethylene carbonate or ethylene carbonate substituted with an alkyl group (for example, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms), and particularly those having 1 to 8 fluorine atoms. Is preferred.

具体的には、モノフルオロエチレンカーボネート、4,4−ジフルオロエチレンカーボ
ネート、4,5−ジフルオロエチレンカーボネート、4−フルオロ−4−メチルエチレン
カーボネート、4,5−ジフルオロ−4−メチルエチレンカーボネート、4−フルオロ−
5−メチルエチレンカーボネート、4,4−ジフルオロ−5−メチルエチレンカーボネー
ト、4−(フルオロメチル)−エチレンカーボネート、4−(ジフルオロメチル)−エチ
レンカーボネート、4−(トリフルオロメチル)−エチレンカーボネート、4−(フルオ
ロメチル)−4−フルオロエチレンカーボネート、4−(フルオロメチル)−5−フルオ
ロエチレンカーボネート、4−フルオロ−4,5−ジメチルエチレンカーボネート、4,
5−ジフルオロ−4,5−ジメチルエチレンカーボネート、4,4−ジフルオロ−5,5
−ジメチルエチレンカーボネート等が挙げられる。
Specifically, monofluoroethylene carbonate, 4,4-difluoroethylene carbonate, 4,5-difluoroethylene carbonate, 4-fluoro-4-methylethylene carbonate, 4,5-difluoro-4-methylethylene carbonate, 4- Fluoro-
5-methylethylene carbonate, 4,4-difluoro-5-methylethylene carbonate, 4- (fluoromethyl) -ethylene carbonate, 4- (difluoromethyl) -ethylene carbonate, 4- (trifluoromethyl) -ethylene carbonate, 4 -(Fluoromethyl) -4-fluoroethylene carbonate, 4- (fluoromethyl) -5-fluoroethylene carbonate, 4-fluoro-4,5-dimethylethylene carbonate, 4,
5-difluoro-4,5-dimethylethylene carbonate, 4,4-difluoro-5,5
-Dimethyl ethylene carbonate etc. are mentioned.

中でも、モノフルオロエチレンカーボネート、4,4−ジフルオロエチレンカーボネー
ト、4,5−ジフルオロエチレンカーボネート及び4,5−ジフルオロ−4,5−ジメチ
ルエチレンカーボネートよりなる群から選ばれる少なくとも1種が、高イオン伝導性を与
え、かつ好適に界面保護被膜を形成する点でより好ましい。
フッ素化環状カーボネートは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わ
せ及び比率で併有してもよい。フッ素化環状カーボネートの配合量は、特に制限されず、
本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、非水系溶媒100体積%中、好まし
くは0.01体積%以上、より好ましくは0.1体積%以上、さらに好ましくは0.2体
積%以上であり、また、好ましくは95体積%以下、より好ましくは90体積%以下であ
る。この範囲であれば、非水系電解液二次電池が十分なサイクル特性向上効果を発現しや
すく、高温保存特性の低下や、ガス発生量の増加により、放電容量維持率が低下すること
を回避しやすい。
Among them, at least one selected from the group consisting of monofluoroethylene carbonate, 4,4-difluoroethylene carbonate, 4,5-difluoroethylene carbonate, and 4,5-difluoro-4,5-dimethylethylene carbonate has high ionic conductivity. It is more preferable in terms of imparting properties and suitably forming an interface protective film.
A fluorinated cyclic carbonate may be used individually by 1 type, and may have 2 or more types together by arbitrary combinations and ratios. The blending amount of the fluorinated cyclic carbonate is not particularly limited,
It is optional as long as the effects of the present invention are not significantly impaired, but in 100% by volume of the non-aqueous solvent, preferably 0.01% by volume or more, more preferably 0.1% by volume or more, and further preferably 0.2% by volume or more. Moreover, it is preferably 95% by volume or less, more preferably 90% by volume or less. Within this range, the non-aqueous electrolyte secondary battery tends to exhibit a sufficient cycle characteristic improvement effect, and avoids a decrease in discharge capacity maintenance rate due to a decrease in high-temperature storage characteristics or an increase in the amount of gas generated. Cheap.

尚、フッ素原子を有する環状カーボネートは、溶媒のみならず下記1−3に記載の助剤
としても有効な機能を発現する。フッ素原子を有する環状カーボネート溶媒兼助剤として
用いる場合の配合量に明確な境界は存在せず、前段落にて記載した配合量をそのまま踏襲
できる。
In addition, the cyclic carbonate which has a fluorine atom expresses an effective function not only as a solvent but also as an auxiliary agent described in the following 1-3. There is no clear boundary in the blending amount when used as a cyclic carbonate solvent / auxiliary having a fluorine atom, and the blending amount described in the previous paragraph can be followed as it is.

<鎖状カーボネート>
鎖状カーボネートとしては、炭素数3〜7のものが好ましい。
具体的には、炭素数3〜7の鎖状カーボネートとしては、ジメチルカーボネート、ジエ
チルカーボネート、ジ−n−プロピルカーボネート、ジイソプロピルカーボネート、n−
プロピルイソプロピルカーボネート、エチルメチルカーボネート、メチル−n−プロピル
カーボネート、n−ブチルメチルカーボネート、イソブチルメチルカーボネート、t−ブ
チルメチルカーボネート、エチル−n−プロピルカーボネート、n−ブチルエチルカーボ
ネート、イソブチルエチルカーボネート、t−ブチルエチルカーボネート等が挙げられる
<Chain carbonate>
As a chain carbonate, a C3-C7 thing is preferable.
Specifically, as the chain carbonate having 3 to 7 carbon atoms, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, di-n-propyl carbonate, diisopropyl carbonate, n-
Propyl isopropyl carbonate, ethyl methyl carbonate, methyl-n-propyl carbonate, n-butyl methyl carbonate, isobutyl methyl carbonate, t-butyl methyl carbonate, ethyl-n-propyl carbonate, n-butyl ethyl carbonate, isobutyl ethyl carbonate, t- Examples include butyl ethyl carbonate.

中でも、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ−n−プロピルカーボネー
ト、ジイソプロピルカーボネート、n−プロピルイソプロピルカーボネート、エチルメチ
ルカーボネート、メチル−n−プロピルカーボネートが好ましく、特に好ましくはジメチ
ルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネートである。
また、フッ素原子を有する鎖状カーボネート類(以下、「フッ素化鎖状カーボネート」
と略記する場合がある)も好適に用いることができる。フッ素化鎖状カーボネートが有す
るフッ素原子の数は、1以上であれば特に制限されないが、通常6以下であり、好ましく
は4以下である。フッ素化鎖状カーボネートが複数のフッ素原子を有する場合、それらは
互いに同一の炭素に結合していてもよく、異なる炭素に結合していてもよい。フッ素化鎖
状カーボネートとしては、フッ素化ジメチルカーボネート誘導体、フッ素化エチルメチル
カーボネート誘導体、フッ素化ジエチルカーボネート誘導体等が挙げられる。
Among them, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, di-n-propyl carbonate, diisopropyl carbonate, n-propyl isopropyl carbonate, ethyl methyl carbonate, and methyl n-propyl carbonate are preferable, and dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate are particularly preferable. is there.
Also, chain carbonates having fluorine atoms (hereinafter referred to as “fluorinated chain carbonate”)
Can also be used preferably. The number of fluorine atoms contained in the fluorinated chain carbonate is not particularly limited as long as it is 1 or more, but is usually 6 or less, preferably 4 or less. When the fluorinated chain carbonate has a plurality of fluorine atoms, they may be bonded to the same carbon or may be bonded to different carbons. Examples of the fluorinated chain carbonate include a fluorinated dimethyl carbonate derivative, a fluorinated ethyl methyl carbonate derivative, and a fluorinated diethyl carbonate derivative.

フッ素化ジメチルカーボネート誘導体としては、フルオロメチルメチルカーボネート、
ジフルオロメチルメチルカーボネート、トリフルオロメチルメチルカーボネート、ビス(
フルオロメチル)カーボネート、ビス(ジフルオロ)メチルカーボネート、ビス(トリフ
ルオロメチル)カーボネート等が挙げられる。
フッ素化エチルメチルカーボネート誘導体としては、2−フルオロエチルメチルカーボ
ネート、エチルフルオロメチルカーボネート、2,2−ジフルオロエチルメチルカーボネ
ート、2−フルオロエチルフルオロメチルカーボネート、エチルジフルオロメチルカーボ
ネート、2,2,2−トリフルオロエチルメチルカーボネート、2,2−ジフルオロエチ
ルフルオロメチルカーボネート、2−フルオロエチルジフルオロメチルカーボネート、エ
チルトリフルオロメチルカーボネート等が挙げられる。
Fluorinated dimethyl carbonate derivatives include fluoromethyl methyl carbonate,
Difluoromethyl methyl carbonate, trifluoromethyl methyl carbonate, bis (
Fluoromethyl) carbonate, bis (difluoro) methyl carbonate, bis (trifluoromethyl) carbonate and the like.
Fluorinated ethyl methyl carbonate derivatives include 2-fluoroethyl methyl carbonate, ethyl fluoromethyl carbonate, 2,2-difluoroethyl methyl carbonate, 2-fluoroethyl fluoromethyl carbonate, ethyl difluoromethyl carbonate, 2,2,2-trimethyl Examples include fluoroethyl methyl carbonate, 2,2-difluoroethyl fluoromethyl carbonate, 2-fluoroethyl difluoromethyl carbonate, and ethyl trifluoromethyl carbonate.

フッ素化ジエチルカーボネート誘導体としては、エチル−(2−フルオロエチル)カー
ボネート、エチル−(2,2−ジフルオロエチル)カーボネート、ビス(2−フルオロエ
チル)カーボネート、エチル−(2,2,2−トリフルオロエチル)カーボネート、2,
2−ジフルオロエチル−2’−フルオロエチルカーボネート、ビス(2,2−ジフルオロ
エチル)カーボネート、2,2,2−トリフルオロエチル−2’−フルオロエチルカーボ
ネート、2,2,2−トリフルオロエチル−2’,2’−ジフルオロエチルカーボネート
、ビス(2,2,2−トリフルオロエチル)カーボネート等が挙げられる。
Fluorinated diethyl carbonate derivatives include ethyl- (2-fluoroethyl) carbonate, ethyl- (2,2-difluoroethyl) carbonate, bis (2-fluoroethyl) carbonate, ethyl- (2,2,2-trifluoro). Ethyl) carbonate, 2,
2-difluoroethyl-2′-fluoroethyl carbonate, bis (2,2-difluoroethyl) carbonate, 2,2,2-trifluoroethyl-2′-fluoroethyl carbonate, 2,2,2-trifluoroethyl- 2 ', 2'-difluoroethyl carbonate, bis (2,2,2-trifluoroethyl) carbonate, etc. are mentioned.

鎖状カーボネートは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比
率で併用してもよい。
鎖状カーボネートの配合量は、非水溶媒100体積%中、好ましくは5体積%以上、よ
り好ましくは10体積%以上、さらに好ましくは15体積%以上である。このように下限
を設定することにより、非水系電解液の粘度を適切な範囲とし、イオン伝導度の低下を抑
制し、ひいては非水系電解液二次電池の大電流放電特性を良好な範囲としやすくなる。ま
た、鎖状カーボネートは、非水溶媒100体積%中、90体積%以下、より好ましくは8
5体積%以下であることが好ましい。このように上限を設定することにより、非水系電解
液の誘電率の低下に由来する電気伝導率の低下を回避し、非水系電解液二次電池の大電流
放電特性を良好な範囲としやすくなる。
A chain carbonate may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.
The amount of the chain carbonate is preferably 5% by volume or more, more preferably 10% by volume or more, and further preferably 15% by volume or more in 100% by volume of the non-aqueous solvent. By setting the lower limit in this way, the viscosity of the non-aqueous electrolyte solution is set to an appropriate range, the decrease in ionic conductivity is suppressed, and the large current discharge characteristics of the non-aqueous electrolyte secondary battery are easily set to a favorable range. Become. The chain carbonate is 90% by volume or less, more preferably 8% in 100% by volume of the non-aqueous solvent.
It is preferably 5% by volume or less. By setting the upper limit in this way, it is easy to avoid a decrease in electrical conductivity due to a decrease in the dielectric constant of the non-aqueous electrolyte and to make the large current discharge characteristics of the non-aqueous electrolyte secondary battery in a favorable range. .

特定の鎖状カーボネートに対して、エチレンカーボネートを特定の配合量で組み合わせ
ることにより、電池性能を著しく向上させることができる。
例えば、特定の鎖状カーボネートとしてジメチルカーボネート、またはエチルメチルカ
ーボネート、またはジエチルカーボネートを選択した場合、エチレンカーボネートの配合
量が10体積%以上、80体積%以下、ジメチルカーボネート、またはエチルメチルカー
ボネート、またはジエチルカーボネートの配合量が20体積%以上、90体積%以下であ
ることが好ましい。このような配合量を選択することで、電解質の低温析出温度を低下さ
せながら、非水系電解液の粘度も低下させてイオン伝導度を向上させ、低温でも高出力を
得ることができる。
The battery performance can be remarkably improved by combining ethylene carbonate at a specific blending amount with respect to the specific chain carbonate.
For example, when dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, or diethyl carbonate is selected as the specific chain carbonate, the blending amount of ethylene carbonate is 10 volume% or more and 80 volume% or less, dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, or diethyl It is preferable that the blending amount of carbonate is 20% by volume or more and 90% by volume or less. By selecting such a blending amount, the low-temperature deposition temperature of the electrolyte is lowered, the viscosity of the nonaqueous electrolytic solution is also lowered to improve the ionic conductivity, and a high output can be obtained even at a low temperature.

特定の鎖状カーボネートを2種類以上併用することも好ましい。特定の鎖状カーボネー
トにジメチルカーボネートとエチルメチルカーボネートを併用して用いる場合、エチレン
カーボネートの配合量が10体積%以上、60体積%以下、ジメチルカーボネートの配合
量が10体積%以上、70体積%以下、エチルメチルカーボネートの配合量が10体積%
以上、80体積%以下であるものが特に好ましい。また、特定の鎖状カーボネートにジメ
チルカーボネートとジエチルカーボネートを併用して用いる場合、エチレンカーボネート
の配合量が10体積%以上、60体積%以下、ジメチルカーボネートの配合量が10体積
%以上、70体積%以下、ジエチルカーボネートの配合量が10体積%以上、70体積%
以下であるものが特に好ましい。更に、特定の鎖状カーボネートにエチルメチルカーボネ
ートとジエチルカーボネートを併用して用いる場合、エチレンカーボネートの配合量が1
0体積%以上、60体積%以下、エチルメチルカーボネートの配合量が10体積%以上、
80体積%以下、ジエチルカーボネートの配合量が10体積%以上、70体積%以下であ
るものが特に好ましい。
It is also preferable to use two or more types of specific chain carbonates in combination. When dimethyl carbonate and ethyl methyl carbonate are used in combination with a specific chain carbonate, the blending amount of ethylene carbonate is 10% by volume or more and 60% by volume or less, and the blending amount of dimethyl carbonate is 10% by volume or more and 70% by volume or less. The amount of ethyl methyl carbonate is 10% by volume
As mentioned above, what is 80 volume% or less is especially preferable. When a specific chain carbonate is used in combination with dimethyl carbonate and diethyl carbonate, the blending amount of ethylene carbonate is 10% by volume or more and 60% by volume or less, and the blending amount of dimethyl carbonate is 10% by volume or more and 70% by volume. Hereinafter, the blending amount of diethyl carbonate is 10% by volume or more and 70% by volume.
The following are particularly preferred. Further, when ethyl methyl carbonate and diethyl carbonate are used in combination with a specific chain carbonate, the blending amount of ethylene carbonate is 1
0 volume% or more, 60 volume% or less, the amount of ethyl methyl carbonate is 10 volume% or more,
Particularly preferred is 80% by volume or less and a blending amount of diethyl carbonate of 10% by volume or more and 70% by volume or less.

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

環状カルボン酸エステルの配合量は、通常、非水溶媒100体積%中、好ましくは5体
積%以上、より好ましくは10体積%以上である。このように下限を設定することにより
、非水系電解液の電気伝導率を改善し、非水系電解液二次電池の大電流放電特性を向上さ
せやすくなる。また、環状カルボン酸エステルの配合量は、好ましくは50体積%以下、
より好ましくは40体積%以下である。このように上限を設定することにより、非水系電
解液の粘度を適切な範囲とし、電気伝導率の低下を回避し、負極抵抗の増大を抑制し、非
水系電解液二次電池の大電流放電特性を良好な範囲としやすくなる。
The amount of the cyclic carboxylic acid ester is usually 5% by volume or more, more preferably 10% by volume or more, in 100% by volume of the non-aqueous solvent. By setting the lower limit in this manner, the electrical conductivity of the non-aqueous electrolyte solution is improved, and the large current discharge characteristics of the non-aqueous electrolyte secondary battery are easily improved. The amount of the cyclic carboxylic acid ester is preferably 50% by volume or less,
More preferably, it is 40 volume% or less. By setting the upper limit in this way, the viscosity of the non-aqueous electrolyte solution is set to an appropriate range, a decrease in electrical conductivity is avoided, an increase in negative electrode resistance is suppressed, and a large current discharge of the non-aqueous electrolyte secondary battery is performed. It becomes easy to make a characteristic into a favorable range.

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

中でも、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸−n−プロピル、酢酸−n−ブチル、プロピオ
ン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸−n−プロピル、プロピオン酸イソプロ
ピル、酪酸メチル、酪酸エチル等が、粘度低下によるイオン伝導度の向上の点から好まし
い。
鎖状カルボン酸エステルの配合量は、通常、非水溶媒100体積%中、好ましくは10
体積%以上、より好ましくは15体積%以上である。このように下限を設定することで、
非水系電解液の電気伝導率を改善し、非水系電解液二次電池の大電流放電特性を向上させ
やすくなる。また、鎖状カルボン酸エステルの配合量は、非水溶媒100体積%中、好ま
しくは60体積%以下、より好ましくは50体積%以下である。このように上限を設定す
ることで、負極抵抗の増大を抑制し、非水系電解液二次電池の大電流放電特性、サイクル
特性を良好な範囲としやすくなる。
Among them, methyl acetate, ethyl acetate, acetate-n-propyl acetate-n-butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, propionate-n-propyl, isopropyl propionate, methyl butyrate, ethyl butyrate, etc. It is preferable from the viewpoint of improvement of ionic conductivity.
The amount of the chain carboxylic acid ester is usually 100% by volume in the non-aqueous solvent, preferably 10%.
Volume% or more, more preferably 15 volume% or more. By setting the lower limit in this way,
The electric conductivity of the non-aqueous electrolyte solution is improved, and the large current discharge characteristics of the non-aqueous electrolyte secondary battery are easily improved. Moreover, the compounding quantity of chain | strand-shaped carboxylic acid ester is 60 volume% or less preferably in 100 volume% of nonaqueous solvents, More preferably, it is 50 volume% or less. By setting the upper limit in this manner, an increase in negative electrode resistance is suppressed, and the large current discharge characteristics and cycle characteristics of the non-aqueous electrolyte secondary battery are easily set in a favorable range.

<エーテル系化合物>
エーテル系化合物としては、一部の水素がフッ素にて置換されていてもよい炭素数3〜
10の鎖状エーテル、及び炭素数3〜6の環状エーテルが好ましい。
炭素数3〜10の鎖状エーテルとしては、ジエチルエーテル、ジ(2−フルオロエチル
)エーテル、ジ(2,2−ジフルオロエチル)エーテル、ジ(2,2,2−トリフルオロ
エチル)エーテル、エチル(2−フルオロエチル)エーテル、エチル(2,2,2−トリ
フルオロエチル)エーテル、エチル(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)エーテル
、(2−フルオロエチル)(2,2,2−トリフルオロエチル)エーテル、(2−フルオ
ロエチル)(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)エーテル、(2,2,2−トリフ
ルオロエチル)(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)エーテル、エチル−n−プロ
ピルエーテル、エチル(3−フルオロ−n−プロピル)エーテル、エチル(3,3,3−
トリフルオロ−n−プロピル)エーテル、エチル(2,2,3,3−テトラフルオロ−n
−プロピル)エーテル、エチル(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−n−プロピル)
エーテル、2−フルオロエチル−n−プロピルエーテル、(2−フルオロエチル)(3−
フルオロ−n−プロピル)エーテル、(2−フルオロエチル)(3,3,3−トリフルオ
ロ−n−プロピル)エーテル、(2−フルオロエチル)(2,2,3,3−テトラフルオ
ロ−n−プロピル)エーテル、(2−フルオロエチル)(2,2,3,3,3−ペンタフ
ルオロ−n−プロピル)エーテル、2,2,2−トリフルオロエチル−n−プロピルエー
テル、(2,2,2−トリフルオロエチル)(3−フルオロ−n−プロピル)エーテル、
(2,2,2−トリフルオロエチル)(3,3,3−トリフルオロ−n−プロピル)エー
テル、(2,2,2−トリフルオロエチル)(2,2,3,3−テトラフルオロ−n−プ
ロピル)エーテル、(2,2,2−トリフルオロエチル)(2,2,3,3,3−ペンタ
フルオロ−n−プロピル)エーテル、1,1,2,2−テトラフルオロエチル−n−プロ
ピルエーテル、(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)(3−フルオロ−n−プロピ
ル)エーテル、(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)(3,3,3−トリフルオロ
−n−プロピル)エーテル、(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)(2,2,3,
3−テトラフルオロ−n−プロピル)エーテル、(1,1,2,2−テトラフルオロエチ
ル)(2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−n−プロピル)エーテル、ジ−n−プロピ
ルエーテル、(n−プロピル)(3−フルオロ−n−プロピル)エーテル、(n−プロピ
ル)(3,3,3−トリフルオロ−n−プロピル)エーテル、(n−プロピル)(2,2
,3,3−テトラフルオロ−n−プロピル)エーテル、(n−プロピル)(2,2,3,
3,3−ペンタフルオロ−n−プロピル)エーテル、ジ(3−フルオロ−n−プロピル)
エーテル、(3−フルオロ−n−プロピル)(3,3,3−トリフルオロ−n−プロピル
)エーテル、(3−フルオロ−n−プロピル)(2,2,3,3−テトラフルオロ−n−
プロピル)エーテル、(3−フルオロ−n−プロピル)(2,2,3,3,3−ペンタフ
ルオロ−n−プロピル)エーテル、ジ(3,3,3−トリフルオロ−n−プロピル)エー
テル、(3,3,3−トリフルオロ−n−プロピル)(2,2,3,3−テトラフルオロ
−n−プロピル)エーテル、(3,3,3−トリフルオロ−n−プロピル)(2,2,3
,3,3−ペンタフルオロ−n−プロピル)エーテル、ジ(2,2,3,3−テトラフル
オロ−n−プロピル)エーテル、(2,2,3,3−テトラフルオロ−n−プロピル)(
2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−n−プロピル)エーテル、ジ(2,2,3,3,
3−ペンタフルオロ−n−プロピル)エーテル、ジ−n−ブチルエーテル、ジメトキシメ
タン、メトキシエトキシメタン、メトキシ(2−フルオロエトキシ)メタン、メトキシ(
2,2,2−トリフルオロエトキシ)メタンメトキシ(1,1,2,2−テトラフルオロ
エトキシ)メタン、ジエトキシメタン、エトキシ(2−フルオロエトキシ)メタン、エト
キシ(2,2,2−トリフルオロエトキシ)メタン、エトキシ(1,1,2,2−テトラ
フルオロエトキシ)メタン、ジ(2−フルオロエトキシ)メタン、(2−フルオロエトキ
シ)(2,2,2−トリフルオロエトキシ)メタン、(2−フルオロエトキシ)(1,1
,2,2−テトラフルオロエトキシ)メタンジ(2,2,2−トリフルオロエトキシ)メ
タン、(2,2,2−トリフルオロエトキシ)(1,1,2,2−テトラフルオロエトキ
シ)メタン、ジ(1,1,2,2−テトラフルオロエトキシ)メタン、ジメトキシエタン
、メトキシエトキシエタン、メトキシ(2−フルオロエトキシ)エタン、メトキシ(2,
2,2−トリフルオロエトキシ)エタン、メトキシ(1,1,2,2−テトラフルオロエ
トキシ)エタン、ジエトキシエタン、エトキシ(2−フルオロエトキシ)エタン、エトキ
シ(2,2,2−トリフルオロエトキシ)エタン、エトキシ(1,1,2,2−テトラフ
ルオロエトキシ)エタン、ジ(2−フルオロエトキシ)エタン、(2−フルオロエトキシ
)(2,2,2−トリフルオロエトキシ)エタン、(2−フルオロエトキシ)(1,1,
2,2−テトラフルオロエトキシ)エタン、ジ(2,2,2−トリフルオロエトキシ)エ
タン、(2,2,2−トリフルオロエトキシ)(1,1,2,2−テトラフルオロエトキ
シ)エタン、ジ(1,1,2,2−テトラフルオロエトキシ)エタン、エチレングリコー
ルジ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、ジエチレン
グリコールジメチルエーテル等が挙げられる。
<Ether compound>
As the ether compound, a part of hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms having 3 to 3 carbon atoms.
10 chain ethers and C3-C6 cyclic ethers are preferred.
Examples of the chain ether having 3 to 10 carbon atoms include diethyl ether, di (2-fluoroethyl) ether, di (2,2-difluoroethyl) ether, di (2,2,2-trifluoroethyl) ether, ethyl (2-fluoroethyl) ether, ethyl (2,2,2-trifluoroethyl) ether, ethyl (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) ether, (2-fluoroethyl) (2,2,2 -Trifluoroethyl) ether, (2-fluoroethyl) (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) ether, (2,2,2-trifluoroethyl) (1,1,2,2-tetrafluoro) Ethyl) ether, ethyl-n-propyl ether, ethyl (3-fluoro-n-propyl) ether, ethyl (3,3,3-
Trifluoro-n-propyl) ether, ethyl (2,2,3,3-tetrafluoro-n
-Propyl) ether, ethyl (2,2,3,3,3-pentafluoro-n-propyl)
Ether, 2-fluoroethyl-n-propyl ether, (2-fluoroethyl) (3-
Fluoro-n-propyl) ether, (2-fluoroethyl) (3,3,3-trifluoro-n-propyl) ether, (2-fluoroethyl) (2,2,3,3-tetrafluoro-n- Propyl) ether, (2-fluoroethyl) (2,2,3,3,3-pentafluoro-n-propyl) ether, 2,2,2-trifluoroethyl-n-propyl ether, (2,2, 2-trifluoroethyl) (3-fluoro-n-propyl) ether,
(2,2,2-trifluoroethyl) (3,3,3-trifluoro-n-propyl) ether, (2,2,2-trifluoroethyl) (2,2,3,3-tetrafluoro- n-propyl) ether, (2,2,2-trifluoroethyl) (2,2,3,3,3-pentafluoro-n-propyl) ether, 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-n -Propyl ether, (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) (3-fluoro-n-propyl) ether, (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) (3,3,3-trifluoro -N-propyl) ether, (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) (2,2,3,
3-tetrafluoro-n-propyl) ether, (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) (2,2,3,3,3-pentafluoro-n-propyl) ether, di-n-propylether , (N-propyl) (3-fluoro-n-propyl) ether, (n-propyl) (3,3,3-trifluoro-n-propyl) ether, (n-propyl) (2,2
, 3,3-tetrafluoro-n-propyl) ether, (n-propyl) (2,2,3,
3,3-pentafluoro-n-propyl) ether, di (3-fluoro-n-propyl)
Ether, (3-fluoro-n-propyl) (3,3,3-trifluoro-n-propyl) ether, (3-fluoro-n-propyl) (2,2,3,3-tetrafluoro-n-
Propyl) ether, (3-fluoro-n-propyl) (2,2,3,3,3-pentafluoro-n-propyl) ether, di (3,3,3-trifluoro-n-propyl) ether, (3,3,3-trifluoro-n-propyl) (2,2,3,3-tetrafluoro-n-propyl) ether, (3,3,3-trifluoro-n-propyl) (2,2 , 3
, 3,3-pentafluoro-n-propyl) ether, di (2,2,3,3-tetrafluoro-n-propyl) ether, (2,2,3,3-tetrafluoro-n-propyl) (
2,2,3,3,3-pentafluoro-n-propyl) ether, di (2,2,3,3)
3-pentafluoro-n-propyl) ether, di-n-butyl ether, dimethoxymethane, methoxyethoxymethane, methoxy (2-fluoroethoxy) methane, methoxy (
2,2,2-trifluoroethoxy) methanemethoxy (1,1,2,2-tetrafluoroethoxy) methane, diethoxymethane, ethoxy (2-fluoroethoxy) methane, ethoxy (2,2,2-trifluoro) Ethoxy) methane, ethoxy (1,1,2,2-tetrafluoroethoxy) methane, di (2-fluoroethoxy) methane, (2-fluoroethoxy) (2,2,2-trifluoroethoxy) methane, (2 -Fluoroethoxy) (1,1
, 2,2-tetrafluoroethoxy) methanedi (2,2,2-trifluoroethoxy) methane, (2,2,2-trifluoroethoxy) (1,1,2,2-tetrafluoroethoxy) methane, di (1,1,2,2-tetrafluoroethoxy) methane, dimethoxyethane, methoxyethoxyethane, methoxy (2-fluoroethoxy) ethane, methoxy (2,
2,2-trifluoroethoxy) ethane, methoxy (1,1,2,2-tetrafluoroethoxy) ethane, diethoxyethane, ethoxy (2-fluoroethoxy) ethane, ethoxy (2,2,2-trifluoroethoxy) ) Ethane, ethoxy (1,1,2,2-tetrafluoroethoxy) ethane, di (2-fluoroethoxy) ethane, (2-fluoroethoxy) (2,2,2-trifluoroethoxy) ethane, (2- Fluoroethoxy) (1,1,
2,2-tetrafluoroethoxy) ethane, di (2,2,2-trifluoroethoxy) ethane, (2,2,2-trifluoroethoxy) (1,1,2,2-tetrafluoroethoxy) ethane, Examples include di (1,1,2,2-tetrafluoroethoxy) ethane, ethylene glycol di-n-propyl ether, ethylene glycol di-n-butyl ether, and diethylene glycol dimethyl ether.

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

エーテル系化合物の配合量は、通常、非水溶媒100体積%中、好ましくは5体積%以
上、より好ましくは10体積%以上、さらに好ましくは15体積%以上、また、好ましく
は70体積%以下、より好ましくは60体積%以下、さらに好ましくは50体積%以下で
ある。この範囲であれば、鎖状エーテルのリチウムイオン解離度の向上と粘度低下に由来
するイオン伝導度の向上効果を確保しやすく、負極活物質が炭素質材料の場合、鎖状エー
テルがリチウムイオンと共に共挿入されて容量が低下するといった事態を回避しやすい。
The compounding amount of the ether compound is usually in 100% by volume of the non-aqueous solvent, preferably 5% by volume or more, more preferably 10% by volume or more, further preferably 15% by volume or more, and preferably 70% by volume or less. More preferably, it is 60 volume% or less, More preferably, it is 50 volume% or less. If it is this range, it is easy to ensure the improvement effect of the lithium ion dissociation degree of chain ether, and the improvement of the ionic conductivity derived from a viscosity fall. It is easy to avoid a situation where the capacity is reduced due to co-insertion.

<スルホン系化合物>
スルホン系化合物としては、炭素数3〜6の環状スルホン、及び炭素数2〜6の鎖状ス
ルホンが好ましい。1分子中のスルホニル基の数は、1又は2であることが好ましい。
環状スルホンとしては、モノスルホン化合物であるトリメチレンスルホン類、テトラメ
チレンスルホン類、ヘキサメチレンスルホン類;ジスルホン化合物であるトリメチレンジ
スルホン類、テトラメチレンジスルホン類、ヘキサメチレンジスルホン類等が挙げられる
。中でも誘電率と粘性の観点から、テトラメチレンスルホン類、テトラメチレンジスルホ
ン類、ヘキサメチレンスルホン類、ヘキサメチレンジスルホン類がより好ましく、テトラ
メチレンスルホン類(スルホラン類)が特に好ましい。
<Sulfone compound>
As the sulfone compound, a cyclic sulfone having 3 to 6 carbon atoms and a chain sulfone having 2 to 6 carbon atoms are preferable. The number of sulfonyl groups in one molecule is preferably 1 or 2.
Examples of the cyclic sulfone include trimethylene sulfones, tetramethylene sulfones, and hexamethylene sulfones that are monosulfone compounds; trimethylene disulfones, tetramethylene disulfones, and hexamethylene disulfones that are disulfone compounds. Among these, from the viewpoint of dielectric constant and viscosity, tetramethylene sulfones, tetramethylene disulfones, hexamethylene sulfones, and hexamethylene disulfones are more preferable, and tetramethylene sulfones (sulfolanes) are particularly preferable.

スルホラン類としては、スルホラン及び/又はスルホラン誘導体(以下、スルホランも
含めて「スルホラン類」と略記する場合がある)が好ましい。スルホラン誘導体としては
、スルホラン環を構成する炭素原子上に結合した水素原子の1以上がフッ素原子やアルキ
ル基で置換されたものが好ましい。中でも、2−メチルスルホラン、3−メチルスルホラ
ン、2−フルオロスルホラン、3−フルオロスルホラン、2,2−ジフルオロスルホラン
、2,3−ジフルオロスルホラン、2,4−ジフルオロスルホラン、2,5−ジフルオロ
スルホラン、3,4−ジフルオロスルホラン、2−フルオロ−3−メチルスルホラン、2
−フルオロ−2−メチルスルホラン、3−フルオロ−3−メチルスルホラン、3−フルオ
ロ−2−メチルスルホラン、4−フルオロ−3−メチルスルホラン、4−フルオロ−2−
メチルスルホラン、5−フルオロ−3−メチルスルホラン、5−フルオロ−2−メチルス
ルホラン、2−フルオロメチルスルホラン、3−フルオロメチルスルホラン、2−ジフル
オロメチルスルホラン、3−ジフルオロメチルスルホラン、2−トリフルオロメチルスル
ホラン、3−トリフルオロメチルスルホラン、2−フルオロ−3−(トリフルオロメチル
)スルホラン、3−フルオロ−3−(トリフルオロメチル)スルホラン、4−フルオロ−
3−(トリフルオロメチル)スルホラン、5−フルオロ−3−(トリフルオロメチル)ス
ルホラン等がイオン伝導度が高く入出力が高い点で好ましい。
The sulfolane is preferably sulfolane and / or a sulfolane derivative (hereinafter sometimes abbreviated as “sulfolane” including sulfolane). As the sulfolane derivative, one in which one or more hydrogen atoms bonded to the carbon atom constituting the sulfolane ring are substituted with a fluorine atom or an alkyl group is preferable. Among them, 2-methylsulfolane, 3-methylsulfolane, 2-fluorosulfolane, 3-fluorosulfolane, 2,2-difluorosulfolane, 2,3-difluorosulfolane, 2,4-difluorosulfolane, 2,5-difluorosulfolane, 3,4-difluorosulfolane, 2-fluoro-3-methylsulfolane, 2
-Fluoro-2-methylsulfolane, 3-fluoro-3-methylsulfolane, 3-fluoro-2-methylsulfolane, 4-fluoro-3-methylsulfolane, 4-fluoro-2-
Methyl sulfolane, 5-fluoro-3-methyl sulfolane, 5-fluoro-2-methyl sulfolane, 2-fluoromethyl sulfolane, 3-fluoromethyl sulfolane, 2-difluoromethyl sulfolane, 3-difluoromethyl sulfolane, 2-trifluoromethyl Sulfolane, 3-trifluoromethylsulfolane, 2-fluoro-3- (trifluoromethyl) sulfolane, 3-fluoro-3- (trifluoromethyl) sulfolane, 4-fluoro-
3- (Trifluoromethyl) sulfolane, 5-fluoro-3- (trifluoromethyl) sulfolane and the like are preferable because of high ionic conductivity and high input / output.

また、鎖状スルホンとしては、ジメチルスルホン、エチルメチルスルホン、ジエチルス
ルホン、n−プロピルメチルスルホン、n−プロピルエチルスルホン、ジ−n−プロピル
スルホン、イソプロピルメチルスルホン、イソプロピルエチルスルホン、ジイソプロピル
スルホン、n−ブチルメチルスルホン、n−ブチルエチルスルホン、t−ブチルメチルス
ルホン、t−ブチルエチルスルホン、モノフルオロメチルメチルスルホン、ジフルオロメ
チルメチルスルホン、トリフルオロメチルメチルスルホン、モノフルオロエチルメチルス
ルホン、ジフルオロエチルメチルスルホン、トリフルオロエチルメチルスルホン、ペンタ
フルオロエチルメチルスルホン、エチルモノフルオロメチルスルホン、エチルジフルオロ
メチルスルホン、エチルトリフルオロメチルスルホン、パーフルオロエチルメチルスルホ
ン、エチルトリフルオロエチルスルホン、エチルペンタフルオロエチルスルホン、ジ(ト
リフルオロエチル)スルホン、パーフルオロジエチルスルホン、フルオロメチル−n−プ
ロピルスルホン、ジフルオロメチル−n−プロピルスルホン、トリフルオロメチル−n−
プロピルスルホン、フルオロメチルイソプロピルスルホン、ジフルオロメチルイソプロピ
ルスルホン、トリフルオロメチルイソプロピルスルホン、トリフルオロエチル−n−プロ
ピルスルホン、トリフルオロエチルイソプロピルスルホン、ペンタフルオロエチル−n−
プロピルスルホン、ペンタフルオロエチルイソプロピルスルホン、トリフルオロエチル−
n−ブチルスルホン、トリフルオロエチル−t−ブチルスルホン、ペンタフルオロエチル
−n−ブチルスルホン、ペンタフルオロエチル−t−ブチルスルホン等が挙げられる。
As the chain sulfone, dimethyl sulfone, ethyl methyl sulfone, diethyl sulfone, n-propyl methyl sulfone, n-propyl ethyl sulfone, di-n-propyl sulfone, isopropyl methyl sulfone, isopropyl ethyl sulfone, diisopropyl sulfone, n- Butyl methyl sulfone, n-butyl ethyl sulfone, t-butyl methyl sulfone, t-butyl ethyl sulfone, monofluoromethyl methyl sulfone, difluoromethyl methyl sulfone, trifluoromethyl methyl sulfone, monofluoroethyl methyl sulfone, difluoroethyl methyl sulfone, Trifluoroethyl methyl sulfone, pentafluoroethyl methyl sulfone, ethyl monofluoromethyl sulfone, ethyl difluoromethyl sulfone, ethyl trif Oromethylsulfone, perfluoroethylmethylsulfone, ethyltrifluoroethylsulfone, ethylpentafluoroethylsulfone, di (trifluoroethyl) sulfone, perfluorodiethylsulfone, fluoromethyl-n-propylsulfone, difluoromethyl-n-propylsulfone , Trifluoromethyl-n-
Propylsulfone, fluoromethylisopropylsulfone, difluoromethylisopropylsulfone, trifluoromethylisopropylsulfone, trifluoroethyl-n-propylsulfone, trifluoroethylisopropylsulfone, pentafluoroethyl-n-
Propyl sulfone, pentafluoroethyl isopropyl sulfone, trifluoroethyl
Examples thereof include n-butyl sulfone, trifluoroethyl-t-butyl sulfone, pentafluoroethyl-n-butyl sulfone, pentafluoroethyl-t-butyl sulfone.

中でも、ジメチルスルホン、エチルメチルスルホン、ジエチルスルホン、n−プロピル
メチルスルホン、イソプロピルメチルスルホン、n−ブチルメチルスルホン、t−ブチル
メチルスルホン、モノフルオロメチルメチルスルホン、ジフルオロメチルメチルスルホン
、トリフルオロメチルメチルスルホン、モノフルオロエチルメチルスルホン、ジフルオロ
エチルメチルスルホン、トリフルオロエチルメチルスルホン、ペンタフルオロエチルメチ
ルスルホン、エチルモノフルオロメチルスルホン、エチルジフルオロメチルスルホン、エ
チルトリフルオロメチルスルホン、エチルトリフルオロエチルスルホン、エチルペンタフ
ルオロエチルスルホン、トリフルオロメチル−n−プロピルスルホン、トリフルオロメチ
ルイソプロピルスルホン、トリフルオロエチル−n−ブチルスルホン、トリフルオロエチ
ル−t−ブチルスルホン、トリフルオロメチル−n−ブチルスルホン、トリフルオロメチ
ル−t−ブチルスルホン等がイオン伝導度が高く入出力が高い点で好ましい。
Among them, dimethyl sulfone, ethyl methyl sulfone, diethyl sulfone, n-propyl methyl sulfone, isopropyl methyl sulfone, n-butyl methyl sulfone, t-butyl methyl sulfone, monofluoromethyl methyl sulfone, difluoromethyl methyl sulfone, trifluoromethyl methyl sulfone , Monofluoroethyl methyl sulfone, difluoroethyl methyl sulfone, trifluoroethyl methyl sulfone, pentafluoroethyl methyl sulfone, ethyl monofluoromethyl sulfone, ethyl difluoromethyl sulfone, ethyl trifluoromethyl sulfone, ethyl trifluoroethyl sulfone, ethyl pentafluoro Ethyl sulfone, trifluoromethyl-n-propyl sulfone, trifluoromethyl isopropyl sulfone, tri Ruoroechiru -n- butyl sulfone, trifluoroethyl -t- butyl sulfone, trifluoromethyl -n- butyl sulfone, trifluoromethyl -t- butyl sulfone is preferred because a higher high output ionic conductivity.

スルホン系化合物の配合量は、通常、非水溶媒100体積%中、好ましくは0.3体積
%以上、より好ましくは0.5体積%以上、さらに好ましくは1体積%以上であり、また
、好ましくは40体積%以下、より好ましくは35体積%以下、さらに好ましくは30体
積%以下である。この範囲であれば、サイクル特性や保存特性等の耐久性の向上効果が得
られやすく、また、非水系電解液の粘度を適切な範囲とし、電気伝導率の低下を回避する
ことができ、非水系電解液二次電池の充放電を高電流密度で行う場合に、充放電容量維持
率が低下するといった事態を回避しやすい。
The compounding amount of the sulfone compound is usually 0.3% by volume or more, more preferably 0.5% by volume or more, and further preferably 1% by volume or more in 100% by volume of the nonaqueous solvent. Is 40% by volume or less, more preferably 35% by volume or less, and still more preferably 30% by volume or less. Within this range, durability improvement effects such as cycle characteristics and storage characteristics can be easily obtained, and the viscosity of the non-aqueous electrolyte can be set to an appropriate range to avoid a decrease in electrical conductivity. When charging / discharging an aqueous electrolyte secondary battery at a high current density, it is easy to avoid a situation in which the charge / discharge capacity retention rate decreases.

1−4.助剤
本発明の非水系電解液電池において、炭素−炭素三重結合を有する化合物以外に、目的
に応じて適宜助剤を用いてもよい。助剤としては、以下に示される不飽和結合を有する環
状カーボネート、フッ素原子を有する不飽和環状カーボネート、過充電防止剤、その他の
助剤、等が挙げられる。
1-4. Auxiliary agent In the non-aqueous electrolyte battery of the present invention, an auxiliary agent may be appropriately used according to the purpose in addition to the compound having a carbon-carbon triple bond. Examples of the auxiliary agent include a cyclic carbonate having an unsaturated bond shown below, an unsaturated cyclic carbonate having a fluorine atom, an overcharge inhibitor, and other auxiliary agents.

<不飽和結合を有する環状カーボネート>
本発明の非水系電解液において、非水系電解液電池の負極表面に皮膜を形成し、電池の
長寿命化を達成するために、炭素−炭素三重結合を有する化合物に加えて、炭素−炭素三
重結合を有する化合物を除いた不飽和結合を有する環状カーボネート(以下、「不飽和環
状カーボネート」と略記する場合がある)を用いることができる。
<Cyclic carbonate having an unsaturated bond>
In the non-aqueous electrolyte of the present invention, in order to form a film on the negative electrode surface of the non-aqueous electrolyte battery and achieve a long battery life, in addition to the compound having a carbon-carbon triple bond, a carbon-carbon triple bond is used. A cyclic carbonate having an unsaturated bond excluding a compound having a bond (hereinafter sometimes abbreviated as “unsaturated cyclic carbonate”) can be used.

前記不飽和環状カーボネートとしては、炭素−炭素二重結合を有する環状カーボネート
であれば、特に制限はなく、任意の不飽和カーボネートを用いることができる。なお、芳
香環を有する環状カーボネートも、不飽和環状カーボネートに包含されることとする。
不飽和環状カーボネートとしては、ビニレンカーボネート類、芳香環又は炭素−炭素二
重結合を有する置換基で置換されたエチレンカーボネート類、フェニルカーボネート類、
ビニルカーボネート類、アリルカーボネート類、カテコールカーボネート類等が挙げられ
る。
The unsaturated cyclic carbonate is not particularly limited as long as it is a cyclic carbonate having a carbon-carbon double bond, and any unsaturated carbonate can be used. The cyclic carbonate having an aromatic ring is also included in the unsaturated cyclic carbonate.
Examples of the unsaturated cyclic carbonate include vinylene carbonates, ethylene carbonates substituted with a substituent having an aromatic ring or a carbon-carbon double bond, phenyl carbonates,
Examples thereof include vinyl carbonates, allyl carbonates, catechol carbonates and the like.

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

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

中でも、特に炭素−炭素三重結合を有する化合物と併用するのに好ましい不飽和環状カ
ーボネートとしては、ビニレンカーボネート、メチルビニレンカーボネート、4,5−ジ
メチルビニレンカーボネート、ビニルビニレンカーボネート、4,5−ビニルビニレンカ
ーボネート、アリルビニレンカーボネート、4,5−ジアリルビニレンカーボネート、ビ
ニルエチレンカーボネート、4,5−ジビニルエチレンカーボネート、4−メチル−5−
ビニルエチレンカーボネート、アリルエチレンカーボネート、4,5−ジアリルエチレン
カーボネート、4−メチル−5−アリルエチレンカーボネート、4−アリル−5−ビニル
エチレンカーボネートが、安定な界面保護被膜を形成するので、より好適に用いられる。
Among them, particularly preferable unsaturated cyclic carbonates for use in combination with a compound having a carbon-carbon triple bond include vinylene carbonate, methyl vinylene carbonate, 4,5-dimethyl vinylene carbonate, vinyl vinylene carbonate, and 4,5-vinyl vinylene carbonate. , Allyl vinylene carbonate, 4,5-diallyl vinylene carbonate, vinyl ethylene carbonate, 4,5-divinyl ethylene carbonate, 4-methyl-5-
Since vinyl ethylene carbonate, allyl ethylene carbonate, 4,5-diallyl ethylene carbonate, 4-methyl-5-allyl ethylene carbonate, 4-allyl-5-vinyl ethylene carbonate form a stable interface protective film, it is more preferable. Used.

不飽和環状カーボネートの分子量は、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわな
い限り任意である。分子量は、好ましくは、50以上、250以下である。この範囲であ
れば、非水系電解液に対する不飽和環状カーボネートの溶解性を確保しやすく、本発明の
効果が十分に発現されやすい。不飽和環状カーボネートの分子量は、より好ましくは80
以上であり、また、より好ましくは150以下である。不飽和環状カーボネートの製造方
法は、特に制限されず、公知の方法を任意に選択して製造することが可能である。
The molecular weight of the unsaturated cyclic carbonate is not particularly limited and is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. The molecular weight is preferably 50 or more and 250 or less. If it is this range, it will be easy to ensure the solubility of the unsaturated cyclic carbonate with respect to a non-aqueous electrolyte solution, and the effect of this invention will fully be expressed easily. The molecular weight of the unsaturated cyclic carbonate is more preferably 80
It is above, More preferably, it is 150 or less. The production method of the unsaturated cyclic carbonate is not particularly limited, and can be produced by arbitrarily selecting a known method.

不飽和環状カーボネートは、1種を単独で用いても、2種以上を任意の組み合わせ及び
比率で併有してもよい。また、不飽和環状カーボネートの配合量は、特に制限されず、本
発明の効果を著しく損なわない限り任意である。不飽和環状カーボネートの配合量は、非
水系電解液100質量%中、好ましくは、0.01質量%以上、より好ましくは0.1質
量%以上、さらに好ましくは0.2質量%以上であり、また、好ましくは5質量%以下、
より好ましくは4質量%以下、さらに好ましくは3質量%以下である。この範囲であれば
、非水系電解液二次電池が十分なサイクル特性向上効果を発現しやすく、また、高温保存
特性が低下し、ガス発生量が多くなり、放電容量維持率が低下するといった事態を回避し
やすい。一方で少なすぎる場合は、本発明における効果が十分に発揮しない場合があり、
また多すぎる場合は、抵抗が増加して出力や負荷特性が低下する場合がある。
An unsaturated cyclic carbonate may be used individually by 1 type, or may have 2 or more types by arbitrary combinations and ratios. Moreover, the compounding quantity of unsaturated cyclic carbonate is not restrict | limited in particular, As long as the effect of this invention is not impaired remarkably, it is arbitrary. The amount of the unsaturated cyclic carbonate is 100% by mass in the non-aqueous electrolyte solution, preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, and further preferably 0.2% by mass or more. Moreover, preferably 5 mass% or less,
More preferably, it is 4 mass% or less, More preferably, it is 3 mass% or less. Within this range, the non-aqueous electrolyte secondary battery is likely to exhibit a sufficient cycle characteristics improving effect, and the high temperature storage characteristics are reduced, the amount of gas generated is increased, and the discharge capacity maintenance rate is reduced. Easy to avoid. On the other hand, if the amount is too small, the effect of the present invention may not be sufficiently exerted,
If the amount is too large, the resistance may increase and the output and load characteristics may deteriorate.

<フッ素化不飽和環状カーボネート>
フッ素化環状カーボネートとして、不飽和結合とフッ素原子とを有する環状カーボネー
ト(以下、「フッ素化不飽和環状カーボネート」と略記する場合がある)を用いることも
好ましい。フッ素化不飽和環状カーボネートが有するフッ素原子の数は1以上があれば、
特に制限されない。中でもフッ素原子が通常6以下、好ましくは4以下であり、1個又は
2個のものが最も好ましい。
<Fluorinated unsaturated cyclic carbonate>
As the fluorinated cyclic carbonate, it is also preferable to use a cyclic carbonate having an unsaturated bond and a fluorine atom (hereinafter sometimes abbreviated as “fluorinated unsaturated cyclic carbonate”). If the number of fluorine atoms in the fluorinated unsaturated cyclic carbonate is 1 or more,
There is no particular limitation. Among them, the number of fluorine atoms is usually 6 or less, preferably 4 or less, and most preferably 1 or 2 fluorine atoms.

フッ素化不飽和環状カーボネートとしては、フッ素化ビニレンカーボネート誘導体、芳
香環又は炭素−炭素二重結合を有する置換基で置換されたフッ素化エチレンカーボネート
誘導体等が挙げられる。
フッ素化ビニレンカーボネート誘導体としては、4−フルオロビニレンカーボネート、
4−フルオロ−5−メチルビニレンカーボネート、4−フルオロ−5−フェニルビニレン
カーボネート、4−アリル−5−フルオロビニレンカーボネート、4−フルオロ−5−ビ
ニルビニレンカーボネート等が挙げられる。
Examples of the fluorinated unsaturated cyclic carbonate include fluorinated vinylene carbonate derivatives, fluorinated ethylene carbonate derivatives substituted with an aromatic ring or a substituent having a carbon-carbon double bond.
As a fluorinated vinylene carbonate derivative, 4-fluoro vinylene carbonate,
Examples include 4-fluoro-5-methyl vinylene carbonate, 4-fluoro-5-phenyl vinylene carbonate, 4-allyl-5-fluoro vinylene carbonate, 4-fluoro-5-vinyl vinylene carbonate.

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

中でも、特に炭素−炭素三重結合を有する化合物と併用するのに好ましいフッ素化不飽
和環状カーボネートとしては、4−フルオロビニレンカーボネート、4−フルオロ−5−
メチルビニレンカーボネート、4−フルオロ−5−ビニルビニレンカーボネート、4−ア
リル−5−フルオロビニレンカーボネート、4−フルオロ−4−ビニルエチレンカーボネ
ート、4−フルオロ−4−アリルエチレンカーボネート、4−フルオロ−5−ビニルエチ
レンカーボネート、4−フルオロ−5−アリルエチレンカーボネート、4,4−ジフルオ
ロ−4−ビニルエチレンカーボネート、4,4−ジフルオロ−4−アリルエチレンカーボ
ネート、4,5−ジフルオロ−4−ビニルエチレンカーボネート、4,5−ジフルオロ−
4−アリルエチレンカーボネート、4−フルオロ−4,5−ジビニルエチレンカーボネー
ト、4−フルオロ−4,5−ジアリルエチレンカーボネート、4,5−ジフルオロ−4,
5−ジビニルエチレンカーボネート、4,5−ジフルオロ−4,5−ジアリルエチレンカ
ーボネートが、安定な界面保護被膜を形成するので、より好適に用いられる。
Among them, particularly preferred fluorinated unsaturated cyclic carbonates for use in combination with a compound having a carbon-carbon triple bond include 4-fluorovinylene carbonate, 4-fluoro-5-
Methyl vinylene carbonate, 4-fluoro-5-vinyl vinylene carbonate, 4-allyl-5-fluoro vinylene carbonate, 4-fluoro-4-vinyl ethylene carbonate, 4-fluoro-4-allyl ethylene carbonate, 4-fluoro-5- Vinylethylene carbonate, 4-fluoro-5-allylethylene carbonate, 4,4-difluoro-4-vinylethylene carbonate, 4,4-difluoro-4-allylethylene carbonate, 4,5-difluoro-4-vinylethylene carbonate, 4,5-difluoro-
4-allylethylene carbonate, 4-fluoro-4,5-divinylethylene carbonate, 4-fluoro-4,5-diallylethylene carbonate, 4,5-difluoro-4,
5-Divinylethylene carbonate and 4,5-difluoro-4,5-diallylethylene carbonate are more preferably used because they form a stable interface protective film.

フッ素化不飽和環状カーボネートの分子量は、特に制限されず、本発明の効果を著しく
損なわない限り任意である。分子量は、好ましくは、50以上であり、また、250以下
である。この範囲であれば、非水系電解液に対するフッ素化環状カーボネートの溶解性を
確保しやすく、本発明の効果が発現されやすい。フッ素化不飽和環状カーボネートの製造
方法は、特に制限されず、公知の方法を任意に選択して製造することが可能である。分子
量は、より好ましくは100以上であり、また、より好ましくは200以下である。
The molecular weight of the fluorinated unsaturated cyclic carbonate is not particularly limited and is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. The molecular weight is preferably 50 or more and 250 or less. If it is this range, it will be easy to ensure the solubility of the fluorinated cyclic carbonate with respect to a non-aqueous electrolyte solution, and the effect of this invention will be easy to be expressed. The production method of the fluorinated unsaturated cyclic carbonate is not particularly limited, and can be produced by arbitrarily selecting a known method. The molecular weight is more preferably 100 or more, and more preferably 200 or less.

フッ素化不飽和環状カーボネートは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組
み合わせ及び比率で併有してもよい。また、フッ素化不飽和環状カーボネートの配合量は
、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。フッ素化不飽和環
状カーボネートの配合量は、通常、非水系電解液100質量%中、好ましくは0.01質
量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、さらに好ましくは0.2質量%以上であり
、また、好ましくは5質量%以下、より好ましくは4質量%以下、さらに好ましくは3質
量%以下である。この範囲であれば、非水系電解液二次電池が十分なサイクル特性向上効
果を発現しやすく、また、高温保存特性が低下し、ガス発生量が多くなり、放電容量維持
率が低下するといった事態を回避しやすい。一方で少なすぎる場合は、本発明における効
果が十分に発揮しない場合があり、また多すぎる場合は、抵抗が増加して出力や負荷特性
が低下する場合がある。
A fluorinated unsaturated cyclic carbonate may be used individually by 1 type, and may have 2 or more types by arbitrary combinations and ratios. Moreover, the compounding quantity of a fluorinated unsaturated cyclic carbonate is not restrict | limited in particular, As long as the effect of this invention is not impaired remarkably, it is arbitrary. The compounding amount of the fluorinated unsaturated cyclic carbonate is usually 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, further preferably 0.2% by mass or more, in 100% by mass of the nonaqueous electrolytic solution. Moreover, it is preferably 5% by mass or less, more preferably 4% by mass or less, and further preferably 3% by mass or less. Within this range, the non-aqueous electrolyte secondary battery is likely to exhibit a sufficient cycle characteristics improving effect, and the high temperature storage characteristics are reduced, the amount of gas generated is increased, and the discharge capacity maintenance rate is reduced. Easy to avoid. On the other hand, if the amount is too small, the effects of the present invention may not be sufficiently exhibited. If the amount is too large, the resistance may increase and the output and load characteristics may decrease.

<過充電防止剤>
本発明の非水系電解液において、非水系電解液二次電池が過充電等の状態になった際に
電池の破裂・発火を効果的に抑制するために、過充電防止剤を用いることができる。
過充電防止剤としては、ビフェニル、アルキルビフェニル、ターフェニル、ターフェニ
ルの部分水素化体、シクロヘキシルベンゼン、t−ブチルベンゼン、t−アミルベンゼン
、ジフェニルエーテル、ジベンゾフラン等の芳香族化合物;2−フルオロビフェニル、o
−シクロヘキシルフルオロベンゼン、p−シクロヘキシルフルオロベンゼン等の上記芳香
族化合物の部分フッ素化物;2,4−ジフルオロアニソール、2,5−ジフルオロアニソ
ール、2,6−ジフルオロアニソール、3,5−ジフルオロアニソール等の含フッ素アニ
ソール化合物等が挙げられる。中でも、ビフェニル、アルキルビフェニル、ターフェニル
、ターフェニルの部分水素化体、シクロヘキシルベンゼン、t−ブチルベンゼン、t−ア
ミルベンゼン、ジフェニルエーテル、ジベンゾフラン等の芳香族化合物が好ましい。これ
らは1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。2種以上併用する場合は、特に
、シクロヘキシルベンゼンとt−ブチルベンゼン又はt−アミルベンゼンとの組み合わせ
、ビフェニル、アルキルビフェニル、ターフェニル、ターフェニルの部分水素化体、シク
ロヘキシルベンゼン、t−ブチルベンゼン、t−アミルベンゼン等の酸素を含有しない芳
香族化合物から選ばれる少なくとも1種と、ジフェニルエーテル、ジベンゾフラン等の含
酸素芳香族化合物から選ばれる少なくとも1種を併用するのが過充電防止特性と高温保存
特性のバランスの点から好ましい。
<Overcharge prevention agent>
In the non-aqueous electrolyte solution of the present invention, an overcharge inhibitor can be used in order to effectively suppress battery explosion / ignition when the non-aqueous electrolyte secondary battery is in an overcharged state or the like. .
As an overcharge inhibitor, aromatic compounds such as biphenyl, alkylbiphenyl, terphenyl, partially hydrogenated terphenyl, cyclohexylbenzene, t-butylbenzene, t-amylbenzene, diphenyl ether, dibenzofuran; 2-fluorobiphenyl, o
-Partially fluorinated products of the above aromatic compounds such as cyclohexylfluorobenzene and p-cyclohexylfluorobenzene; 2,4-difluoroanisole, 2,5-difluoroanisole, 2,6-difluoroanisole, 3,5-difluoroanisole and the like And fluorine-containing anisole compounds. Of these, aromatic compounds such as biphenyl, alkylbiphenyl, terphenyl, terphenyl partially hydrogenated, cyclohexylbenzene, t-butylbenzene, t-amylbenzene, diphenyl ether, and dibenzofuran are preferable. These may be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds are used in combination, in particular, a combination of cyclohexylbenzene and t-butylbenzene or t-amylbenzene, biphenyl, alkylbiphenyl, terphenyl, partially hydrogenated terphenyl, cyclohexylbenzene, t-butylbenzene, Using at least one selected from aromatic compounds not containing oxygen, such as t-amylbenzene, and at least one selected from oxygen-containing aromatic compounds such as diphenyl ether, dibenzofuran, and the like is an overcharge prevention property and a high temperature storage property. From the standpoint of balance.

過充電防止剤の配合量は、特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない限り任意
である。過充電防止剤は、非水系電解液100質量%中、好ましくは、0.1質量%以上
であり、また、5質量%以下である。この範囲でれば、過充電防止剤の効果を十分に発現
させやすく、また、高温保存特性等の電池の特性が低下するといった事態も回避しやすい
。過充電防止剤は、より好ましくは0.2質量%以上、さらに好ましくは0.3質量%以
上、特に好ましくは0.5質量%以上であり、また、より好ましくは3質量%以下、さら
に好ましくは2質量%以下である。
The amount of the overcharge inhibitor is not particularly limited, and is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. The overcharge inhibitor is preferably 0.1% by mass or more and 5% by mass or less in 100% by mass of the non-aqueous electrolyte solution. If it is this range, it will be easy to fully express the effect of an overcharge inhibiting agent, and it will be easy to avoid the situation where the battery characteristics, such as a high temperature storage characteristic, fall. The overcharge inhibitor is more preferably 0.2% by mass or more, further preferably 0.3% by mass or more, particularly preferably 0.5% by mass or more, and more preferably 3% by mass or less, still more preferably. Is 2% by mass or less.

<その他の助剤>
本発明の非水系電解液には、公知のその他の助剤を用いることができる。その他の助剤
としては、エリスリタンカーボネート、スピロ−ビス−ジメチレンカーボネート、メトキ
シエチル−メチルカーボネート等のカーボネート化合物;無水コハク酸、無水グルタル酸
、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、無水グルタコン酸、無水イタコン酸、無水ジグリ
コール酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水
物及びフェニルコハク酸無水物等のカルボン酸無水物;2,4,8,10−テトラオキサ
スピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ジビニル−2,4,8,10−テトラオキサスピ
ロ[5.5]ウンデカン等のスピロ化合物;エチレンサルファイト、1,3−プロパンス
ルトン、1−フルオロ−1,3−プロパンスルトン、2−フルオロ−1,3−プロパンス
ルトン、3−フルオロ−1,3−プロパンスルトン、1−プロペン−1,3−スルトン、
1−フルオロ−1−プロペン−1,3−スルトン、2−フルオロ−1−プロペン−1,3
−スルトン、3−フルオロ−1−プロペン−1,3−スルトン、1,4−ブタンスルトン
、1−ブテン−1,4−スルトン、3−ブテン−1,4−スルトン、フルオロスルホン酸
メチル、フルオロスルホン酸エチル、メタンスルホン酸メチル、メタンスルホン酸エチル
、ブスルファン、スルホレン、ジフェニルスルホン、N,N−ジメチルメタンスルホンア
ミド、N,N−ジエチルメタンスルホンアミド等の含硫黄化合物;1−メチル−2−ピロ
リジノン、1−メチル−2−ピペリドン、3−メチル−2−オキサゾリジノン、1,3−
ジメチル−2−イミダゾリジノン及びN−メチルスクシンイミド等の含窒素化合物;ヘプ
タン、オクタン、ノナン、デカン、シクロヘプタン等の炭化水素化合物、フルオロベンゼ
ン、ジフルオロベンゼン、ヘキサフルオロベンゼン、ベンゾトリフルオライド等の含フッ
素芳香族化合物等が挙げられる。これらは1種を単独で用いても、2種以上を併用しても
よい。これらの助剤を添加することにより、高温保存後の容量維持特性やサイクル特性を
向上させることができる。
<Other auxiliaries>
Other known auxiliary agents can be used in the non-aqueous electrolyte solution of the present invention. Other auxiliaries include carbonate compounds such as erythritan carbonate, spiro-bis-dimethylene carbonate, methoxyethyl-methyl carbonate; succinic anhydride, glutaric anhydride, maleic anhydride, citraconic anhydride, glutaconic anhydride, anhydrous Carboxylic anhydrides such as itaconic acid, diglycolic anhydride, cyclohexanedicarboxylic anhydride, cyclopentanetetracarboxylic dianhydride and phenylsuccinic anhydride; 2,4,8,10-tetraoxaspiro [5.5 ] Spiro compounds such as undecane, 3,9-divinyl-2,4,8,10-tetraoxaspiro [5.5] undecane; ethylene sulfite, 1,3-propane sultone, 1-fluoro-1,3- Propane sultone, 2-fluoro-1,3-propane sultone, 3-ph Oro-1,3-propane sultone, 1-propene-1,3-sultone,
1-fluoro-1-propene-1,3-sultone, 2-fluoro-1-propene-1,3
-Sultone, 3-fluoro-1-propene-1,3-sultone, 1,4-butane sultone, 1-butene-1,4-sultone, 3-butene-1,4-sultone, methyl fluorosulfonate, fluorosulfone Sulfur-containing compounds such as ethyl acetate, methyl methanesulfonate, ethyl methanesulfonate, busulfan, sulfolene, diphenylsulfone, N, N-dimethylmethanesulfonamide, N, N-diethylmethanesulfonamide; 1-methyl-2-pyrrolidinone 1-methyl-2-piperidone, 3-methyl-2-oxazolidinone, 1,3-
Nitrogen-containing compounds such as dimethyl-2-imidazolidinone and N-methylsuccinimide; hydrocarbon compounds such as heptane, octane, nonane, decane, cycloheptane, and the like, such as fluorobenzene, difluorobenzene, hexafluorobenzene and benzotrifluoride Fluoroaromatic compounds and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. By adding these auxiliaries, capacity maintenance characteristics and cycle characteristics after high temperature storage can be improved.

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

以上に記載してきた非水系電解液は、本発明に記載の非水系電解液電池の内部に存在す
るものも含まれる。具体的には、リチウム塩や溶媒、助剤等の非水系電解液の構成要素を
別途合成し、実質的に単離されたものから非水系電解液を調整し、下記に記載する方法に
て別途組み立てた電池内に注液して得た非水系電解液電池内の非水系電解液である場合や
、本発明の非水系電解液の構成要素を個別に電池内に入れておき、電池内にて混合させる
ことにより本発明の非水系電解液と同じ組成を得る場合、更には、本発明の非水系電解液
を構成する化合物を該非水系電解液電池内で発生させて、本発明の非水系電解液と同じ組
成を得る場合も含まれるものとする。
The non-aqueous electrolyte solution described above includes those existing inside the non-aqueous electrolyte battery according to the present invention. Specifically, the components of the non-aqueous electrolyte solution such as lithium salt, solvent, and auxiliary agent are separately synthesized, and the non-aqueous electrolyte solution is prepared from what is substantially isolated by the method described below. In the case of a nonaqueous electrolyte solution in a nonaqueous electrolyte battery obtained by pouring into a separately assembled battery, the components of the nonaqueous electrolyte solution of the present invention are individually placed in the battery, In order to obtain the same composition as the non-aqueous electrolyte solution of the present invention by mixing in a non-aqueous electrolyte battery, the compound constituting the non-aqueous electrolyte solution of the present invention is further generated in the non-aqueous electrolyte battery. The case where the same composition as the aqueous electrolyte is obtained is also included.

2.セパレータ
本発明の非水系電解液二次電池において、正極と負極との間には、短絡を防止するため
に、セパレータを介在させる。この場合、本発明の非水系電解液は、通常はこのセパレー
タに含浸させて用いる。
セパレータの材料や形状については特に制限されず、本発明の効果を著しく損なわない
限り、公知のものを任意に採用することができる。中でも、本発明においては、本発明の
非水系電解液に対し安定な材料で形成された、ポリオレフィン系樹脂を構成成分の一部と
してなるセパレータを用いることを特徴とするものであり、それ以外に、その他の樹脂、
ガラス繊維、無機物等が用いることも出来る。形状としては、保液性に優れた多孔性シー
ト又は不織布状の形態の物等を用いるのが好ましい。
2. Separator In the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention, a separator is interposed between the positive electrode and the negative electrode in order to prevent a short circuit. In this case, the nonaqueous electrolytic solution of the present invention is usually used by impregnating the separator.
The material and shape of the separator are not particularly limited, and known ones can be arbitrarily adopted as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. Among them, the present invention is characterized by using a separator formed of a material that is stable with respect to the non-aqueous electrolyte solution of the present invention and having a polyolefin resin as a part of the constituent components. , Other resins,
Glass fiber, an inorganic substance, etc. can also be used. As the shape, it is preferable to use a porous sheet excellent in liquid retention or a non-woven fabric.

本発明で用いるセパレータは、ポリオレフィン系樹脂を構成成分の一部として有するこ
とが重要である。ここでポリオレフィン系樹脂として、具体的にポリエチレン系樹脂やポ
リプロピレン系樹脂、1−ポリメチルペンテン、ポリフェニレンスルフィドなどが挙げら
れる。
ポリエチレン系樹脂の例としては、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、線
状超低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン及びエチレンを主成
分とする共重合体、すなわち、エチレンとプロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、ヘキ
セン−1、ヘプテン−1、オクテン−1などの炭素数3〜10のα−オレフィン;酢酸ビ
ニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル
、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチルなどの不飽和カルボン酸エステル、共役ジエ
ンや非共役ジエンのような不飽和化合物の中から選ばれる1種または2種以上のコモノマ
ーとの共重合体または多元共重合体あるいはその混合組成物が挙げられる。エチレン系重
合体のエチレン単位の含有量は、通常50質量%を超えるものである。
It is important that the separator used in the present invention has a polyolefin-based resin as a part of the constituent components. Specific examples of the polyolefin resin include polyethylene resin, polypropylene resin, 1-polymethylpentene, and polyphenylene sulfide.
Examples of polyethylene resins include low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, linear ultra-low-density polyethylene, medium-density polyethylene, high-density polyethylene, and copolymers based on ethylene, that is, ethylene and propylene, butene -1, pentene-1, hexene-1, heptene-1, octene-1, etc., α-olefins having 3 to 10 carbon atoms; vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; methyl acrylate, ethyl acrylate, methacryl A copolymer or multi-component copolymer with one or more comonomers selected from unsaturated carboxylic acid esters such as methyl acrylate and ethyl methacrylate, and unsaturated compounds such as conjugated and non-conjugated dienes, or The mixed composition is mentioned. The ethylene unit content of the ethylene polymer is usually more than 50% by mass.

これらのポリエチレン系樹脂の中では、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン
、高密度ポリエチレンの中から選ばれる少なくとも1種のポリエチレン系樹脂が好ましく
、高密度ポリエチレンが最も好ましい。
また、ポリエチレン系樹脂の重合触媒には特に制限はなく、チーグラー型触媒、フィリ
ップス型触媒、カミンスキー型触媒等いずれのものでも良い。ポリエチレン系樹脂の重合
方法として、一段重合、二段重合、もしくはそれ以上の多段重合等があり、いずれの方法
のポリエチレン系樹脂も使用可能である。
Among these polyethylene resins, at least one polyethylene resin selected from low density polyethylene, linear low density polyethylene, and high density polyethylene is preferable, and high density polyethylene is most preferable.
Moreover, there is no restriction | limiting in particular in the polymerization catalyst of a polyethylene-type resin, Any things, such as a Ziegler type catalyst, a Phillips type catalyst, and a Kaminsky type catalyst, may be used. As a polymerization method of the polyethylene resin, there are a one-stage polymerization, a two-stage polymerization, or a multistage polymerization more than that, and any method of the polyethylene resin can be used.

前記ポリエチレン系樹脂のメルトフローレート(MFR)は特に制限されるものではな
いが、通常MFRは0.03〜15g/10分であることが好ましく、0.3〜10g/
10分であることが好ましい。MFRが上記範囲であれば成形加工時に押出機の背圧が高
くなりすぎることが無く生産性に優れる。尚本発明におけるMFRはJISK7210に
準拠し、温度190℃、荷重2.16kgの条件下での測定値をさす。
The melt flow rate (MFR) of the polyethylene resin is not particularly limited, but usually the MFR is preferably 0.03 to 15 g / 10 minutes, preferably 0.3 to 10 g /
It is preferably 10 minutes. If the MFR is in the above range, the back pressure of the extruder does not become too high during the molding process and the productivity is excellent. The MFR in the present invention is based on JISK7210, and is a measured value under conditions of a temperature of 190 ° C. and a load of 2.16 kg.

ポリエチレン系樹脂の製造方法は特に限定されるものではなく、公知のオレフィン重合
用触媒を用いた公知の重合方法、例えば、チーグラー・ナッタ型触媒に代表されるマルチ
サイト触媒やメタロセン触媒に代表されるシングルサイト触媒を用いた重合方法が挙げら
れる。
次に、ポリプロピレン系樹脂の例について説明する。本発明におけるポリプロピレン系
樹脂としては、ホモポリプロピレン(プロピレン単独重合体)、またはプロピレンとエチ
レン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1―ヘプテン、1−オクテン、1−ノ
ネンもしくは1−デセンなどαオレフィンとのランダム共重合体またはブロック共重合体
などが挙げられる。この中でも、電池用セパレータに用いる場合には機械的強度の観点か
らホモポリプロピレンがより好適に使用される。
The production method of the polyethylene resin is not particularly limited, and is a known polymerization method using a known olefin polymerization catalyst, for example, a multisite catalyst represented by a Ziegler-Natta type catalyst or a metallocene catalyst. A polymerization method using a single site catalyst may be mentioned.
Next, an example of a polypropylene resin will be described. The polypropylene resin in the present invention is homopolypropylene (propylene homopolymer), or propylene and ethylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-nonene or 1-decene. And a random copolymer or a block copolymer with an α-olefin. Among these, when used for a battery separator, homopolypropylene is more preferably used from the viewpoint of mechanical strength.

また、ポリプロピレン系樹脂としては、立体規則性を示すアイソタクチックペンタッド
分率が80〜99%であることが好ましく、より好ましくは83〜98%、更に好ましく
は85〜97%であるものを使用する。アイソタクチックペンタッド分率が低すぎると、
電池用セパレータの機械的強度が低下する恐れがある。一方、アイソタクチックペンタッ
ド分率の上限については現時点において工業的に得られる上限値で規定しているが、将来
的に工業レベルで更に規則性の高い樹脂が開発された場合においてはこの限りではない。
アイソタクチックペンタッド分率とは、任意の連続する5つのプロピレン単位で構成され
る炭素―炭素結合による主鎖に対して側鎖である5つのメチル基がいずれも同方向に位置
する立体構造あるいはその割合を意味する。メチル基領域のシグナルの帰属は、A.Za
mbellietatal.(Macromol.8,687(1975)に準拠してい
る。
The polypropylene resin preferably has an isotactic pentad fraction exhibiting stereoregularity of 80 to 99%, more preferably 83 to 98%, and still more preferably 85 to 97%. use. If the isotactic pentad fraction is too low,
The mechanical strength of the battery separator may be reduced. On the other hand, the upper limit of the isotactic pentad fraction is defined by the upper limit that can be obtained industrially at present, but this is not the case when a more regular resin is developed in the industrial level in the future. is not.
The isotactic pentad fraction is a three-dimensional structure in which five methyl groups that are side chains are located in the same direction with respect to the main chain of carbon-carbon bonds composed of arbitrary five consecutive propylene units. Or the ratio is meant. Signal assignment of the methyl group region is as follows. Za
mbellietatal. (Macromol. 8, 687 (1975)).

また、ポリプロピレン系樹脂は、分子量分布を示すパラメータであるMw/Mnが1.
5〜10.0であることが好ましい。より好ましくは2.0〜8.0、更に好ましくは2
.0〜6.0であるものが使用される。Mw/Mnが小さいほど分子量分布が狭いことを
意味するが、Mw/Mnが1.5未満であると押出成形性が低下する等の問題が生じるほ
か、工業的に生産することも困難である場合が多い。一方Mw/Mnが10.0を超えた
場合は低分子量成分が多くなり、得られる電池用セパレータの機械強度が低下しやすい。
Mw/MnはGPC(ゲルパーエミッションクロマトグラフィー)法によって得られる。
In addition, the polypropylene resin has a Mw / Mn which is a parameter indicating a molecular weight distribution of 1.
It is preferably 5 to 10.0. More preferably, it is 2.0-8.0, More preferably, it is 2.
. What is 0-6.0 is used. This means that the smaller the Mw / Mn, the narrower the molecular weight distribution. However, if the Mw / Mn is less than 1.5, problems such as a decrease in extrusion moldability occur, and it is difficult to produce industrially. There are many cases. On the other hand, when Mw / Mn exceeds 10.0, the low molecular weight component increases, and the mechanical strength of the obtained battery separator tends to decrease.
Mw / Mn is obtained by GPC (gel per emission chromatography) method.

また、ポリプロピレン系樹脂のメルトフローレート(MFR)は特に制限されるもので
はないが、通常、MFRは0.1〜15g/10分であることが好ましく、0.5〜10
g/10分であることがより好ましい。MFRが0.1g/10分未満では、成形加工時
の樹脂の溶融粘度が高く生産性が低下する。一方、15g/10分を超えると得られる電
池用セパレータの強度が不足するなどの実用上の問題が生じやすい。なお、MFRはJI
SK7210に準拠して温度230℃、荷重2.16kgの条件で測定している。
Further, the melt flow rate (MFR) of the polypropylene resin is not particularly limited, but usually, the MFR is preferably 0.1 to 15 g / 10 min, and preferably 0.5 to 10
More preferably, it is g / 10 minutes. When the MFR is less than 0.1 g / 10 minutes, the melt viscosity of the resin during the molding process is high, and the productivity is lowered. On the other hand, when it exceeds 15 g / 10 minutes, practical problems such as insufficient strength of the obtained battery separator tend to occur. MFR is JI
In accordance with SK7210, measurement is performed under conditions of a temperature of 230 ° C. and a load of 2.16 kg.

ポリプロピレン系樹脂としては、例えば、商品名「ノバテックPP」「WINTEC」
(日本ポリプロ社製)、「バーシファイ」「ノティオ」「タフマーXR」(三井化学社製
)、「ゼラス」「サーモラン」(三菱化学社製)、「住友ノーブレン」「タフセレン」(
住友化学社製)、「プライムTPO」(プライムポリマー社製)、「Adflex」「A
dsyl」「HMS−PP(PF814)」(サンアロマー社製)、「インスパイア」(
ダウケミカル社製)など市販されている商品を使用できる。
Examples of polypropylene resins include trade names “NOVATEC PP” and “WINTEC”.
(Manufactured by Nippon Polypro), "Versify""Notio""ToughmerXR" (Mitsui Chemicals), "Zeras""Thermorun" (Mitsubishi Chemical), "Sumitomo Noblen""ToughSelenium" (
Sumitomo Chemical Co., Ltd.), “Prime TPO” (Prime Polymer Co., Ltd.), “Adflex”, “A
dsyl "" HMS-PP (PF814) "(manufactured by Sun Allomer)," Inspire "(
Commercially available products such as Dow Chemical Co.) can be used.

その他の樹脂、ガラス繊維セパレータの材料として、例えば、芳香族ポリアミド、ポリ
テトラフルオロエチレン、ポリエーテルスルホン、ガラスフィルター等を上記ポリオレフ
ィン系樹脂と併用することができる。これらの材料は1種を単独で用いてもよく、2種以
上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
また、ポリオレフィン系樹脂を構成成分の一部としてなるセパレータは、ポリオレフィ
ン系樹脂が、その製造過程において、チーグラーナッタ触媒の使用による、AlやMgな
どの元素が残存したり、ポリオレフィン系樹脂中に含まれる酸化防止剤の中和剤として導
入される金属石鹸の使用によるCaやZnなどの元素が残存するため、通常、カルシウム
元素或いはAl元素を含有する。
As materials for other resins and glass fiber separators, for example, aromatic polyamide, polytetrafluoroethylene, polyethersulfone, glass filter, and the like can be used in combination with the polyolefin resin. These materials may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.
In addition, separators that contain polyolefin resin as a component include polyolefin resin that contains elements such as Al and Mg that remain due to the use of Ziegler-Natta catalyst in the production process. Since elements such as Ca and Zn remain due to the use of a metal soap introduced as a neutralizing agent for antioxidants, it usually contains calcium element or Al element.

本発明では、セパレータ中に含まれるカルシウム元素の濃度が300ppm以下である
ことを特徴とする。中でも、セパレータ中に含まれるカルシウム元素の濃度が150pp
m以下であることが好ましく、100ppm以下であることがより好ましく、50ppm
以下であることがより好ましい。
また、本発明では、セパレータ中に含まれるアルミニウム元素の濃度が150ppm以
下であることを特徴とする。中でも、セパレータ中に含まれるアルミニウムの濃度が50
ppm以下であることが好ましい。また、上記セパレータ中に含まれるカルシウム元素の
濃度を特定量以下とする場合に併せて、アルミニウム元素の濃度を上記のように調整する
ことが好ましい。
In the present invention, the concentration of the calcium element contained in the separator is 300 ppm or less. Above all, the concentration of calcium element contained in the separator is 150 pp.
m or less, more preferably 100 ppm or less, 50 ppm
The following is more preferable.
In the present invention, the concentration of the aluminum element contained in the separator is 150 ppm or less. Above all, the concentration of aluminum contained in the separator is 50
It is preferably at most ppm. In addition, it is preferable to adjust the concentration of the aluminum element as described above together with the case where the concentration of the calcium element contained in the separator is set to a specific amount or less.

ここで、本発明に用いるセパレータ中には、電池組立前の保管状態でもセパレータが酸
化されにくくするために酸化防止剤が含有されていることが好ましい。酸化防止剤として
は、商品名「IRGANOX」(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)、「ヨシノッ
クス」(エーピーアイ社製)等のフェノール系酸化防止剤、「IRGASTAB」(チバ
・スペシャリティ・ケミカルズ社製)等のアミン系酸化防止剤、「IRGAFOS」(チ
バ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)、「スミライザー」(住友化学社製)等のリン系
酸化防止剤等が用いられる。
Here, it is preferable that the separator used in the present invention contains an antioxidant so that the separator is not easily oxidized even in a storage state before battery assembly. Antioxidants include phenolic antioxidants such as “IRGANOX” (manufactured by Ciba Specialty Chemicals), “Yoshinox” (manufactured by API Corporation), and “IRGASTAB” (manufactured by Ciba Specialty Chemicals). Amine antioxidants such as “IRGAFOS” (manufactured by Ciba Specialty Chemicals), phosphorous antioxidants such as “Smilizer” (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), and the like.

また、このような酸化防止剤を中和するために中和剤が含有されていることも好ましい
。中和剤としては、ステアリン酸カルシウムのような金属石鹸が好適に用いられる。
ここで、本発明者らは、本発明の非水系電解液に含有される炭素−炭素三重結合を有す
る化合物が、セパレータ中に重合触媒残留物、酸化防止剤やその中和剤が含まれる場合に
、それらの含有量が多過ぎると、炭素−炭素三重結合を有する化合物の「好適に電極との
界面保護被膜を形成する特性」を阻害する傾向にあることを見出し、上記の如く、重合触
媒残留物、酸化防止剤やその中和剤の濃度を特定量以下とするセパレータと組合せて用い
ることで、より炭素−炭素三重結合を有する化合物の「好適に電極との界面保護被膜を形
成する特性」を発揮させることを見出した。
It is also preferred that a neutralizing agent is contained in order to neutralize such an antioxidant. A metal soap such as calcium stearate is preferably used as the neutralizing agent.
Here, the present inventors, when the compound having a carbon-carbon triple bond contained in the non-aqueous electrolyte of the present invention contains a polymerization catalyst residue, an antioxidant and its neutralizer in the separator In addition, when the content thereof is too large, it has been found that the compound having a carbon-carbon triple bond tends to inhibit the “characteristic of suitably forming an interface protective film with an electrode”. By using it in combination with a separator whose concentration of the residue, antioxidant and its neutralizing agent is less than a specific amount, a compound having a carbon-carbon triple bond “properly forms an interface protective coating with an electrode” "

このような重合触媒残留物、酸化防止剤やその中和剤が過度に残留あるいは添加されて
いるセパレータを用いて電池を作製した場合、重合触媒残留物、酸化防止剤やその中和剤
が電極表面で分解したり、析出したりするような副反応を起こし、充電容量や放電容量が
低下したり、電池抵抗が増加したり、電池動作時に分解ガスが多量に発生して電池が膨れ
たり、サイクル容量が低下する場合がある。
When a battery is prepared using a separator in which such a polymerization catalyst residue, an antioxidant or its neutralizer is excessively left or added, the polymerization catalyst residue, the antioxidant or its neutralizer is used as an electrode. It causes side reactions such as decomposition or precipitation on the surface, reducing the charge capacity or discharge capacity, increasing the battery resistance, generating a large amount of decomposition gas during battery operation, and swelling the battery, Cycle capacity may be reduced.

炭素−炭素三重結合を含有する化合物は、電極表面において、炭素−炭素三重結合を含
有する化合物による重合等に由来する保護被膜を高度に発達させ、上記以外の電解液成分
による副分解反応を抑制することで、電池の耐久特性を改善させる効果を有する。ただし
、余りにも重合触媒残留物、酸化防止剤やその中和剤の濃度が高すぎると、重合触媒残留
物、酸化防止剤やその中和剤が、炭素−炭素三重結合を含有する化合物が保護被膜を形成
するよりも優先的に電極表面で副反応を起こしてしまい、結果として炭素−炭素三重結合
を含有する化合物が本来持つ効果を発揮しにくい状況となる。
A compound containing a carbon-carbon triple bond has a highly developed protective film derived from polymerization by a compound containing a carbon-carbon triple bond on the electrode surface, and suppresses side decomposition reactions caused by electrolyte components other than the above. This has the effect of improving the durability characteristics of the battery. However, if the concentration of the polymerization catalyst residue, antioxidant or its neutralizer is too high, the polymerization catalyst residue, antioxidant or its neutralizer will protect the compound containing the carbon-carbon triple bond. A side reaction occurs preferentially on the electrode surface over the formation of the film, and as a result, it becomes difficult for the compound containing a carbon-carbon triple bond to exert its inherent effect.

このように、炭素−炭素三重結合を含有する化合物を有効に機能させて、初期効率や、
サイクル特性・保存特性等の耐久性が高い電池を得るためには、重合触媒残留物、酸化防
止剤やその中和剤が少ない方が好ましいことから、上記のような好適濃度が規定できるこ
とになる。
セパレータの厚さは任意であるが、通常1μm以上であり、5μm以上が好ましく、8
μm以上がさらに好ましく、また、通常50μm以下であり、40μm以下が好ましく、
30μm以下がさらに好ましい。セパレータが、上記範囲より薄過ぎると、絶縁性や機械
的強度が低下する場合がある。また、上記範囲より厚過ぎると、レート特性等の電池性能
が低下する場合があるばかりでなく、非水系電解液二次電池全体としてのエネルギー密度
が低下する場合がある。
Thus, by effectively functioning a compound containing a carbon-carbon triple bond, the initial efficiency,
In order to obtain a battery having high durability such as cycle characteristics and storage characteristics, it is preferable that the polymerization catalyst residue, the antioxidant and the neutralizing agent are less, so that the preferable concentration as described above can be defined. .
The thickness of the separator is arbitrary, but is usually 1 μm or more, preferably 5 μm or more, and 8
More preferably, it is 50 μm or less, preferably 40 μm or less,
More preferably, it is 30 μm or less. If the separator is too thin than the above range, the insulating properties and mechanical strength may decrease. On the other hand, if it is thicker than the above range, not only the battery performance such as the rate characteristic may be lowered, but also the energy density of the whole non-aqueous electrolyte secondary battery may be lowered.

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

また、セパレータの平均孔径も任意であるが、通常0.5μm以下であり、0.2μm
以下が好ましく、また、通常0.05μm以上である。平均孔径が、上記範囲を上回ると
、短絡が生じ易くなる。また、上記範囲を下回ると、膜抵抗が大きくなりレート特性が低
下する場合がある。
一方、無機物の材料としては、例えば、アルミナや二酸化ケイ素等の酸化物、窒化アル
ミや窒化ケイ素等の窒化物、硫酸バリウムや硫酸カルシウム等の硫酸塩が用いられ、粒子
形状もしくは繊維形状のものが用いられる。
The average pore diameter of the separator is also arbitrary, but is usually 0.5 μm or less and 0.2 μm.
The following is preferable and is usually 0.05 μm or more. If the average pore diameter exceeds the above range, a short circuit tends to occur. On the other hand, below the above range, the film resistance may increase and the rate characteristics may deteriorate.
On the other hand, as inorganic materials, for example, oxides such as alumina and silicon dioxide, nitrides such as aluminum nitride and silicon nitride, and sulfates such as barium sulfate and calcium sulfate are used. Used.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

また、リチウムチタン複合酸化物のリチウムやチタンが、他の金属元素、例えば、Na
、K、Co、Al、Fe、Ti、Mg、Cr、Ga、Cu、Zn及びNbからなる群より
選ばれる少なくとも1種の元素で置換されているものも好ましい。
上記金属酸化物が、一般式(A)で表されるリチウムチタン複合酸化物であり、一般式
(A)中、0.7≦x≦1.5、1.5≦y≦2.3、0≦z≦1.6であることが、リ
チウムイオンのドープ・脱ドープの際の構造が安定であることから好ましい。
In addition, lithium and titanium of the lithium titanium composite oxide are other metal elements such as Na.
Also preferable are those substituted with at least one element selected from the group consisting of K, Co, Al, Fe, Ti, Mg, Cr, Ga, Cu, Zn and Nb.
The metal oxide is a lithium titanium composite oxide represented by the general formula (A). In the general formula (A), 0.7 ≦ x ≦ 1.5, 1.5 ≦ y ≦ 2.3, It is preferable that 0 ≦ z ≦ 1.6 because the structure upon doping and dedoping of lithium ions is stable.

LiTi・・・(A)
[一般式(A)中、Mは、Na、K、Co、Al、Fe、Ti、Mg、Cr、Ga、Cu
、Zn及びNbからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素を表わす。]
上記の一般式(A)で表される組成の中でも、
(a)1.2≦x≦1.4、1.5≦y≦1.7、z=0
(b)0.9≦x≦1.1、1.9≦y≦2.1、z=0
(c)0.7≦x≦0.9、2.1≦y≦2.3、z=0
の構造が、電池性能のバランスが良好なため特に好ましい。
上記化合物の特に好ましい代表的な組成は、(a)ではLi4/3Ti5/3、(
b)ではLiTi、(c)ではLi4/5Ti11/5である。
また、Z≠0の構造については、例えば、Li4/3Ti4/3Al1/3が好ま
しいものとして挙げられる。
Li x Ti y M z O 4 (A)
[In general formula (A), M is Na, K, Co, Al, Fe, Ti, Mg, Cr, Ga, Cu.
Represents at least one element selected from the group consisting of Zn and Nb. ]
Among the compositions represented by the general formula (A),
(A) 1.2 ≦ x ≦ 1.4, 1.5 ≦ y ≦ 1.7, z = 0
(B) 0.9 ≦ x ≦ 1.1, 1.9 ≦ y ≦ 2.1, z = 0
(C) 0.7 ≦ x ≦ 0.9, 2.1 ≦ y ≦ 2.3, z = 0
This structure is particularly preferable because of a good balance of battery performance.
A particularly preferred representative composition of the above compounds is Li 4/3 Ti 5/3 O 4 , (a), (
In b), Li 1 Ti 2 O 4 , and in (c), Li 4/5 Ti 11/5 O 4 .
As for the structure of Z ≠ 0, for example, Li 4/3 Ti 4/3 Al 1/3 O 4 is preferable.

<炭素質材料の物性>
負極活物質として炭素質材料を用いる場合、以下の物性を有するものであることが望ま
しい。
(X線パラメータ)
炭素質材料の学振法によるX線回折で求めた格子面(002面)のd値(層間距離)が
、0.335nm以上であることが好ましく、また、通常0.360nm以下であり、0
.350nm以下が好ましく、0.345nm以下がさらに好ましい。また、学振法によ
るX線回折で求めた炭素質材料の結晶子サイズ(Lc)は、1.0nm以上であることが
好ましく、中でも1.5nm以上であることがさらに好ましい。
<Physical properties of carbonaceous materials>
When using a carbonaceous material as a negative electrode active material, it is desirable to have the following physical properties.
(X-ray parameters)
The d value (interlayer distance) of the lattice plane (002 plane) determined by X-ray diffraction by the Gakushin method of carbonaceous materials is preferably 0.335 nm or more, and is usually 0.360 nm or less.
. 350 nm or less is preferable and 0.345 nm or less is more preferable. Further, the crystallite size (Lc) of the carbonaceous material obtained by X-ray diffraction by the Gakushin method is preferably 1.0 nm or more, and more preferably 1.5 nm or more.

(体積基準平均粒径)
炭素質材料の体積基準平均粒径は、レーザー回折・散乱法により求めた体積基準の平均
粒径(メジアン径)であり、通常1μm以上であり、3μm以上が好ましく、5μm以上
がさらに好ましく、7μm以上が特に好ましく、また、通常100μm以下であり、50
μm以下が好ましく、40μm以下がより好ましく、30μm以下がさらに好ましく、2
5μm以下が特に好ましい。
(Volume-based average particle size)
The volume-based average particle diameter of the carbonaceous material is a volume-based average particle diameter (median diameter) obtained by a laser diffraction / scattering method, and is usually 1 μm or more, preferably 3 μm or more, more preferably 5 μm or more, and 7 μm. The above is particularly preferable, and is usually 100 μm or less, 50
μm or less is preferable, 40 μm or less is more preferable, 30 μm or less is more preferable, and 2 μm or less is preferable.
5 μm or less is particularly preferable.

体積基準平均粒径が上記範囲を下回ると、不可逆容量が増大して、初期の電池容量の損
失を招くことになる場合がある。また、上記範囲を上回ると、塗布により電極を作製する
際に、不均一な塗面になりやすく、電池製作工程上望ましくない場合がある。
体積基準平均粒径の測定は、界面活性剤であるポリオキシエチレン(20量体)ソルビ
タンモノラウレートの0.2質量%水溶液(約10mL)に炭素粉末を分散させて、レー
ザー回折・散乱式粒度分布計(堀場製作所社製LA−700)を用いて行なう。該測定で
求められるメジアン径を、本発明の炭素質材料の体積基準平均粒径と定義する。
If the volume-based average particle size is below the above range, the irreversible capacity may increase, leading to loss of initial battery capacity. On the other hand, when the above range is exceeded, when an electrode is produced by coating, an uneven coating surface tends to be formed, which may be undesirable in the battery production process.
The volume-based average particle size is measured by dispersing carbon powder in a 0.2% by weight aqueous solution (about 10 mL) of polyoxyethylene (20-mer) sorbitan monolaurate, which is a surfactant, and using a laser diffraction / scattering method. This is performed using a particle size distribution meter (LA-700, manufactured by Horiba, Ltd.). The median diameter determined by the measurement is defined as the volume-based average particle diameter of the carbonaceous material of the present invention.

(ラマンR値、ラマン半値幅)
炭素質材料のラマンR値は、アルゴンイオンレーザーラマンスペクトル法を用いて測定
した値であり、通常0.01以上であり、0.03以上が好ましく、0.1以上がさらに
好ましく、また、通常1.5以下であり、1.2以下が好ましく、1以下がさらに好まし
く、0.5以下が特に好ましい。
(Raman R value, Raman half width)
The Raman R value of the carbonaceous material is a value measured using an argon ion laser Raman spectrum method, and is usually 0.01 or more, preferably 0.03 or more, more preferably 0.1 or more, and usually 1.5 or less, preferably 1.2 or less, more preferably 1 or less, and particularly preferably 0.5 or less.

ラマンR値が上記範囲を下回ると、粒子表面の結晶性が高くなり過ぎて、充放電に伴っ
てLiが層間に入るサイトが少なくなる場合がある。即ち、充電受入性が低下する場合が
ある。また、集電体に塗布した後、プレスすることによって負極を高密度化した場合に電
極板と平行方向に結晶が配向しやすくなり、負荷特性の低下を招く場合がある。特に、ラ
マンR値が0.1以上であると、負極表面に好適な被膜を形成し、これにより保存特性や
サイクル特性、負荷特性を向上させることができる。
When the Raman R value is below the above range, the crystallinity of the particle surface becomes too high, and there are cases where the number of sites where Li enters between layers decreases with charge / discharge. That is, charge acceptance may be reduced. In addition, when the negative electrode is densified by applying it to the current collector and then pressing it, the crystals are likely to be oriented in a direction parallel to the electrode plate, which may lead to a decrease in load characteristics. In particular, when the Raman R value is 0.1 or more, a suitable film can be formed on the surface of the negative electrode, whereby storage characteristics, cycle characteristics, and load characteristics can be improved.

一方、上記範囲を上回ると、粒子表面の結晶性が低下し、非水系電解液との反応性が増
し、効率の低下やガス発生の増加を招く場合がある。
また、炭素質材料の1580cm−1付近のラマン半値幅は特に制限されないが、通常
10cm−1以上であり、15cm−1以上が好ましく、また、通常100cm−1以下
であり、80cm−1以下が好ましく、60cm−1以下がさらに好ましく、40cm
以下が特に好ましい。
On the other hand, if it exceeds the above range, the crystallinity of the particle surface is lowered, the reactivity with the non-aqueous electrolyte is increased, and the efficiency may be lowered and the gas generation may be increased.
Further, the Raman half-width in the vicinity of 1580 cm −1 of the carbonaceous material is not particularly limited, but is usually 10 cm −1 or more, preferably 15 cm −1 or more, and usually 100 cm −1 or less, and 80 cm −1 or less. Preferably, 60 cm −1 or less is more preferable, and 40 cm
1 or less is particularly preferable.

ラマン半値幅が上記範囲を下回ると、粒子表面の結晶性が高くなり過ぎて、充放電に伴
ってLiが層間に入るサイトが少なくなる場合がある。即ち、充電受入性が低下する場合
がある。また、集電体に塗布した後、プレスすることによって負極を高密度化した場合に
電極板と平行方向に結晶が配向しやすくなり、負荷特性の低下を招く場合がある。一方、
上記範囲を上回ると、粒子表面の結晶性が低下し、非水系電解液との反応性が増し、効率
の低下やガス発生の増加を招く場合がある。
If the Raman half width is less than the above range, the crystallinity of the particle surface becomes too high, and there are cases where the number of sites where Li enters between layers decreases with charge and discharge. That is, charge acceptance may be reduced. In addition, when the negative electrode is densified by applying it to the current collector and then pressing it, the crystals are likely to be oriented in a direction parallel to the electrode plate, which may lead to a decrease in load characteristics. on the other hand,
When the above range is exceeded, the crystallinity of the particle surface is lowered, the reactivity with the non-aqueous electrolyte is increased, and the efficiency may be lowered and the gas generation may be increased.

ラマンスペクトルの測定は、ラマン分光器(日本分光社製ラマン分光器)を用いて、試
料を測定セル内へ自然落下させて充填し、セル内のサンプル表面にアルゴンイオンレーザ
ー光を照射しながら、セルをレーザー光と垂直な面内で回転させることにより行なう。得
られるラマンスペクトルについて、1580cm−1付近のピークPの強度Iと、1
360cm−1付近のピークPの強度Iとを測定し、その強度比R(R=I/I
)を算出する。該測定で算出されるラマンR値を、本発明の炭素質材料のラマンR値と定
義する。また、得られるラマンスペクトルの1580cm−1付近のピークPの半値幅
を測定し、これを本発明の炭素質材料のラマン半値幅と定義する。
The measurement of the Raman spectrum, using a Raman spectrometer (manufactured by JASCO Corporation Raman spectrometer), the sample is naturally dropped into the measurement cell and filled, and while irradiating the sample surface in the cell with argon ion laser light, This is done by rotating the cell in a plane perpendicular to the laser beam. Regarding the obtained Raman spectrum, the intensity I A of the peak P A near 1580 cm −1 and 1
The intensity I B of 360 cm -1 vicinity of the peak P B is measured, the intensity ratio R (R = I B / I A
) Is calculated. The Raman R value calculated by the measurement is defined as the Raman R value of the carbonaceous material of the present invention. Further, the half width of the peak P A in the vicinity of 1580 cm -1 of the resulting Raman spectrum was measured, which is defined as the Raman half-value width of the carbonaceous material of the present invention.

また、上記のラマン測定条件は、次の通りである。
・アルゴンイオンレーザー波長:514.5nm
・試料上のレーザーパワー:15〜25mW
・分解能:10〜20cm−1
・測定範囲:1100cm−1〜1730cm−1
・ラマンR値、ラマン半値幅解析:バックグラウンド処理
・スムージング処理:単純平均、コンボリューション5ポイント
Moreover, said Raman measurement conditions are as follows.
Argon ion laser wavelength: 514.5nm
-Laser power on the sample: 15-25 mW
・ Resolution: 10-20cm -1
Measurement range: 1100 cm −1 to 1730 cm −1
・ Raman R value, Raman half-width analysis: Background processing ・ Smoothing processing: Simple average, 5 points of convolution

(BET比表面積)
炭素質材料のBET比表面積は、BET法を用いて測定した比表面積の値であり、通常
0.1m・g−1以上であり、0.7m・g−1以上が好ましく、1.0m・g
以上がさらに好ましく、1.5m・g−1以上が特に好ましく、また、通常100m
・g−1以下であり、25m・g−1以下が好ましく、15m・g−1以下がさら
に好ましく、10m・g−1以下が特に好ましい。
(BET specific surface area)
BET specific surface area of the carbonaceous material is a value of the measured specific surface area using the BET method is usually 0.1 m 2 · g -1 or more, 0.7 m 2 · g -1 or more, 1. 0m 2・ g
1 or more is more preferable, 1.5 m 2 · g −1 or more is particularly preferable, and usually 100 m.
And a 2 · g -1 or less, preferably 25 m 2 · g -1 or less, 15 m 2 · g -1 and more preferably less, 10 m 2 · g -1 or less are especially preferred.

BET比表面積の値がこの範囲を下回ると、負極材料として用いた場合の充電時にリチ
ウムの受け入れ性が悪くなりやすく、リチウムが電極表面で析出しやすくなり、安定性が
低下する可能性がある。一方、この範囲を上回ると、負極材料として用いた時に非水系電
解液との反応性が増加し、ガス発生が多くなりやすく、好ましい電池が得られにくい場合
がある。
When the value of the BET specific surface area is less than this range, the acceptability of lithium tends to deteriorate during charging when it is used as a negative electrode material, lithium tends to precipitate on the electrode surface, and stability may be lowered. On the other hand, if it exceeds this range, when used as a negative electrode material, the reactivity with the non-aqueous electrolyte increases, gas generation tends to increase, and a preferable battery may be difficult to obtain.

BET法による比表面積の測定は、表面積計(大倉理研製全自動表面積測定装置)を用
いて、試料に対して窒素流通下350℃で15分間、予備乾燥を行なった後、大気圧に対
する窒素の相対圧の値が0.3となるように正確に調整した窒素ヘリウム混合ガスを用い
て、ガス流動法による窒素吸着BET1点法によって行なう。該測定で求められる比表面
積を、本発明の炭素質材料のBET比表面積と定義する。
The specific surface area was measured by the BET method using a surface area meter (a fully automated surface area measuring device manufactured by Okura Riken), preliminarily drying the sample at 350 ° C. for 15 minutes under nitrogen flow, Using a nitrogen helium mixed gas accurately adjusted so that the value of the relative pressure becomes 0.3, the nitrogen adsorption BET one-point method by the gas flow method is used. The specific surface area determined by the measurement is defined as the BET specific surface area of the carbonaceous material of the present invention.

(円形度)
炭素質材料の球形の程度として円形度を測定した場合、以下の範囲に収まることが好ま
しい。なお、円形度は、「円形度=(粒子投影形状と同じ面積を持つ相当円の周囲長)/
(粒子投影形状の実際の周囲長)」で定義され、円形度が1のときに理論的真球となる。
炭素質材料の粒径が3〜40μmの範囲にある粒子の円形度は1に近いほど望ましく、
また、0.1以上が好ましく、中でも0.5以上が好ましく、0.8以上がより好ましく
、0.85以上がさらに好ましく、0.9以上が特に好ましい。高電流密度充放電特性は
、円形度が大きいほど向上する。従って、円形度が上記範囲を下回ると、負極活物質の充
填性が低下し、粒子間の抵抗が増大して、短時間高電流密度充放電特性が低下する場合が
ある。
(Roundness)
When the circularity is measured as the degree of the sphere of the carbonaceous material, it is preferably within the following range. The circularity is “circularity = (peripheral length of an equivalent circle having the same area as the particle projection shape) /
(Actual perimeter of the projected particle shape) ”, and when the circularity is 1, a theoretical sphere is obtained.
The degree of circularity of particles having a carbonaceous material particle size in the range of 3 to 40 μm is preferably closer to 1,
Moreover, 0.1 or more is preferable, and 0.5 or more is preferable, 0.8 or more is more preferable, 0.85 or more is further more preferable, and 0.9 or more is particularly preferable. High current density charge / discharge characteristics improve as the degree of circularity increases. Therefore, when the circularity is less than the above range, the filling property of the negative electrode active material is lowered, the resistance between particles is increased, and the high current density charge / discharge characteristics may be lowered for a short time.

円形度の測定は、フロー式粒子像分析装置(シスメックス社製FPIA)を用いて行う
。試料約0.2gを、界面活性剤であるポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノラウ
レートの0.2質量%水溶液(約50mL)に分散させ、28kHzの超音波を出力60
Wで1分間照射した後、検出範囲を0.6〜400μmに指定し、粒径が3〜40μmの
範囲の粒子について測定する。該測定で求められる円形度を、本発明の炭素質材料の円形
度と定義する。
The circularity is measured using a flow type particle image analyzer (FPIA manufactured by Sysmex Corporation). About 0.2 g of a sample is dispersed in a 0.2% by mass aqueous solution (about 50 mL) of polyoxyethylene (20) sorbitan monolaurate, which is a surfactant, and an output of 28 kHz ultrasonic waves is output 60.
After irradiating with W for 1 minute, the detection range is specified as 0.6 to 400 μm, and the measurement is performed on particles having a particle size in the range of 3 to 40 μm. The circularity determined by the measurement is defined as the circularity of the carbonaceous material of the present invention.

円形度を向上させる方法は、特に制限されないが、球形化処理を施して球形にしたもの
が、電極体にしたときの粒子間空隙の形状が整うので好ましい。球形化処理の例としては
、せん断力、圧縮力を与えることによって機械的に球形に近づける方法、複数の微粒子を
バインダーもしくは、粒子自身の有する付着力によって造粒する機械的・物理的処理方法
等が挙げられる。
The method for improving the circularity is not particularly limited, but a sphere-shaped sphere is preferable because the shape of the interparticle void when the electrode body is formed is preferable. Examples of spheroidizing treatment include a method of mechanically approaching a sphere by applying a shearing force and a compressive force, a mechanical / physical processing method of granulating a plurality of fine particles by the binder or the adhesive force of the particles themselves, etc. Is mentioned.

(タップ密度)
炭素質材料のタップ密度は、通常0.1g・cm−3以上であり、0.5g・cm−3
以上が好ましく、0.7g・cm−3以上がさらに好ましく、1g・cm−3以上が特に
好ましく、また、2g・cm−3以下が好ましく、1.8g・cm−3以下がさらに好ま
しく、1.6g・cm−3以下が特に好ましい。タップ密度が、上記範囲を下回ると、負
極として用いた場合に充填密度が上がり難く、高容量の電池を得ることができない場合が
ある。また、上記範囲を上回ると、電極中の粒子間の空隙が少なくなり過ぎ、粒子間の導
電性が確保され難くなり、好ましい電池特性が得られにくい場合がある。
(Tap density)
The tap density of the carbonaceous material is usually 0.1 g · cm −3 or more, and 0.5 g · cm −3.
The above is preferable, 0.7 g · cm −3 or more is more preferable, 1 g · cm −3 or more is particularly preferable, 2 g · cm −3 or less is preferable, 1.8 g · cm −3 or less is more preferable, 1 It is particularly preferably not more than .6 g · cm −3 . When the tap density is below the above range, the packing density is difficult to increase when used as a negative electrode, and a high-capacity battery may not be obtained. On the other hand, when the above range is exceeded, there are too few voids between particles in the electrode, it is difficult to ensure conductivity between the particles, and it may be difficult to obtain preferable battery characteristics.

タップ密度の測定は、目開き300μmの篩を通過させて、20cmのタッピングセ
ルに試料を落下させてセルの上端面まで試料を満たした後、粉体密度測定器(例えば、セ
イシン企業社製タップデンサー)を用いて、ストローク長10mmのタッピングを100
0回行なって、その時の体積と試料の質量からタップ密度を算出する。該測定で算出され
るタップ密度を、本発明の炭素質材料のタップ密度として定義する。
The tap density is measured by passing through a sieve having an opening of 300 μm, dropping the sample onto a 20 cm 3 tapping cell and filling the sample to the upper end surface of the cell, and then measuring a powder density measuring device (for example, manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.). Tap tapping with a stroke length of 10 mm
This is performed 0 times, and the tap density is calculated from the volume at that time and the mass of the sample. The tap density calculated by the measurement is defined as the tap density of the carbonaceous material of the present invention.

(配向比)
炭素質材料の配向比は、通常0.005以上であり、0.01以上が好ましく、0.0
15以上がさらに好ましく、また、通常0.67以下である。配向比が、上記範囲を下回
ると、高密度充放電特性が低下する場合がある。なお、上記範囲の上限は、炭素質材料の
配向比の理論上限値である。
(Orientation ratio)
The orientation ratio of the carbonaceous material is usually 0.005 or more, preferably 0.01 or more,
It is more preferably 15 or more, and usually 0.67 or less. When the orientation ratio is below the above range, the high-density charge / discharge characteristics may deteriorate. The upper limit of the above range is the theoretical upper limit value of the orientation ratio of the carbonaceous material.

配向比は、試料を加圧成型してからX線回折により測定する。試料0.47gを直径1
7mmの成型機に充填し58.8MN・m−2で圧縮して得た成型体を、粘土を用いて測
定用試料ホルダーの面と同一面になるようにセットしてX線回折を測定する。得られた炭
素の(110)回折と(004)回折のピーク強度から、(110)回折ピーク強度/(
004)回折ピーク強度で表わされる比を算出する。該測定で算出される配向比を、本発
明の炭素質材料の配向比と定義する。
The orientation ratio is measured by X-ray diffraction after pressure-molding the sample. 0.47 g of sample diameter 1
X-ray diffraction is measured by setting a molded body obtained by filling a molding machine of 7 mm and compressing at 58.8 MN · m -2 so that it is flush with the surface of the measurement sample holder. . From the (110) diffraction and (004) diffraction peak intensities of the obtained carbon, (110) diffraction peak intensity / (
004) Calculate the ratio represented by the diffraction peak intensity. The orientation ratio calculated by the measurement is defined as the orientation ratio of the carbonaceous material of the present invention.

X線回折測定条件は次の通りである。なお、「2θ」は回折角を示す。
・ターゲット:Cu(Kα線)グラファイトモノクロメーター
・スリット:
発散スリット=0.5度
受光スリット=0.15mm
散乱スリット=0.5度
・測定範囲及びステップ角度/計測時間:
(110)面:75度≦2θ≦80度1度/60秒
(004)面:52度≦2θ≦57度1度/60秒
The X-ray diffraction measurement conditions are as follows. “2θ” indicates a diffraction angle.
・ Target: Cu (Kα ray) graphite monochromator ・ Slit:
Divergence slit = 0.5 degree Light receiving slit = 0.15 mm
Scattering slit = 0.5 degree / measurement range and step angle / measurement time:
(110) plane: 75 degrees ≦ 2θ ≦ 80 degrees 1 degree / 60 seconds (004) plane: 52 degrees ≦ 2θ ≦ 57 degrees 1 degree / 60 seconds

(アスペクト比(粉))
炭素質材料のアスペクト比は、通常1以上、また、通常10以下であり、8以下が好ま
しく、5以下がさらに好ましい。アスペクト比が、上記範囲を上回ると、極板化時にスジ
引きや、均一な塗布面が得られず、高電流密度充放電特性が低下する場合がある。なお、
上記範囲の下限は、炭素質材料のアスペクト比の理論下限値である。
(Aspect ratio (powder))
The aspect ratio of the carbonaceous material is usually 1 or more and usually 10 or less, preferably 8 or less, and more preferably 5 or less. If the aspect ratio exceeds the above range, streaking or a uniform coated surface cannot be obtained when forming an electrode plate, and the high current density charge / discharge characteristics may deteriorate. In addition,
The lower limit of the above range is the theoretical lower limit value of the aspect ratio of the carbonaceous material.

アスペクト比の測定は、炭素質材料の粒子を走査型電子顕微鏡で拡大観察して行う。厚さ
50μm以下の金属の端面に固定した任意の50個の黒鉛粒子を選択し、それぞれについ
て試料が固定されているステージを回転、傾斜させて、3次元的に観察した時の炭素質材
料粒子の最長となる径Aと、それと直交する最短となる径Bを測定し、A/Bの平均値を
求める。該測定で求められるアスペクト比(A/B)を、本発明の炭素質材料のアスペク
ト比と定義する。
The aspect ratio is measured by magnifying and observing the carbonaceous material particles with a scanning electron microscope. Carbonaceous material particles when three-dimensional observation is performed by selecting arbitrary 50 graphite particles fixed to the end face of a metal having a thickness of 50 μm or less and rotating and tilting the stage on which the sample is fixed. The longest diameter A and the shortest diameter B orthogonal thereto are measured, and the average value of A / B is obtained. The aspect ratio (A / B) obtained by the measurement is defined as the aspect ratio of the carbonaceous material of the present invention.

<負極の構成と作製法>
電極の製造は、本発明の効果を著しく損なわない限り、公知のいずれの方法を用いるこ
とができる。例えば、負極活物質に、バインダー、溶媒、必要に応じて、増粘剤、導電材
、充填材等を加えてスラリーとし、これを集電体に塗布、乾燥した後にプレスすることに
よって形成することができる。
また、合金系材料を用いる場合には、蒸着法、スパッタ法、メッキ法等の手法により、
上述の負極活物質を含有する薄膜層(負極活物質層)を形成する方法も用いられる。
<Configuration and production method of negative electrode>
Any known method can be used for producing the electrode as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. For example, it is formed by adding a binder, a solvent, and, if necessary, a thickener, a conductive material, a filler, etc. to a negative electrode active material to form a slurry, which is applied to a current collector, dried and then pressed. Can do.
In addition, when using an alloy-based material, by techniques such as vapor deposition, sputtering, plating,
A method of forming a thin film layer (negative electrode active material layer) containing the above-described negative electrode active material is also used.

(集電体)
負極活物質を保持させる集電体としては、公知のものを任意に用いることができる。負
極の集電体としては、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼、ニッケルメ
ッキ鋼等の金属材料が挙げられるが、加工し易さとコストの点から特に銅が好ましい。
また、集電体の形状は、集電体が金属材料の場合は、例えば、金属箔、金属円柱、金属
コイル、金属板、金属薄膜、エキスパンドメタル、パンチメタル、発泡メタル等が挙げら
れる。中でも、好ましくは金属薄膜、より好ましくは銅箔であり、さらに好ましくは圧延
法による圧延銅箔と、電解法による電解銅箔があり、どちらも集電体として用いることが
できる。
集電体の厚さは、通常1μm以上、好ましくは5μm以上であり、通常100μm以下
、好ましくは50μm以下である。負極集電体の厚さが厚過ぎると、電池全体の容量が低
下し過ぎることがあり、逆に薄過ぎると取り扱いが困難になることがあるためである。
(Current collector)
As the current collector for holding the negative electrode active material, a known material can be arbitrarily used. Examples of the current collector for the negative electrode include metal materials such as aluminum, copper, nickel, stainless steel, and nickel-plated steel. Copper is particularly preferable from the viewpoint of ease of processing and cost.
In addition, the shape of the current collector may be, for example, a metal foil, a metal cylinder, a metal coil, a metal plate, a metal thin film, an expanded metal, a punch metal, a foam metal, or the like when the current collector is a metal material. Among them, a metal thin film is preferable, a copper foil is more preferable, and a rolled copper foil by a rolling method and an electrolytic copper foil by an electrolytic method are more preferable, and both can be used as a current collector.
The thickness of the current collector is usually 1 μm or more, preferably 5 μm or more, and is usually 100 μm or less, preferably 50 μm or less. This is because if the thickness of the negative electrode current collector is too thick, the capacity of the entire battery may be too low, and conversely if it is too thin, handling may be difficult.

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

(結着剤)
負極活物質を結着するバインダーとしては、非水系電解液や電極製造時に用いる溶媒に
対して安定な材料であれば、特に制限されない。
具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
メチルメタクリレート、芳香族ポリアミド、ポリイミド、セルロース、ニトロセルロース
等の樹脂系高分子;SBR(スチレン・ブタジエンゴム)、イソプレンゴム、ブタジエン
ゴム、フッ素ゴム、NBR(アクリロニトリル・ブタジエンゴム)、エチレン・プロピレ
ンゴム等のゴム状高分子;スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体又はその水
素添加物;EPDM(エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体)、スチレン・エチレ
ン・ブタジエン・スチレン共重合体、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体
又はその水素添加物等の熱可塑性エラストマー状高分子;シンジオタクチック−1,2−
ポリブタジエン、ポリ酢酸ビニル、エチレン・酢酸ビニル共重合体、プロピレン・α−オ
レフィン共重合体等の軟質樹脂状高分子;ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエ
チレン、フッ素化ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン・エチレン共重合
体等のフッ素系高分子;アルカリ金属イオン(特にリチウムイオン)のイオン伝導性を有
する高分子組成物等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いても、2種以上を任意の
組み合わせ及び比率で併用してもよい。
(Binder)
The binder for binding the negative electrode active material is not particularly limited as long as it is a material that is stable with respect to the non-aqueous electrolyte solution and the solvent used in manufacturing the electrode.
Specific examples include resin-based polymers such as polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polymethyl methacrylate, aromatic polyamide, polyimide, cellulose, and nitrocellulose; SBR (styrene-butadiene rubber), isoprene rubber, butadiene rubber, fluorine rubber, Rubber polymers such as NBR (acrylonitrile / butadiene rubber) and ethylene / propylene rubber; styrene / butadiene / styrene block copolymer or hydrogenated product thereof; EPDM (ethylene / propylene / diene terpolymer), styrene / Thermoplastic elastomeric polymers such as ethylene / butadiene / styrene copolymers, styrene / isoprene / styrene block copolymers or hydrogenated products thereof; syndiotactic-1,2-
Soft resin polymers such as polybutadiene, polyvinyl acetate, ethylene / vinyl acetate copolymer, propylene / α-olefin copolymer; polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, fluorinated polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene Fluorine polymers such as ethylene copolymers; polymer compositions having alkali metal ion (especially lithium ion) ion conductivity, and the like. These may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together by arbitrary combinations and ratios.

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

特に、SBRに代表されるゴム状高分子を主要成分に含有する場合には、負極活物質に
対するバインダーの割合は、通常0.1質量%以上であり、0.5質量%以上が好ましく
、0.6質量%以上がさらに好ましく、また、通常5質量%以下であり、3質量%以下が
好ましく、2質量%以下がさらに好ましい。また、ポリフッ化ビニリデンに代表されるフ
ッ素系高分子を主要成分に含有する場合には負極活物質に対する割合は、通常1質量%以
上であり、2質量%以上が好ましく、3質量%以上がさらに好ましく、また、通常15質
量%以下であり、10質量%以下が好ましく、8質量%以下がさらに好ましい。
In particular, when a rubbery polymer typified by SBR is contained as a main component, the ratio of the binder to the negative electrode active material is usually 0.1% by mass or more, preferably 0.5% by mass or more, and 0 .6% by mass or more is more preferable, and is usually 5% by mass or less, preferably 3% by mass or less, and more preferably 2% by mass or less. When the main component contains a fluorine-based polymer typified by polyvinylidene fluoride, the ratio to the negative electrode active material is usually 1% by mass or more, preferably 2% by mass or more, and more preferably 3% by mass or more. It is preferably 15% by mass or less, preferably 10% by mass or less, and more preferably 8% by mass or less.

(スラリー形成溶媒)
スラリーを形成するための溶媒としては、負極活物質、バインダー、並びに必要に応じ
て使用される増粘剤及び導電材を溶解又は分散することが可能な溶媒であれば、その種類
に特に制限はなく、水系溶媒と有機系溶媒のどちらを用いてもよい。
水系溶媒としては、水、アルコール等が挙げられ、有機系溶媒としてはN−メチルピロ
リドン(NMP)、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メチルエチルケトン
、シクロヘキサノン、酢酸メチル、アクリル酸メチル、ジエチルトリアミン、N,N−ジ
メチルアミノプロピルアミン、テトラヒドロフラン(THF)、トルエン、アセトン、ジ
エチルエーテル、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスファルアミド、ジメチルスル
ホキシド、ベンゼン、キシレン、キノリン、ピリジン、メチルナフタレン、ヘキサン等が
挙げられる。
特に水系溶媒を用いる場合、増粘剤に併せて分散剤等を含有させ、SBR等のラテック
スを用いてスラリー化することが好ましい。なお、これらの溶媒は、1種を単独で用いて
も、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
(Slurry forming solvent)
The solvent for forming the slurry is not particularly limited as long as it is a solvent capable of dissolving or dispersing the negative electrode active material, the binder, and the thickener and conductive material used as necessary. Alternatively, either an aqueous solvent or an organic solvent may be used.
Examples of the aqueous solvent include water and alcohol. Examples of the organic solvent include N-methylpyrrolidone (NMP), dimethylformamide, dimethylacetamide, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, methyl acrylate, diethyltriamine, N, N- Examples include dimethylaminopropylamine, tetrahydrofuran (THF), toluene, acetone, diethyl ether, dimethylacetamide, hexamethylphosphalamide, dimethyl sulfoxide, benzene, xylene, quinoline, pyridine, methylnaphthalene, hexane, and the like.
In particular, when an aqueous solvent is used, it is preferable to add a dispersant or the like in addition to the thickener and slurry it using a latex such as SBR. In addition, these solvents may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

(増粘剤)
増粘剤は、通常、スラリーの粘度を調製するために使用される。増粘剤としては、特に
制限されないが、具体的には、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロ
キシメチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルアルコール、酸化スターチ、リン
酸化スターチ、カゼイン及びこれらの塩等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いて
も、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
(Thickener)
A thickener is usually used to adjust the viscosity of the slurry. The thickener is not particularly limited, and specific examples include carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, ethyl cellulose, polyvinyl alcohol, oxidized starch, phosphorylated starch, casein, and salts thereof. These may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together by arbitrary combinations and ratios.

さらに増粘剤を用いる場合には、負極活物質に対する増粘剤の割合は、通常0.1質量
%以上であり、0.5質量%以上が好ましく、0.6質量%以上がさらに好ましく、また
、通常5質量%以下であり、3質量%以下が好ましく、2質量%以下がさらに好ましい。
負極活物質に対する増粘剤の割合が、上記範囲を下回ると、著しく塗布性が低下する場
合がある。また、上記範囲を上回ると、負極活物質層に占める負極活物質の割合が低下し
、電池の容量が低下する問題や負極活物質間の抵抗が増大する場合がある。
Further, when using a thickener, the ratio of the thickener to the negative electrode active material is usually 0.1% by mass or more, preferably 0.5% by mass or more, more preferably 0.6% by mass or more, Moreover, it is 5 mass% or less normally, 3 mass% or less is preferable, and 2 mass% or less is more preferable.
When the ratio of the thickener to the negative electrode active material is less than the above range, applicability may be significantly reduced. Moreover, when it exceeds the said range, the ratio of the negative electrode active material which occupies for a negative electrode active material layer will fall, and the problem that the capacity | capacitance of a battery falls and the resistance between negative electrode active materials may increase.

(電極密度)
負極活物質を電極化した際の電極構造は特に制限されないが、集電体上に存在している
負極活物質の密度は、1g・cm−3以上が好ましく、1.2g・cm−3以上がさらに
好ましく、1.3g・cm−3以上が特に好ましく、また、2.2g・cm−3以下が好
ましく、2.1g・cm−3以下がより好ましく、2.0g・cm−3以下がさらに好ま
しく、1.9g・cm−3以下が特に好ましい。集電体上に存在している負極活物質の密
度が、上記範囲を上回ると、負極活物質粒子が破壊され、初期不可逆容量の増加や、集電
体/負極活物質界面付近への非水系電解液の浸透性低下による高電流密度充放電特性悪化
を招く場合がある。また、上記範囲を下回ると、負極活物質間の導電性が低下し、電池抵
抗が増大し、単位容積当たりの容量が低下する場合がある。
(Electrode density)
The electrode structure when the negative electrode active material is made into an electrode is not particularly limited, but the density of the negative electrode active material present on the current collector is preferably 1 g · cm −3 or more, and 1.2 g · cm −3 or more. but more preferably, particularly preferably 1.3 g · cm -3 or more, preferably 2.2 g · cm -3 or less, more preferably 2.1 g · cm -3 or less, 2.0 g · cm -3 or less Further preferred is 1.9 g · cm −3 or less. When the density of the negative electrode active material existing on the current collector exceeds the above range, the negative electrode active material particles are destroyed, and the initial irreversible capacity increases or non-aqueous system near the current collector / negative electrode active material interface. There is a case where high current density charge / discharge characteristics are deteriorated due to a decrease in permeability of the electrolytic solution. On the other hand, if the amount is less than the above range, the conductivity between the negative electrode active materials decreases, the battery resistance increases, and the capacity per unit volume may decrease.

(負極板の厚さ)
負極板の厚さは用いられる正極板に合わせて設計されるものであり、特に制限されない
が、芯材の金属箔厚さを差し引いた合材層の厚さは通常15μm以上、好ましくは20μ
m以上、より好ましくは30μm以上、また、通常300μm以下、好ましくは280μ
m以下、より好ましくは250μm以下が望ましい。
(Thickness of negative electrode plate)
The thickness of the negative electrode plate is designed according to the positive electrode plate to be used, and is not particularly limited. However, the thickness of the composite layer obtained by subtracting the thickness of the metal foil of the core is usually 15 μm or more, preferably 20 μm.
m or more, more preferably 30 μm or more, and usually 300 μm or less, preferably 280 μm
m or less, more preferably 250 μm or less.

(負極板の表面被覆)
また、上記負極板の表面に、これとは異なる組成の物質が付着したものを用いてもよい
。表面付着物質としては酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ジルコニウム
、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ホウ素、酸化アンチモン、酸化ビスマス等の
酸化物、硫酸リチウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシ
ウム、硫酸アルミニウム等の硫酸塩、炭酸リチウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム
等の炭酸塩等が挙げられる。
(Surface coating of negative electrode plate)
Moreover, you may use what adhered the substance of the composition different from this to the surface of the said negative electrode plate. Surface adhering substances include aluminum oxide, silicon oxide, titanium oxide, zirconium oxide, magnesium oxide, calcium oxide, boron oxide, antimony oxide, bismuth oxide, lithium sulfate, sodium sulfate, potassium sulfate, magnesium sulfate, calcium sulfate And sulfates such as aluminum sulfate and carbonates such as lithium carbonate, calcium carbonate and magnesium carbonate.

4.正極
<正極活物質>
以下に正極に使用される正極活物質について述べる。
(組成)
正極活物質としては、電気化学的にリチウムイオンを吸蔵・放出可能なものであれば特
に制限されないが、例えば、リチウムと少なくとも1種の遷移金属を含有する物質が好ま
しい。具体例としては、リチウム遷移金属複合酸化物、リチウム含有遷移金属リン酸化合
物が挙げられる。
4). Positive electrode <Positive electrode active material>
The positive electrode active material used for the positive electrode is described below.
(composition)
The positive electrode active material is not particularly limited as long as it can electrochemically occlude and release lithium ions. For example, a material containing lithium and at least one transition metal is preferable. Specific examples include lithium transition metal composite oxides and lithium-containing transition metal phosphate compounds.

リチウム遷移金属複合酸化物の遷移金属としてはV、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、
Ni、Cu等が好ましく、具体例としては、LiCoO等のリチウム・コバルト複合酸
化物、LiNiO等のリチウム・ニッケル複合酸化物、LiMnO、LiMn
、LiMnO等のリチウム・マンガン複合酸化物、これらのリチウム遷移金属複合酸
化物の主体となる遷移金属原子の一部をNa、K、B、F、Al、Ti、V、Cr、Mn
、Fe、Co、Li、Ni、Cu、Zn、Mg、Ga、Zr、Si、Nb、Mo、Sn、
W等の他の元素で置換したもの等が挙げられる。置換されたものの具体例としては、例え
ば、LiNi0.5Mn0.5、LiNi0.85Co0.10Al0.05
LiNi0.33Co0.33Mn0.33、LiNi0.45Co0.10Al
.45、LiMn1.8Al0.2、LiMn1.5Ni0.5等が挙げら
れる。
As the transition metal of the lithium transition metal composite oxide, V, Ti, Cr, Mn, Fe, Co,
Ni, Cu and the like are preferable. Specific examples include lithium / cobalt composite oxides such as LiCoO 2 , lithium / nickel composite oxides such as LiNiO 2 , LiMnO 2 , and LiMn 2 O 4.
, Li 2 MnO 4 and other lithium-manganese composite oxides, and some of the transition metal atoms that are the main components of these lithium transition metal composite oxides are Na, K, B, F, Al, Ti, V, Cr, Mn
Fe, Co, Li, Ni, Cu, Zn, Mg, Ga, Zr, Si, Nb, Mo, Sn,
Examples thereof include those substituted with other elements such as W. Specific examples of the substituted one include, for example, LiNi 0.5 Mn 0.5 O 2 , LiNi 0.85 Co 0.10 Al 0.05 O 2 ,
LiNi 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2 , LiNi 0.45 Co 0.10 Al 0
. 45 O 2, LiMn 1.8 Al 0.2 O 4, LiMn 1.5 Ni 0.5 O 4 and the like.

リチウム含有遷移金属リン酸化合物の遷移金属としては、V、Ti、Cr、Mn、Fe
、Co、Ni、Cu等が好ましく、具体例としては、例えば、LiFePO、Li
(PO、LiFeP等のリン酸鉄類、LiCoPO等のリン酸コバル
ト類、これらのリチウム遷移金属リン酸化合物の主体となる遷移金属原子の一部をAl、
Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Li、Ni、Cu、Zn、Mg、Ga、Zr、Nb
、Si等の他の元素で置換したもの等が挙げられる。
As transition metals of lithium-containing transition metal phosphate compounds, V, Ti, Cr, Mn, Fe
, Co, Ni, Cu and the like are preferable, and specific examples include, for example, LiFePO 4 , Li 3 F
e 2 (PO 4 ) 3 , iron phosphates such as LiFeP 2 O 7 , cobalt phosphates such as LiCoPO 4 , and some of the transition metal atoms that are the main components of these lithium transition metal phosphate compounds are Al,
Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Li, Ni, Cu, Zn, Mg, Ga, Zr, Nb
And those substituted with other elements such as Si.

また、正極活物質にリン酸リチウムを含ませると、連続充電特性が向上するので好まし
い。リン酸リチウムの使用に制限はないが、前記の正極活物質とリン酸リチウムを混合し
て用いることが好ましい。使用するリン酸リチウムの量は前記正極活物質とリン酸リチウ
ムの合計に対し、下限が、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.3質量%以
上、さらに好ましくは0.5質量%以上であり、上限が、好ましくは10質量%以下、よ
り好ましくは8質量%以下、さらに好ましくは5質量%以下である。
In addition, it is preferable to include lithium phosphate in the positive electrode active material because continuous charge characteristics are improved. Although there is no restriction | limiting in the use of lithium phosphate, It is preferable to mix and use the said positive electrode active material and lithium phosphate. The lower limit of the amount of lithium phosphate used is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more, and still more preferably 0.5% by mass with respect to the total of the positive electrode active material and lithium phosphate. %, And the upper limit is preferably 10% by mass or less, more preferably 8% by mass or less, and further preferably 5% by mass or less.

(表面被覆)
また、上記正極活物質の表面に、これとは異なる組成の物質が付着したものを用いても
よい。表面付着物質としては酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ジルコニ
ウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ホウ素、酸化アンチモン、酸化ビスマス
等の酸化物、硫酸リチウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸カ
ルシウム、硫酸アルミニウム等の硫酸塩、炭酸リチウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシ
ウム等の炭酸塩、炭素等が挙げられる。
(Surface coating)
Moreover, you may use what the substance of the composition different from this adhered to the surface of the said positive electrode active material. Surface adhering substances include aluminum oxide, silicon oxide, titanium oxide, zirconium oxide, magnesium oxide, calcium oxide, boron oxide, antimony oxide, bismuth oxide, lithium sulfate, sodium sulfate, potassium sulfate, magnesium sulfate, calcium sulfate And sulfates such as aluminum sulfate, carbonates such as lithium carbonate, calcium carbonate, and magnesium carbonate, and carbon.

これら表面付着物質は、例えば、溶媒に溶解又は懸濁させて該正極活物質に含浸添加、
乾燥する方法、表面付着物質前駆体を溶媒に溶解又は懸濁させて該正極活物質に含浸添加
後、加熱等により反応させる方法、正極活物質前駆体に添加して同時に焼成する方法等に
より該正極活物質表面に付着させることができる。なお、炭素を付着させる場合には、炭
素質を、例えば、活性炭等の形で後から機械的に付着させる方法も用いることもできる。
These surface adhering substances are, for example, dissolved or suspended in a solvent and impregnated and added to the positive electrode active material,
According to a method of drying, a method in which a surface adhering substance precursor is dissolved or suspended in a solvent and impregnated and added to the positive electrode active material, and then reacted by heating, a method of adding to the positive electrode active material precursor and firing simultaneously, etc. It can be made to adhere to the positive electrode active material surface. In addition, when making carbon adhere, the method of making carbonaceous adhere mechanically later in the form of activated carbon etc. can also be used, for example.

表面付着物質の量としては、該正極活物質に対して質量で、下限として好ましくは0.
1ppm以上、より好ましくは1ppm以上、さらに好ましくは10ppm以上、上限と
して、好ましくは20%以下、より好ましくは10%以下、さらに好ましくは5%以下で
用いられる。表面付着物質により、正極活物質表面での電解液の酸化反応を抑制すること
ができ、電池寿命を向上させることができるが、その付着量が少なすぎる場合その効果は
十分に発現せず、多すぎる場合には、リチウムイオンの出入りを阻害するため抵抗が増加
する場合がある。
本発明においては、正極活物質の表面に、これとは異なる組成の物質が付着したものも
「正極活物質」に含まれる。
The amount of the surface adhering substance is a mass with respect to the positive electrode active material, and the lower limit is preferably 0.8.
1 ppm or more, more preferably 1 ppm or more, more preferably 10 ppm or more, and the upper limit is preferably 20% or less, more preferably 10% or less, and even more preferably 5% or less. The surface adhering substance can suppress the oxidation reaction of the electrolyte solution on the surface of the positive electrode active material and can improve the battery life. However, when the amount of the adhering quantity is too small, the effect is not sufficiently manifested. If it is too high, the resistance may increase in order to inhibit the entry and exit of lithium ions.
In the present invention, the “positive electrode active material” includes a material having a composition different from the surface attached to the surface of the positive electrode active material.

(形状)
正極活物質の粒子の形状は、従来用いられるような、塊状、多面体状、球状、楕円球状
、板状、針状、柱状等が挙げられる。また、一次粒子が凝集して、二次粒子を形成してい
てもよい。
(タップ密度)
正極活物質のタップ密度は、好ましくは0.5g/cm以上、より好ましくは0.8
g/cm以上、さらに好ましくは1.0g/cm以上である。該正極活物質のタップ
密度が上記下限を下回ると正極活物質層形成時に、必要な分散媒量が増加すると共に、導
電材や結着剤の必要量が増加し、正極活物質層への正極活物質の充填率が制約され、電池
容量が制約される場合がある。タップ密度の高い複合酸化物粉体を用いることにより、高
密度の正極活物質層を形成することができる。タップ密度は一般に大きいほど好ましく、
特に上限はないが、大きすぎると、正極活物質層内における電解液を媒体としたリチウム
イオンの拡散が律速となり、負荷特性が低下しやすくなる場合があるため、上限は、好ま
しくは4.0g/cm以下、より好ましくは3.7g/cm以下、さらに好ましくは
3.5g/cm以下である。
なお、本発明では、タップ密度は、正極活物質粉体5〜10gを10mlのガラス製メ
スシリンダーに入れ、ストローク約20mmで200回タップした時の粉体充填密度(タ
ップ密度)g/ccとして求める。
(shape)
Examples of the shape of the particles of the positive electrode active material include a lump shape, a polyhedron shape, a sphere shape, an oval sphere shape, a plate shape, a needle shape, and a column shape as conventionally used. Moreover, primary particles may aggregate to form secondary particles.
(Tap density)
The tap density of the positive electrode active material is preferably 0.5 g / cm 3 or more, more preferably 0.8
g / cm 3 or more, more preferably 1.0 g / cm 3 or more. If the tap density of the positive electrode active material is lower than the lower limit, the amount of the required dispersion medium increases when the positive electrode active material layer is formed, and the necessary amount of conductive material and binder increases, so that the positive electrode to the positive electrode active material layer The filling rate of the active material is restricted, and the battery capacity may be restricted. By using a complex oxide powder having a high tap density, a high-density positive electrode active material layer can be formed. In general, the larger the tap density, the better.
There is no particular upper limit, but if it is too large, the diffusion of lithium ions using the electrolytic solution as a medium in the positive electrode active material layer becomes rate-limiting, and the load characteristics are likely to deteriorate. Therefore, the upper limit is preferably 4.0 g. / Cm 3 or less, more preferably 3.7 g / cm 3 or less, and even more preferably 3.5 g / cm 3 or less.
In the present invention, the tap density is defined as the powder packing density (tap density) g / cc when 5 to 10 g of the positive electrode active material powder is put in a 10 ml glass measuring cylinder and tapped 200 times with a stroke of about 20 mm. Ask.

(メジアン径d50
正極活物質の粒子のメジアン径d50(一次粒子が凝集して二次粒子を形成している場
合には二次粒子径)は好ましくは0.3μm以上、より好ましくは0.5μm以上、さら
に好ましくは0.8μm以上、最も好ましくは1.0μm以上であり、上限は、好ましく
は30μm以下、より好ましくは27μm以下、さらに好ましくは25μm以下、最も好
ましくは22μm以下である。上記下限を下回ると、高タップ密度品が得られなくなる場
合があり、上限を超えると粒子内のリチウムの拡散に時間がかかるため、電池性能の低下
をきたしたり、電池の正極作成、即ち活物質と導電材やバインダー等を溶媒でスラリー化
し、薄膜状に塗布する際に、スジを引く等の問題を生ずる場合がある。ここで、異なるメ
ジアン径d50をもつ該正極活物質を2種類以上混合することで、正極作成時の充填性を
さらに向上させることができる。
(Median diameter d 50 )
The median diameter d 50 of the positive electrode active material particles (secondary particle diameter when primary particles are aggregated to form secondary particles) is preferably 0.3 μm or more, more preferably 0.5 μm or more, and further The upper limit is preferably 30 μm or less, more preferably 27 μm or less, still more preferably 25 μm or less, and most preferably 22 μm or less. If the lower limit is not reached, a high tap density product may not be obtained. If the upper limit is exceeded, it takes time to diffuse lithium in the particles, so that the battery performance may be lowered, or the positive electrode of the battery, that is, the active material When a conductive material, a binder, or the like is slurried with a solvent and applied as a thin film, problems such as streaking may occur. Here, different median size d 50 by mixing 2 or more kinds of positive electrode active material with, it is possible to further improve the filling property at the time of the positive electrode creation.

なお、本発明では、メジアン径d50は、公知のレーザー回折/散乱式粒度分布測定装
置によって測定される。粒度分布計としてHORIBA社製LA−920を用いる場合、
測定の際に用いる分散媒として、0.1質量%ヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液を用い
、5分間の超音波分散後に測定屈折率1.24を設定して測定される。
In the present invention, the median diameter d 50 is measured by a known laser diffraction / scattering particle size distribution measuring apparatus. When using LA-920 manufactured by HORIBA as a particle size distribution analyzer,
As a dispersion medium used in the measurement, a 0.1% by mass sodium hexametaphosphate aqueous solution is used, and after measuring the ultrasonic dispersion for 5 minutes, a measurement refractive index of 1.24 is set and measured.

(平均一次粒子径)
一次粒子が凝集して二次粒子を形成している場合には、該正極活物質の平均一次粒子径
としては、好ましくは0.05μm以上、より好ましくは0.1μm以上、さらに好まし
くは0.2μm以上であり、上限は、好ましくは5μm以下、より好ましくは4μm以下
、さらに好ましくは3μm以下、最も好ましくは2μm以下である。上記上限を超えると
球状の二次粒子を形成し難く、粉体充填性に悪影響を及ぼしたり、比表面積が大きく低下
するために、出力特性等の電池性能が低下する可能性が高くなる場合がある。逆に、上記
下限を下回ると、通常、結晶が未発達であるために充放電の可逆性が劣る等の問題を生ず
る場合がある。
(Average primary particle size)
When primary particles are aggregated to form secondary particles, the average primary particle diameter of the positive electrode active material is preferably 0.05 μm or more, more preferably 0.1 μm or more, and still more preferably 0.8 μm. The upper limit is preferably 5 μm or less, more preferably 4 μm or less, still more preferably 3 μm or less, and most preferably 2 μm or less. If the above upper limit is exceeded, it is difficult to form spherical secondary particles, which adversely affects the powder filling property, or the specific surface area is greatly reduced, so that there is a high possibility that battery performance such as output characteristics will deteriorate. is there. On the other hand, when the value falls below the lower limit, there is a case where problems such as inferior reversibility of charge / discharge are usually caused because crystals are not developed.

なお、本発明では、一次粒子径は、走査電子顕微鏡(SEM)を用いた観察により測定
される。具体的には、10000倍の倍率の写真で、水平方向の直線に対する一次粒子の
左右の境界線による切片の最長の値を、任意の50個の一次粒子について求め、平均値を
とることにより求められる。
In the present invention, the primary particle diameter is measured by observation using a scanning electron microscope (SEM). Specifically, in a photograph at a magnification of 10000 times, the longest value of the intercept by the left and right boundary lines of the primary particles with respect to the horizontal straight line is obtained for any 50 primary particles and obtained by taking the average value. It is done.

(BET比表面積)
正極活物質のBET比表面積は、好ましくは0.1m/g以上、より好ましくは0.
2m/g以上、さらに好ましくは0.3m/g以上であり、上限は50m/g以下
、好ましくは40m/g以下、さらに好ましくは30m/g以下である。BET比表
面積がこの範囲よりも小さいと電池性能が低下しやすく、大きいとタップ密度が上がりに
くくなり、正極活物質層形成時の塗布性に問題が発生しやすい場合がある。
なお、本発明では、BET比表面積は、表面積計(例えば、大倉理研製全自動表面積測
定装置)を用い、試料に対して窒素流通下150℃で30分間、予備乾燥を行なった後、
大気圧に対する窒素の相対圧の値が0.3となるように正確に調整した窒素ヘリウム混合
ガスを用い、ガス流動法による窒素吸着BET1点法によって測定した値で定義される。
(BET specific surface area)
The BET specific surface area of the positive electrode active material is preferably 0.1 m 2 / g or more, more preferably 0.8 m.
2 m 2 / g or more, more preferably 0.3 m 2 / g or more, and the upper limit is 50 m 2 / g or less, preferably 40 m 2 / g or less, more preferably 30 m 2 / g or less. If the BET specific surface area is smaller than this range, the battery performance tends to be lowered. If the BET specific surface area is larger, the tap density is difficult to increase, and a problem may occur in applicability when forming the positive electrode active material layer.
In the present invention, the BET specific surface area is determined by subjecting the sample to preliminary drying at 150 ° C. for 30 minutes under a nitrogen flow using a surface area meter (for example, a fully automatic surface area measuring device manufactured by Okura Riken),
It is defined by a value measured by a nitrogen adsorption BET one-point method using a gas flow method using a nitrogen-helium mixed gas accurately adjusted so that the value of the relative pressure of nitrogen with respect to atmospheric pressure is 0.3.

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

正極の製造のために、前記の正極活物質を単独で用いてもよく、異なる組成の1種以上
を、任意の組み合わせ又は比率で併用してもよい。この場合の好ましい組み合わせとして
は、LiCoOとLiNi0.33Co0.33Mn0.33などのLiMn
若しくはこのMnの一部を他の遷移金属等で置換したものとの組み合わせ、あるいは、
LiCoO若しくはこのCoの一部を他の遷移金属等で置換したものとの組み合わせが
挙げられる。
For the production of the positive electrode, the positive electrode active material may be used alone, or one or more of different compositions may be used in any combination or ratio. A preferred combination in this case is LiMn 2 O such as LiCoO 2 and LiNi 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2.
4 or a combination with a part of Mn substituted with another transition metal or the like, or
Combinations of those obtained by substituting a part of LiCoO 2 or the Co in other transition metals.

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

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

塗布、乾燥によって得られた正極活物質層は、正極活物質の充填密度を上げるために、
ハンドプレス、ローラープレス等により圧密化することが好ましい。正極活物質層の密度
は、下限として好ましくは1.5g/cm以上、より好ましくは2g/cm、さらに
好ましくは2.2g/cm以上であり、上限としては、好ましくは5g/cm以下、
より好ましくは4.5g/cm以下、さらに好ましくは4g/cm以下の範囲である
。この範囲を上回ると集電体/活物質界面付近への電解液の浸透性が低下し、特に高電流
密度での充放電特性が低下し高出力が得られない場合がある。また下回ると活物質間の導
電性が低下し、電池抵抗が増大し高出力が得られない場合がある。
In order to increase the packing density of the positive electrode active material, the positive electrode active material layer obtained by coating and drying
It is preferable to perform consolidation by hand press, roller press or the like. The density of the positive electrode active material layer is preferably 1.5 g / cm 3 or more as a lower limit, more preferably 2 g / cm 3 , still more preferably 2.2 g / cm 3 or more, and the upper limit is preferably 5 g / cm 3. 3 or less
More preferably, it is 4.5 g / cm < 3 > or less, More preferably, it is the range of 4 g / cm < 3 > or less. If it exceeds this range, the permeability of the electrolyte solution to the vicinity of the current collector / active material interface decreases, and the charge / discharge characteristics particularly at a high current density decrease, and a high output may not be obtained. On the other hand, if it is lower, the conductivity between the active materials is lowered, the battery resistance is increased, and high output may not be obtained.

(導電材)
導電材としては、公知の導電材を任意に用いることができる。具体例としては、銅、ニ
ッケル等の金属材料;天然黒鉛、人造黒鉛等の黒鉛(グラファイト);アセチレンブラッ
ク等のカーボンブラック;ニードルコークス等の無定形炭素等の炭素材料等が挙げられる
。なお、これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で
併用してもよい。導電材は、正極活物質層中に、通常0.01質量%以上、好ましくは0
.1質量%以上、より好ましくは1質量%以上であり、また上限は、通常50質量%以下
、好ましくは30質量%以下、より好ましくは15質量%以下含有するように用いられる
。含有量がこの範囲よりも低いと導電性が不十分となる場合がある。逆に、含有量がこの
範囲よりも高いと電池容量が低下する場合がある。
(Conductive material)
A known conductive material can be arbitrarily used as the conductive material. Specific examples include metal materials such as copper and nickel; graphite such as natural graphite and artificial graphite (graphite); carbon black such as acetylene black; and carbon materials such as amorphous carbon such as needle coke. In addition, these may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio. The conductive material is usually 0.01% by mass or more, preferably 0% in the positive electrode active material layer.
. The upper limit is usually 50% by mass or less, preferably 30% by mass or less, more preferably 15% by mass or less. If the content is lower than this range, the conductivity may be insufficient. Conversely, if the content is higher than this range, the battery capacity may decrease.

(結着剤)
正極活物質層の製造に用いる結着剤としては、特に限定されず、塗布法の場合は、電極
製造時に用いる液体媒体に対して溶解又は分散される材料であればよいが、具体例として
は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリ
レート、ポリイミド、芳香族ポリアミド、セルロース、ニトロセルロース等の樹脂系高分
子;SBR(スチレン−ブタジエンゴム)、NBR(アクリロニトリル−ブタジエンゴム
)、フッ素ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム等のゴム
状高分子;スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体又はその水素添加物、EP
DM(エチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体)、スチレン・エチレン・ブタジエン
・エチレン共重合体、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体又はその水素添
加物等の熱可塑性エラストマー状高分子;シンジオタクチック−1,2−ポリブタジエン
、ポリ酢酸ビニル、エチレン・酢酸ビニル共重合体、プロピレン・α−オレフィン共重合
体等の軟質樹脂状高分子;ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、ポリテトラフルオロエチ
レン、フッ素化ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン・エチレン共重合体
等のフッ素系高分子;アルカリ金属イオン(特にリチウムイオン)のイオン伝導性を有す
る高分子組成物等が挙げられる。なお、これらの物質は、1種を単独で用いてもよく、2
種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
(Binder)
The binder used in the production of the positive electrode active material layer is not particularly limited, and in the case of the coating method, any material that can be dissolved or dispersed in the liquid medium used during electrode production may be used. , Polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polymethyl methacrylate, polyimide, aromatic polyamide, cellulose, nitrocellulose, and other resin polymers; SBR (styrene-butadiene rubber), NBR (acrylonitrile-butadiene rubber), fluororubber, isoprene rubber Rubber polymers such as butadiene rubber and ethylene-propylene rubber; styrene / butadiene / styrene block copolymers or hydrogenated products thereof, EP
Thermoplastic elastomeric polymers such as DM (ethylene / propylene / diene terpolymer), styrene / ethylene / butadiene / ethylene copolymer, styrene / isoprene / styrene block copolymer, or hydrogenated products thereof; Syndiotac Soft resinous polymers such as tic-1,2-polybutadiene, polyvinyl acetate, ethylene / vinyl acetate copolymer, propylene / α-olefin copolymer; polyvinylidene fluoride (PVdF), polytetrafluoroethylene, fluorinated Fluorine polymers such as polyvinylidene fluoride and polytetrafluoroethylene / ethylene copolymers; polymer compositions having ion conductivity of alkali metal ions (particularly lithium ions), and the like. In addition, these substances may be used individually by 1 type.
You may use a seed or more together by arbitrary combinations and ratios.

正極活物質層中の結着剤の割合は、通常0.1質量%以上、好ましくは1質量%以上、
さらに好ましくは1.5質量%以上であり、上限は、通常80質量%以下、好ましくは6
0質量%以下、さらに好ましくは40質量%以下、最も好ましくは10質量%以下である
。結着剤の割合が低すぎると、正極活物質を十分保持できずに正極の機械的強度が不足し
、サイクル特性等の電池性能を悪化させてしまう場合がある。一方で、高すぎると、電池
容量や導電性の低下につながる場合がある。
The ratio of the binder in the positive electrode active material layer is usually 0.1% by mass or more, preferably 1% by mass or more,
More preferably, it is 1.5 mass% or more, and the upper limit is usually 80 mass% or less, preferably 6
It is 0 mass% or less, More preferably, it is 40 mass% or less, Most preferably, it is 10 mass% or less. When the ratio of the binder is too low, the positive electrode active material cannot be sufficiently retained and the positive electrode has insufficient mechanical strength, which may deteriorate battery performance such as cycle characteristics. On the other hand, if it is too high, battery capacity and conductivity may be reduced.

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

特に水系媒体を用いる場合、増粘剤と、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)等のラテ
ックスを用いてスラリー化するのが好ましい。増粘剤は、通常、スラリーの粘度を調製す
るために使用される。増粘剤としては、特に制限はないが、具体的には、カルボキシメチ
ルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、エチルセルロース、ポ
リビニルアルコール、酸化スターチ、リン酸化スターチ、カゼイン及びこれらの塩等が挙
げられる。これらは、1種を単独で用いても、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併
用してもよい。さらに増粘剤を添加する場合には、活物質に対する増粘剤の割合は、0.
1質量%以上、好ましくは0.2質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上であり、
また、上限としては5質量%以下、好ましくは3質量%以下、より好ましくは2質量%以
下の範囲である。この範囲を下回ると、著しく塗布性が低下する場合がある。上回ると、
正極活物質層に占める活物質の割合が低下し、電池の容量が低下する問題や正極活物質間
の抵抗が増大する問題が生じる場合がある。
In particular, when an aqueous medium is used, it is preferable to make a slurry using a thickener and a latex such as styrene-butadiene rubber (SBR). A thickener is usually used to adjust the viscosity of the slurry. The thickener is not particularly limited, and specific examples include carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, ethyl cellulose, polyvinyl alcohol, oxidized starch, phosphorylated starch, casein, and salts thereof. These may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together by arbitrary combinations and ratios. When a thickener is further added, the ratio of the thickener to the active material is 0.
1% by mass or more, preferably 0.2% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more,
Moreover, as an upper limit, it is 5 mass% or less, Preferably it is 3 mass% or less, More preferably, it is the range of 2 mass% or less. Below this range, applicability may be significantly reduced. Above that,
The ratio of the active material in the positive electrode active material layer may decrease, and there may be a problem that the capacity of the battery decreases and a problem that the resistance between the positive electrode active materials increases.

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

集電体の形状としては、金属材料の場合、金属箔、金属円柱、金属コイル、金属板、金
属薄膜、エキスパンドメタル、パンチメタル、発泡メタル等が挙げられ、炭素材料の場合
、炭素板、炭素薄膜、炭素円柱等が挙げられる。これらのうち、金属薄膜が好ましい。な
お、薄膜は適宜メッシュ状に形成してもよい。薄膜の厚さは任意であるが、通常1μm以
上、好ましくは3μm以上、より好ましくは5μm以上、また上限は、通常1mm以下、
好ましくは100μm以下、より好ましくは50μm以下である。薄膜がこの範囲よりも
薄いと集電体として必要な強度が不足する場合がある。逆に、薄膜がこの範囲よりも厚い
と取り扱い性が損なわれる場合がある。
Examples of the shape of the current collector include metal foil, metal cylinder, metal coil, metal plate, metal thin film, expanded metal, punch metal, and foam metal in the case of a metal material. A thin film, a carbon cylinder, etc. are mentioned. Of these, metal thin films are preferred. In addition, you may form a thin film suitably in mesh shape. The thickness of the thin film is arbitrary, but is usually 1 μm or more, preferably 3 μm or more, more preferably 5 μm or more, and the upper limit is usually 1 mm or less.
Preferably it is 100 micrometers or less, More preferably, it is 50 micrometers or less. If the thin film is thinner than this range, the strength required for the current collector may be insufficient. Conversely, if the thin film is thicker than this range, the handleability may be impaired.

また、集電体の表面に導電助剤が塗布されていることも、集電体と正極活物質層の電子
接触抵抗を低下させる観点で好ましい。導電助剤としては、炭素や、金、白金、銀等の貴
金属類が挙げられる。
集電体と正極活物質層の厚さの比は特には限定されないが、(電解液注液直前の片面の
正極活物質層の厚さ)/(集電体の厚さ)の値が20以下であることが好ましく、より好
ましくは15以下、最も好ましくは10以下であり、下限は、0.5以上が好ましく、よ
り好ましくは0.8以上、最も好ましくは1以上の範囲である。この範囲を上回ると、高
電流密度充放電時に集電体がジュール熱による発熱を生じる場合がある。この範囲を下回
ると、正極活物質に対する集電体の体積比が増加し、電池の容量が減少する場合がある。
Moreover, it is also preferable from the viewpoint of reducing the electronic contact resistance between the current collector and the positive electrode active material layer that a conductive additive is applied to the surface of the current collector. Examples of the conductive assistant include noble metals such as carbon, gold, platinum, and silver.
The ratio of the thickness of the current collector to the positive electrode active material layer is not particularly limited, but the value of (thickness of the positive electrode active material layer on one side immediately before electrolyte injection) / (thickness of the current collector) is 20 The lower limit is preferably 15 or less, most preferably 10 or less, and the lower limit is preferably 0.5 or more, more preferably 0.8 or more, and most preferably 1 or more. Above this range, the current collector may generate heat due to Joule heat during high current density charge / discharge. Below this range, the volume ratio of the current collector to the positive electrode active material increases and the battery capacity may decrease.

(電極面積)
本発明の非水系電解液を用いる場合、高出力かつ高温時の安定性を高める観点から、正
極活物質層の面積は、電池外装ケースの外表面積に対して大きくすることが好ましい。具
体的には、二次電池の外装の表面積に対する正極の電極面積の総和が面積比で15倍以上
とすることが好ましく、さらに40倍以上とすることがより好ましい。外装ケースの外表
面積とは、有底角型形状の場合には、端子の突起部分を除いた発電要素が充填されたケー
ス部分の縦と横と厚さの寸法から計算で求める総面積をいう。有底円筒形状の場合には、
端子の突起部分を除いた発電要素が充填されたケース部分を円筒として近似する幾何表面
積である。正極の電極面積の総和とは、負極活物質を含む合材層に対向する正極合材層の
幾何表面積であり、集電体箔を介して両面に正極合材層を形成してなる構造では、それぞ
れの面を別々に算出する面積の総和をいう。
(Electrode area)
When using the non-aqueous electrolyte of the present invention, it is preferable that the area of the positive electrode active material layer is larger than the outer surface area of the battery outer case from the viewpoint of increasing the stability at high output and high temperature. Specifically, the sum of the electrode areas of the positive electrode with respect to the surface area of the exterior of the secondary battery is preferably 15 times or more, and more preferably 40 times or more. The outer surface area of the outer case is the total area obtained by calculation from the vertical, horizontal, and thickness dimensions of the case part filled with the power generation element excluding the protruding part of the terminal in the case of a bottomed square shape. . In the case of a bottomed cylindrical shape,
It is a geometric surface area that approximates a case portion filled with a power generation element excluding a protruding portion of a terminal as a cylinder. The total electrode area of the positive electrode is the geometric surface area of the positive electrode mixture layer facing the mixture layer containing the negative electrode active material, and in the structure in which the positive electrode mixture layer is formed on both sides via the current collector foil. , The sum of the areas where each surface is calculated separately.

(正極板の厚さ)
正極板の厚さは特に限定されないが、高容量かつ高出力の観点から、芯材の金属箔厚さ
を差し引いた合材層の厚さは、集電体の片面に対して下限として、好ましくは10μm以
上、より好ましくは20μm以上で、上限としては、好ましくは500μm以下、より好
ましくは450μm以下である。
(Thickness of positive plate)
The thickness of the positive electrode plate is not particularly limited, but from the viewpoint of high capacity and high output, the thickness of the composite layer obtained by subtracting the metal foil thickness of the core material is preferably as a lower limit with respect to one side of the current collector. Is 10 μm or more, more preferably 20 μm or more, and the upper limit is preferably 500 μm or less, more preferably 450 μm or less.

(正極板の表面被覆)
また、上記正極板の表面に、これとは異なる組成の物質が付着したものを用いてもよい
。表面付着物質としては酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ジルコニウム
、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ホウ素、酸化アンチモン、酸化ビスマス等の
酸化物、硫酸リチウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシ
ウム、硫酸アルミニウム等の硫酸塩、炭酸リチウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム
等の炭酸塩、炭素等が挙げられる。
(Positive electrode surface coating)
Moreover, you may use what adhered the substance of the composition different from this to the surface of the said positive electrode plate. Surface adhering substances include aluminum oxide, silicon oxide, titanium oxide, zirconium oxide, magnesium oxide, calcium oxide, boron oxide, antimony oxide, bismuth oxide, lithium sulfate, sodium sulfate, potassium sulfate, magnesium sulfate, calcium sulfate And sulfates such as aluminum sulfate, carbonates such as lithium carbonate, calcium carbonate, and magnesium carbonate, and carbon.

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

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

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

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

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

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

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

<外装体>
本発明の非水系電解液二次電池は、通常、上記の非水系電解液、負極、正極、セパレー
タ等を外装体内に収納して構成される。この外装体は、特に制限されず、本発明の効果を
著しく損なわない限り、公知のものを任意に採用することができる。具体的に、外装体の
材質は任意であるが、通常は、例えばニッケルメッキを施した鉄、ステンレス、アルミニ
ウム又はその合金、ニッケル、チタン等が用いられる。
また、外装体の形状も任意であり、例えば円筒型、角形、ラミネート型、コイン型、大
型等のいずれであってもよい。
<Exterior body>
The non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention is usually configured by housing the non-aqueous electrolyte, the negative electrode, the positive electrode, the separator, and the like in an exterior body. This exterior body is not particularly limited, and any known one can be arbitrarily adopted as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. Specifically, the material of the exterior body is arbitrary, but usually, for example, nickel-plated iron, stainless steel, aluminum or an alloy thereof, nickel, titanium, or the like is used.
The shape of the exterior body is also arbitrary, and may be any of a cylindrical shape, a square shape, a laminate shape, a coin shape, a large size, and the like.

6.電池性能
本発明の非水系電解液二次電池は、特に制限なく用いることができるが、好ましくは高
電圧化や高容量化された電池に用いることができる。
高電圧化とは、例えばリチウムイオン二次電池の場合、通常4.25V以上、好ましく
は4.3以上である。
また、高容量化とは、例えば18650型電池の場合、通常2600mAh以上、好ま
しくは2800mAh以上、より好ましくは、3000mAh以上である。
6). Battery Performance The non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention can be used without particular limitation, but can be preferably used for a battery having a high voltage or a high capacity.
For example, in the case of a lithium ion secondary battery, the increase in voltage is usually 4.25 V or more, preferably 4.3 or more.
The increase in capacity is usually 2600 mAh or more, preferably 2800 mAh or more, more preferably 3000 mAh or more in the case of an 18650 type battery, for example.

以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、こ
れらの実施例に限定されるものではない。
[実施例A]
[負極の作製]
炭素質材料98質量部に、増粘剤及びバインダーとして、それぞれ、カルボキシメチル
セルロースナトリウムの水性ディスパージョン(カルボキシメチルセルロースナトリウム
の濃度1質量%)100質量部及びスチレン−ブタジエンゴムの水性ディスパージョン(
スチレン−ブタジエンゴムの濃度50質量%)1質量部を加え、ディスパーザーで混合し
てスラリー化した。得られたスラリーを厚さ10μmの銅箔に塗布して乾燥し、プレス機
で圧延したものを、活物質層のサイズとして幅30mm、長さ40mm、及び幅5mm、
長さ9mmの未塗工部を有する形状に切り出し、それぞれ実施例1及び比較例1〜3に用
いる負極とした。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.
[Example A]
[Production of negative electrode]
98 parts by mass of a carbonaceous material, 100 parts by mass of an aqueous dispersion of sodium carboxymethylcellulose (concentration of 1% by mass of sodium carboxymethylcellulose) and an aqueous dispersion of styrene-butadiene rubber (as a thickener and a binder, respectively)
1 part by mass of styrene-butadiene rubber (concentration: 50% by mass) was added and mixed with a disperser to form a slurry. The obtained slurry was applied to a copper foil having a thickness of 10 μm, dried, and rolled with a press, and the size of the active material layer was 30 mm wide, 40 mm long, and 5 mm wide,
It cut out into the shape which has an uncoated part of length 9mm, and it was set as the negative electrode used for Example 1 and Comparative Examples 1-3, respectively.

[正極の作製]
正極活物質としてLi1.1Ni0.45Mn0.45Co0.1を90質量%と、導電材として
のアセチレンブラック5質量%と、結着剤としてのポリフッ化ビニリデン(PVdF)5
質量%とを、N−メチルピロリドン溶媒中で混合して、スラリー化した。得られたスラリ
ーを、厚さ15μmのアルミ箔に塗布して乾燥し、プレス機で圧延したものを、活物質層
のサイズとして幅30mm、長さ40mm、及び幅5mm、長さ9mmの未塗工部を有す
る形状に切り出し、それぞれ実施例1及び比較例1〜3に用いる正極とした。
[Production of positive electrode]
90% by mass of Li 1.1 Ni 0.45 Mn 0.45 Co 0.1 O 2 as a positive electrode active material, 5% by mass of acetylene black as a conductive material, and polyvinylidene fluoride (PVdF) 5 as a binder
% By mass was mixed in N-methylpyrrolidone solvent to make a slurry. The obtained slurry was applied to an aluminum foil having a thickness of 15 μm, dried, and rolled with a press. The active material layer was 30 mm in width, 40 mm in length, 5 mm in width, and 9 mm in length. It cut out into the shape which has a process part, and it was set as the positive electrode used for Example 1 and Comparative Examples 1-3, respectively.

[電解液の製造1]
乾燥アルゴン雰囲気下、エチレンカーボネート(EC)とジメチルカーボネート(DM
C)とエチルメチルカーボネート(EMC)との混合物(体積比30:30:40)に乾
燥したLiPFを1mol/Lの割合となるように溶解して基本電解液を調製した。こ
の基本電解液に、表1に記載の割合で化合物を混合し、それぞれ実施例1〜11及び比較
例1〜8に用いる電解液とした。
[Manufacture of electrolyte 1]
Under a dry argon atmosphere, ethylene carbonate (EC) and dimethyl carbonate (DM
A basic electrolyte solution was prepared by dissolving LiPF 6 dried in a mixture of C) and ethyl methyl carbonate (EMC) (volume ratio 30:30:40) at a ratio of 1 mol / L. The basic electrolyte solution was mixed with the compounds shown in Table 1 to obtain electrolyte solutions used in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 8, respectively.

[リチウム二次電池の製造]
上記の正極、負極、及び表1に記載された量のカルシウム元素が含有されたセパレータ
を、負極、セパレータ、正極の順に積層して電池要素を作製した。尚、このセパレータは
ポリプロピレン−ポリエチレン−ポリプロピレンの3層構造となるように作製され、また
厚みは25μmとした。尚、用いたセパレータ中のアルミニウム元素の含有量は45ppmで
あった。この電池要素をアルミニウム(厚さ40μm)の両面を樹脂層で被覆したラミネ
ートフィルムからなる袋内に正極と負極の端子を突設させながら挿入した後、表1に記載
の電解液をそれぞれ袋内に注入し、真空封止を行い、シート状電池を作製し、それぞれ実
施例1〜11及び比較例1〜8に用いる電池とした。
[Manufacture of lithium secondary batteries]
The positive electrode, the negative electrode, and a separator containing the amount of calcium element described in Table 1 were stacked in the order of the negative electrode, the separator, and the positive electrode to prepare a battery element. In addition, this separator was produced so that it might become a three-layer structure of polypropylene-polyethylene-polypropylene, and thickness was 25 micrometers. The content of aluminum element in the separator used was 45 ppm. The battery element was inserted into a bag made of a laminate film in which both surfaces of aluminum (thickness: 40 μm) were coated with a resin layer while projecting positive and negative terminals, and each of the electrolyte solutions shown in Table 1 was placed in the bag. And a vacuum-sealing was performed to produce a sheet-like battery, which was used for Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 8, respectively.

[慣らし運転]
リチウム二次電池を、電極間の密着性を高めるためにガラス板で挟んだ状態で、25℃
において0.2Cに相当する定電流で慣らし運転を行った。ここで、1Cとは電池の基準
容量を1時間で放電する電流値を表し、2Cとはその2倍の電流値を、また0.2Cとは
その1/5の電流値を表す。
[Run-in operation]
In a state where the lithium secondary battery is sandwiched between glass plates in order to improve the adhesion between the electrodes,
The running-in operation was performed at a constant current corresponding to 0.2C. Here, 1C represents a current value that discharges the reference capacity of the battery in one hour, 2C represents a current value that is twice that, and 0.2C represents a current value that is 1/5 of the current value.

[サイクル特性の評価]
慣らし運転が完了した電池を、60℃において、2Cの定電流で充電後、2Cの定電流
で放電する過程を1サイクルとして、300サイクル実施した。(300サイクル目の放
電容量)÷(1サイクル目の放電容量)×100の計算式から、放電容量維持率を求めた
。評価結果を表1に示す。
[Evaluation of cycle characteristics]
The battery that had been subjected to the running-in operation was charged at a constant current of 2C at 60 ° C. and then discharged at a constant current of 2C, and 300 cycles were performed. The discharge capacity retention ratio was calculated from the formula of (discharge capacity at 300th cycle) ÷ (discharge capacity at the first cycle) × 100. The evaluation results are shown in Table 1.

Figure 0006555407
Figure 0006555407

[実施例B]
[負極の作製]
炭素質材料98質量部に、増粘剤及びバインダーとして、それぞれ、カルボキシメチル
セルロースナトリウムの水性ディスパージョン(カルボキシメチルセルロースナトリウム
の濃度1質量%)100質量部及びスチレン−ブタジエンゴムの水性ディスパージョン(
スチレン−ブタジエンゴムの濃度50質量%)1質量部を加え、ディスパーザーで混合し
てスラリー化した。得られたスラリーを厚さ10μmの銅箔に塗布して乾燥し、プレス機
で圧延したものを、活物質層のサイズとして幅30mm、長さ40mm、及び幅5mm、
長さ9mmの未塗工部を有する形状に切り出し、それぞれ実施例12〜17及び比較例9
、10に用いる負極とした。
[Example B]
[Production of negative electrode]
98 parts by mass of a carbonaceous material, 100 parts by mass of an aqueous dispersion of sodium carboxymethylcellulose (concentration of 1% by mass of sodium carboxymethylcellulose) and an aqueous dispersion of styrene-butadiene rubber (as a thickener and a binder, respectively)
1 part by mass of styrene-butadiene rubber (concentration: 50% by mass) was added and mixed with a disperser to form a slurry. The obtained slurry was applied to a copper foil having a thickness of 10 μm, dried, and rolled with a press, and the size of the active material layer was 30 mm wide, 40 mm long, and 5 mm wide,
Cut into a shape having an uncoated part with a length of 9 mm, Examples 12 to 17 and Comparative Example 9 respectively.
10 was used as the negative electrode.

[正極の作製]
正極活物質としてLiNi0.33Mn0.33Co0.33を85質量%と、導電材としての
アセチレンブラック10質量%と、結着剤としてのポリフッ化ビニリデン(PVdF)5
質量%とを、N−メチルピロリドン溶媒中で混合して、スラリー化した。得られたスラリ
ーを、厚さ15μmのアルミ箔に塗布して乾燥し、プレス機で圧延したものを、活物質層
のサイズとして幅30mm、長さ40mm、及び幅5mm、長さ9mmの未塗工部を有す
る形状に切り出し、それぞれ実施例12〜17及び比較例9、10に用いる正極とした。
[Production of positive electrode]
85% by mass of LiNi 0.33 Mn 0.33 Co 0.33 O 2 as a positive electrode active material, 10% by mass of acetylene black as a conductive material, and polyvinylidene fluoride (PVdF) 5 as a binder
% By mass was mixed in N-methylpyrrolidone solvent to make a slurry. The obtained slurry was applied to an aluminum foil having a thickness of 15 μm, dried, and rolled with a press. The active material layer was 30 mm in width, 40 mm in length, 5 mm in width, and 9 mm in length. It cut out into the shape which has a process part, and it was set as the positive electrode used for Examples 12-17 and Comparative Examples 9 and 10, respectively.

[電解液の製造2]
乾燥アルゴン雰囲気下、エチレンカーボネート(EC)とジメチルカーボネート(DM
C)とエチルメチルカーボネート(EMC)との混合物(体積比30:30:40)に乾
燥したLiPFを1mol/Lの割合となるように溶解して基本電解液を調製した。こ
の基本電解液に、表2に記載の割合で化合物を混合し、それぞれ実施例12〜15及び比
較例9、10に用いる電解液とした。
[Manufacture of electrolyte 2]
Under a dry argon atmosphere, ethylene carbonate (EC) and dimethyl carbonate (DM
A basic electrolyte solution was prepared by dissolving LiPF 6 dried in a mixture of C) and ethyl methyl carbonate (EMC) (volume ratio 30:30:40) at a ratio of 1 mol / L. The basic electrolyte solution was mixed with the compounds shown in Table 2 to obtain electrolyte solutions used in Examples 12 to 15 and Comparative Examples 9 and 10, respectively.

[電解液の製造3]
乾燥アルゴン雰囲気下、フルオロエチレンカーボネート(FEC)とスルホラン(SL
F)とジメチルカーボネート(DMC)とエチルメチルカーボネート(EMC)との混合
物(体積比10:20:30:40)に乾燥したLiPFを1mol/Lの割合となる
ように溶解して基本電解液を調製した。この基本電解液に、表2に記載の割合で化合物を
混合し、それぞれ実施例16,17に用いる電解液とした。
[Manufacture of electrolyte 3]
Under a dry argon atmosphere, fluoroethylene carbonate (FEC) and sulfolane (SL
F), LiPF 6 dried in a mixture (volume ratio 10: 20: 30: 40) of dimethyl carbonate (DMC) and ethyl methyl carbonate (EMC) so as to have a ratio of 1 mol / L is dissolved in the basic electrolyte. Was prepared. The basic electrolyte solution was mixed with the compounds shown in Table 2 to obtain electrolyte solutions used in Examples 16 and 17, respectively.

[リチウム二次電池の製造]
上記の正極、負極、及び表1に記載された量のカルシウム元素が含有されたセパレータ
を、負極、セパレータ、正極の順に積層して電池要素を作製した。尚、このセパレータは
ポリプロピレン−ポリエチレン−ポリプロピレンの3層構造となるように作製され、また
厚みは25μmとした。尚、用いたセパレータ中のアルミニウム元素の含有量は45ppmで
あった。この電池要素をアルミニウム(厚さ40μm)の両面を樹脂層で被覆したラミネ
ートフィルムからなる袋内に正極と負極の端子を突設させながら挿入した後、表2に記載
の電解液をそれぞれ袋内に注入し、真空封止を行い、シート状電池を作製し、それぞれ実
施例12〜17及び比較例9、10に用いる電池とした。
[Manufacture of lithium secondary batteries]
The positive electrode, the negative electrode, and a separator containing the amount of calcium element described in Table 1 were stacked in the order of the negative electrode, the separator, and the positive electrode to prepare a battery element. In addition, this separator was produced so that it might become a three-layer structure of polypropylene-polyethylene-polypropylene, and thickness was 25 micrometers. The content of aluminum element in the separator used was 45 ppm. The battery element was inserted into a bag made of a laminate film in which both surfaces of aluminum (thickness: 40 μm) were covered with a resin layer while projecting positive and negative terminals, and each electrolyte solution shown in Table 2 was then placed in the bag. And a vacuum-sealing was performed to produce a sheet-like battery, which was used for Examples 12 to 17 and Comparative Examples 9 and 10, respectively.

[慣らし運転]
リチウム二次電池を、電極間の密着性を高めるためにガラス板で挟んだ状態で、25℃
において0.2Cに相当する定電流で慣らし運転を行った。ここで、1Cとは電池の基準
容量を1時間で放電する電流値を表し、2Cとはその2倍の電流値を、また0.2Cとは
その1/5の電流値を表す。
[Run-in operation]
In a state where the lithium secondary battery is sandwiched between glass plates in order to improve the adhesion between the electrodes,
The running-in operation was performed at a constant current corresponding to 0.2C. Here, 1C represents a current value that discharges the reference capacity of the battery in one hour, 2C represents a current value that is twice that, and 0.2C represents a current value that is 1/5 of the current value.

[サイクル特性の評価]
慣らし運転が完了した電池を、60℃において、2Cの定電流で充電後、2Cの定電流
で放電する過程を1サイクルとして、300サイクル実施した。100サイクルごとに0
.2Cで容量確認をおこなった。(300サイクル目の放電容量(0.2C))÷(1サ
イクル目の放電容量(0.2C))×100の計算式から、放電容量維持率を求めた。評
価結果を表2に示す。
[Evaluation of cycle characteristics]
The battery that had been subjected to the running-in operation was charged at a constant current of 2C at 60 ° C. and then discharged at a constant current of 2C, and 300 cycles were performed. 0 every 100 cycles
. The capacity was confirmed at 2C. The discharge capacity retention rate was determined from the formula of (discharge capacity at 300th cycle (0.2 C)) / (discharge capacity at first cycle (0.2 C)) × 100. The evaluation results are shown in Table 2.

Figure 0006555407
Figure 0006555407

表1、2から明らかなように、炭素−炭素三重結合を含有する化合物が導入されている
電解液を用いた電池では、炭素−炭素三重結合を含有しない化合物が導入されていない場
合に比べて放電容量維持率に優れる。炭素−炭素三重結合を含有する化合物は、電極表面
において炭素−炭素三重結合を含有する化合物による重合等に由来する保護被膜が高度に
発達し、上記以外の電解液成分による副分解反応が抑制される機構により、電池の耐久特
性が改善されると推測される。
As is clear from Tables 1 and 2, in the battery using the electrolytic solution in which the compound containing the carbon-carbon triple bond is introduced, compared to the case where the compound not containing the carbon-carbon triple bond is not introduced. Excellent discharge capacity retention rate. In the compound containing a carbon-carbon triple bond, a protective coating derived from polymerization or the like by a compound containing a carbon-carbon triple bond is highly developed on the surface of the electrode, and the side decomposition reaction caused by electrolyte components other than the above is suppressed. It is estimated that the durability characteristic of the battery is improved by the mechanism.

ここでCa濃度と放電容量維持率の関係に注目すると、炭素−炭素三重結合を含有する
化合物が導入された電解液を用いた電池においては、Ca濃度が増大すると放電容量維持
率が低下する傾向にある。セパレータ中にCaを一定量以上含む場合、セパレータ中のC
aや、Caのカウンターアニオン、あるいはCaを含有する化合物等に阻害され、炭素−
炭素三重結合を含有する化合物の電極保護効果が有効に機能しないものと推測される。こ
のように、電池の放電容量維持率を向上させるためには炭素−炭素三重結合を含有する化
合物が導入されていることが好ましいが、Ca等が多量に混入していると、炭素−炭素三
重結合を含有する化合物の耐久性向上効果が損なわれ易い傾向にある。
Here, when attention is paid to the relationship between the Ca concentration and the discharge capacity retention rate, in a battery using an electrolytic solution into which a compound containing a carbon-carbon triple bond is introduced, the discharge capacity retention rate tends to decrease as the Ca concentration increases. It is in. When the separator contains more than a certain amount of Ca, C in the separator
a, a counter anion of Ca, a compound containing Ca, etc.
It is presumed that the electrode protection effect of the compound containing a carbon triple bond does not function effectively. Thus, in order to improve the discharge capacity maintenance rate of the battery, it is preferable that a compound containing a carbon-carbon triple bond is introduced, but when a large amount of Ca or the like is mixed, the carbon-carbon triple bond is introduced. The durability improvement effect of the compound containing a bond tends to be easily impaired.

一方、実施例と類似の構造を有する化合物であっても、炭素−炭素三重結合ではなく炭
素−炭素二重結合を含有する化合物が導入されている場合や、あるいはこれらの化合物を
入れずに電解質と溶媒のみで構成されている場合(比較例1〜2)には、電極表面に安定
な被膜が生成せず、放電容量維持率が非常に低いレベルにあるため、セパレータ中のCa
濃度が変化しても放電容量維持率には反映していないことが想定される。
On the other hand, even in the case of a compound having a structure similar to that of the example, when a compound containing a carbon-carbon double bond instead of a carbon-carbon triple bond is introduced, or without these compounds being added, the electrolyte And a solvent only (Comparative Examples 1 and 2), a stable coating is not formed on the electrode surface, and the discharge capacity retention rate is at a very low level.
It is assumed that even if the concentration changes, it is not reflected in the discharge capacity maintenance rate.

以上の結果は、高度耐久試験で放電容量維持率を向上させるためには、単純に炭素−炭
素三重結合を含有する化合物を導入するだけでなく、セパレータ中の不純物濃度も十分に
低下させる必要があることを示している。
From the above results, in order to improve the discharge capacity retention rate in the advanced durability test, it is necessary not only to simply introduce a compound containing a carbon-carbon triple bond, but also to sufficiently reduce the impurity concentration in the separator. It shows that there is.

本発明の非水系電解液によれば、非水系電解液二次電池の耐久特性を高度に改善できる
ために極めて有用である。そのため、本発明の非水系電解液及びこれを用いた非水系電解
液二次電池は、公知の各種の用途に用いることが可能である。具体例としては、例えば、
ノートパソコン、ペン入力パソコン、モバイルパソコン、電子ブックプレーヤー、携帯電
話、携帯ファックス、携帯コピー、携帯プリンター、ヘッドフォンステレオ、ビデオムー
ビー、液晶テレビ、ハンディークリーナー、ポータブルCD、ミニディスク、トランシー
バー、電子手帳、電卓、メモリーカード、携帯テープレコーダー、ラジオ、バックアップ
電源、モーター、自動車、バイク、原動機付自転車、自転車、照明器具、玩具、ゲーム機
器、時計、電動工具、ストロボ、カメラ、負荷平準化用電源、自然エネルギー貯蔵電源等
が挙げられる。
The non-aqueous electrolyte solution of the present invention is extremely useful because the durability characteristics of the non-aqueous electrolyte secondary battery can be improved to a high degree. Therefore, the non-aqueous electrolyte solution of the present invention and the non-aqueous electrolyte secondary battery using the same can be used for various known applications. As a specific example, for example,
Notebook PC, pen input PC, mobile PC, electronic book player, mobile phone, mobile fax, mobile copy, mobile printer, headphone stereo, video movie, LCD TV, handy cleaner, portable CD, mini-disc, transceiver, electronic notebook, calculator , Memory cards, portable tape recorders, radios, backup power supplies, motors, automobiles, motorcycles, motorbikes, bicycles, lighting equipment, toys, game equipment, watches, power tools, strobes, cameras, load leveling power supplies, natural energy Examples include a storage power source.

Claims (3)

電解質とこれを溶解する非水系溶媒を含有してなる非水系電解液と、リチウムイオンを
吸蔵放出可能な負極、並びに正極と、ポリオレフィン系樹脂を構成成分の一部としてなる
セパレータを備えた非水系電解液二次電池であって、
前記非水系電解液が下記一般式(1)および/または(2)で表される炭素−炭素三重
結合を有する化合物を含有し、
かつ、該炭素−炭素三重結合有する化合物の配合量が、該非水系電解液100質量%中
、0.01質量%以上、5質量%以下であり、
前記セパレータがカルシウム元素を含有しており、かつ、前記セパレータ中に含まれる
カルシウム元素の濃度が100ppm以下であり、
前記セパレータがアルミニウム元素を含有しており、かつ、前記セパレータ中に含まれ
るアルミニウム元素の濃度が150ppm以下であることを特徴とする、非水系電解液二
次電池。
Figure 0006555407
(式(1)〜(2)中、R〜Rは、それぞれ独立して水素原子、炭素数1〜12のア
ルキル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基又は炭素数6〜12のアリール基を示し、R
とR、RとR、RとRは、互いに結合して炭素数3〜6のシクロアルキル基
を形成していてもよい。xおよびyは1又は2の整数を示す。Y1およびYは式(3)
にて表され、同一でも異なってもよい。
Figure 0006555407
は、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、
炭素数6〜12のアリール基又は炭素数7〜12のアラルキル基を示す。)
Nonaqueous electrolyte solution comprising a nonaqueous electrolyte solution containing an electrolyte and a nonaqueous solvent that dissolves the electrolyte, a negative electrode capable of occluding and releasing lithium ions, a positive electrode, and a separator having a polyolefin resin as a component. An electrolyte secondary battery,
The non-aqueous electrolyte contains a compound having a carbon-carbon triple bond represented by the following general formula (1) and / or (2),
And the compounding quantity of the compound which has this carbon-carbon triple bond is 0.01 mass% or more and 5 mass% or less in 100 mass% of this non-aqueous electrolyte solution,
The separator contains calcium element, and the concentration of the calcium element contained in the separator is 100 ppm or less;
The non-aqueous electrolyte secondary battery, wherein the separator contains an aluminum element, and the concentration of the aluminum element contained in the separator is 150 ppm or less.
Figure 0006555407
(In the formula (1) ~ (2), R 1 ~R 9 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, 3 to 6 carbon atoms a cycloalkyl group or having 6 to 12 carbon atoms Represents an aryl group, R
2 and R 3 , R 5 and R 6 , R 7 and R 8 may be bonded to each other to form a cycloalkyl group having 3 to 6 carbon atoms. x and y represent an integer of 1 or 2. Y 1 and Y 2 are represented by the formula (3)
It may be the same or different.
Figure 0006555407
Z 1 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 6 carbon atoms,
An aryl group having 6 to 12 carbon atoms or an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms is shown. )
前記セパレータ中に含まれるカルシウム元素の濃度が30ppm以下であることを特徴
とする、請求項1に記載の非水系電解液二次電池。
The nonaqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein a concentration of calcium element contained in the separator is 30 ppm or less.
前記炭素−炭素三重結合を有する化合物が、炭酸エステル骨格、スルホン酸エステル骨
格、硫酸エステル骨格、亜硫酸エステル骨格を有する化合物であることを特徴とする、請
求項1又は2に記載の非水系電解液二次電池。
The non-aqueous electrolyte according to claim 1 or 2, wherein the compound having a carbon-carbon triple bond is a compound having a carbonate ester skeleton, a sulfonate ester skeleton, a sulfate ester skeleton, or a sulfite ester skeleton. Secondary battery.
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