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JP7423889B2 - Nonaqueous electrolytes for batteries and lithium ion secondary batteries - Google Patents

Nonaqueous electrolytes for batteries and lithium ion secondary batteries Download PDF

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JP7423889B2
JP7423889B2 JP2019225902A JP2019225902A JP7423889B2 JP 7423889 B2 JP7423889 B2 JP 7423889B2 JP 2019225902 A JP2019225902 A JP 2019225902A JP 2019225902 A JP2019225902 A JP 2019225902A JP 7423889 B2 JP7423889 B2 JP 7423889B2
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Description

本開示は、電池用非水電解液及びリチウムイオン二次電池に関する。 The present disclosure relates to a non-aqueous electrolyte for batteries and a lithium ion secondary battery.

近年、リチウムイオン二次電池は、携帯電話やノート型パソコンなどの電子機器、或いは電気自動車や電力貯蔵用の電源として広く使用されている。特に最近では、ハイブリッド自動車や電気自動車に搭載可能な、高容量で高出力かつエネルギー密度の高い電池の要望が急拡大している。
リチウムイオン二次電池は、例えば、リチウムを吸蔵放出可能な材料を含有する正極及び負極、並びに、リチウム塩と非水溶媒とを含有する電池用非水電解液を含む。
正極に用いられる正極活物質としては、例えば、LiCoO、LiMnO、LiNiO、LiFePOのようなリチウム金属酸化物が用いられる。
また、電池用非水電解液としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネートなどのカーボネート類の混合溶媒(非水溶媒)に、LiPF、LiBF、LiN(SOCF、LiN(SOCFCFのようなLi電解質を混合した溶液が用いられている。
一方、負極に用いられる負極用活物質としては、金属リチウム、リチウムを吸蔵及び放出可能な金属化合物(金属単体、酸化物、リチウムとの合金など)や炭素材料が知られており、特にリチウムを吸蔵、放出が可能なコークス、人造黒鉛、天然黒鉛を採用したリチウムイオン二次電池が実用化されている。
In recent years, lithium ion secondary batteries have been widely used in electronic devices such as mobile phones and notebook computers, or as power sources for electric vehicles and power storage. Particularly recently, there has been a rapid increase in demand for batteries with high capacity, high output, and high energy density that can be installed in hybrid vehicles and electric vehicles.
A lithium ion secondary battery includes, for example, a positive electrode and a negative electrode containing a material capable of inserting and extracting lithium, and a non-aqueous battery electrolyte containing a lithium salt and a non-aqueous solvent.
As the positive electrode active material used in the positive electrode, for example, lithium metal oxides such as LiCoO 2 , LiMnO 2 , LiNiO 2 , and LiFePO 4 are used.
In addition, as a non-aqueous electrolyte for batteries, a mixed solvent (non-aqueous solvent) of carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate, LiPF 6 , LiBF 4 , LiN (SO 2 CF 3 ), etc. 2 , a solution containing a Li electrolyte such as LiN(SO 2 CF 2 CF 3 ) 2 is used.
On the other hand, as negative electrode active materials used in negative electrodes, metal lithium, metal compounds that can absorb and release lithium (such as simple metals, oxides, alloys with lithium, etc.), and carbon materials are known. Lithium-ion secondary batteries that use coke, artificial graphite, and natural graphite, which can be absorbed and released, have been put into practical use.

電池用非水電解液を含む電池(例えばリチウムイオン二次電池)の性能を改善するために、電池用非水電解液に対し、種々の添加剤を含有させることが行われている。
電池の充放電特性及び寿命特性を向上させることができる電池用非水電解液として、特定構造のスルトン化合物を含有する電池用非水電解液が知られている(例えば、下記特許文献1参照)。
また、電池の容量維持性能を改善しながら、かつ、電池の充電保存時における開放電圧の低下を抑制できる電池用非水電解液として、特定構造の環状硫酸エステル化合物を含有する電池用非水電解液が知られている(例えば、下記特許文献2参照)。
In order to improve the performance of batteries (for example, lithium ion secondary batteries) containing nonaqueous battery electrolytes, various additives have been incorporated into the battery nonaqueous electrolytes.
As a nonaqueous electrolyte for batteries that can improve the charge/discharge characteristics and life characteristics of batteries, a nonaqueous electrolyte for batteries containing a sultone compound with a specific structure is known (for example, see Patent Document 1 below) .
In addition, we have developed a non-aqueous electrolyte for batteries that contains a cyclic sulfate ester compound with a specific structure as a non-aqueous electrolyte for batteries that can improve battery capacity maintenance performance and suppress the drop in open-circuit voltage during battery storage. Liquids are known (for example, see Patent Document 2 below).

特開2004-087437号公報JP2004-087437A 国際公開2012/053644号International Publication 2012/053644

しかし、従来の電池用非水電解液及び電池に対し、保存後の電池抵抗を更に低減することが求められる場合がある。
従って、本開示の課題は、保存後の電池抵抗を低減できる電池用非水電解液、並びに、この電池用非水電解液を用いたリチウムイオン二次電池を提供することである。
However, with respect to conventional non-aqueous electrolytes and batteries, it may be required to further reduce the battery resistance after storage.
Therefore, an object of the present disclosure is to provide a nonaqueous electrolyte for batteries that can reduce battery resistance after storage, and a lithium ion secondary battery using this nonaqueous electrolyte for batteries.

<1>
ヘキサフルオロリン酸リチウムを含む電解質と、リチウムビス(フルオロスルホニル)イミドである添加剤Aと、ビニレンカーボネートである添加剤Bと、下記式(C1)で表される化合物、及び下記式(C2)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種である添加剤Cと、を含有する電池用非水電解液。
<1>
An electrolyte containing lithium hexafluorophosphate, additive A which is lithium bis(fluorosulfonyl)imide, additive B which is vinylene carbonate, a compound represented by the following formula (C1), and the following formula (C2) A non-aqueous electrolyte for a battery, comprising: an additive C which is at least one selected from the group consisting of compounds represented by:


〔式(C1)中、Rc11~Rc14は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~6の炭化水素基、式(a)で表される基、又は式(b)で表される基を表す。式(a)及び式(b)において、*は、結合位置を表す。式(C2)中、Rc21~Rc24は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数1~3の炭化水素基、又は炭素数1~3のフッ化炭化水素基を表す。〕
<2>
前記添加剤Aの含有量が、非水電解液の全量に対し、0.1質量%以上2.0質量%以下である<1>に記載の電池用非水電解液。
<3>
前記添加剤Bの含有量が、非水電解液の全量に対し、0.1質量%以上2.0質量%以下である<1>又は<2>に記載の電池用非水電解液。
<4>
前記添加剤Cの含有量が、非水電解液の全量に対し、0.1質量%以上2.0質量%以下である<1>~<3>のいずれか1つに記載の電池用非水電解液。
<5>
前記電解質の濃度は、非水電解液の全量に対し、0.1mol/L以上3mol/L以下である<1>~<4>のいずれか1つに記載の電池用非水電解液。
<6>
正極活物質を含有する正極活物質層を含む正極と、負極活物質を含有する負極活物質層を含む負極と、<1>~<5>のいずれか1つに記載の電池用非水電解液と、
を備えるリチウムイオン二次電池。
<7>
前記正極活物質はリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物を含む<6>に記載のリチウムイオン二次電池。
<8>
前記負極活物質は炭素材料を含む<6>又は<7>に記載のリチウムイオン二次電池。
<9>
<6>~<8>のいずれか一項に記載のリチウムイオン二次電池を充放電させて得られたリチウムイオン二次電池。

[In formula (C1), R c11 to R c14 are each independently a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, a group represented by formula (a), or a group represented by formula (b) represents a group. In formulas (a) and (b), * represents the bonding position. In formula (C2), R c21 to R c24 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, or a fluorinated hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms. ]
<2>
The nonaqueous electrolyte for a battery according to <1>, wherein the content of the additive A is 0.1% by mass or more and 2.0% by mass or less based on the total amount of the nonaqueous electrolyte.
<3>
The nonaqueous electrolyte for a battery according to <1> or <2>, wherein the content of the additive B is 0.1% by mass or more and 2.0% by mass or less based on the total amount of the nonaqueous electrolyte.
<4>
The nonaqueous battery according to any one of <1> to <3>, wherein the content of the additive C is 0.1% by mass or more and 2.0% by mass or less based on the total amount of the nonaqueous electrolyte. Water electrolyte.
<5>
The non-aqueous electrolyte for a battery according to any one of <1> to <4>, wherein the concentration of the electrolyte is 0.1 mol/L or more and 3 mol/L or less based on the total amount of the non-aqueous electrolyte.
<6>
A positive electrode including a positive electrode active material layer containing a positive electrode active material, a negative electrode including a negative electrode active material layer containing a negative electrode active material, and a non-aqueous electrolyte for batteries according to any one of <1> to <5>. liquid and
A lithium-ion secondary battery equipped with.
<7>
The lithium ion secondary battery according to <6>, wherein the positive electrode active material contains a lithium nickel manganese cobalt composite oxide.
<8>
The lithium ion secondary battery according to <6> or <7>, wherein the negative electrode active material contains a carbon material.
<9>
A lithium ion secondary battery obtained by charging and discharging the lithium ion secondary battery according to any one of <6> to <8>.

本開示によれば、保存後の電池抵抗を低減できる電池用非水電解液、並びに、この電池用非水電解液を用いたリチウムイオン二次電池が提供される。 According to the present disclosure, a non-aqueous electrolyte for batteries that can reduce battery resistance after storage, and a lithium ion secondary battery using this non-aqueous electrolyte for batteries are provided.

本開示のリチウムイオン二次電池の一例である、ラミネート型電池の一例を示す概略斜視図である。1 is a schematic perspective view showing an example of a laminate type battery, which is an example of a lithium ion secondary battery of the present disclosure. 図1に示すラミネート型電池に収容される積層型電極体の、厚さ方向の概略断面図である。2 is a schematic cross-sectional view in the thickness direction of a laminated electrode body housed in the laminated battery shown in FIG. 1. FIG. 本開示のリチウムイオン二次電池の別の一例である、コイン型電池の一例を示す概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a coin-type battery, which is another example of the lithium ion secondary battery of the present disclosure.

本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
In this specification, a numerical range expressed using "~" means a range that includes the numerical values written before and after "~" as lower and upper limits.
In this specification, if there are multiple substances corresponding to each component in the composition, unless otherwise specified, the amount of each component in the composition refers to the total amount of the multiple substances present in the composition. means.

〔電池用非水電解液〕
本開示の電池用非水電解液(以下、単に「非水電解液」ともいう)は、リチウムビス(フルオロスルホニル)イミドである添加剤Aと、ビニレンカーボネートである添加剤Bと、下記式(C1)で表される化合物、及び下記式(C2)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種である添加剤Cと、を含有する。
本開示の非水電解液によれば、電池における保存後の電池抵抗を低減できる。
かかる効果が奏される理由は明らかではないが、以下のように推測される。
本開示の非水電解液は、添加剤A~添加剤Cを含んでおり、これら添加剤の組み合わせにより、保存後の電池特性が改善できると考えられる。
[Non-aqueous electrolyte for batteries]
The non-aqueous electrolyte for batteries (hereinafter also simply referred to as "non-aqueous electrolyte") of the present disclosure comprises additive A which is lithium bis(fluorosulfonyl)imide, additive B which is vinylene carbonate, and the following formula ( It contains an additive C which is at least one selected from the group consisting of a compound represented by C1) and a compound represented by the following formula (C2).
According to the nonaqueous electrolyte of the present disclosure, battery resistance after storage in a battery can be reduced.
Although the reason for this effect is not clear, it is presumed as follows.
The non-aqueous electrolyte of the present disclosure contains Additives A to C, and it is thought that the combination of these additives can improve battery characteristics after storage.

<添加剤A>
添加剤Aは、リチウムビス(フルオロスルホニル)イミド(以下、「LiFSI」ともいう。)である。
<Additive A>
Additive A is lithium bis(fluorosulfonyl)imide (hereinafter also referred to as "LiFSI").

添加剤Aの含有量は、非水電解液の全量に対し、好ましくは0.01質量%~5質量%であり、より好ましくは0.05質量%~3質量%であり、更に好ましくは0.1質量%~2質量%であり、更に好ましくは0.1質量%~1.5質量%である。 The content of additive A is preferably 0.01% by mass to 5% by mass, more preferably 0.05% by mass to 3% by mass, and even more preferably 0% by mass, based on the total amount of the nonaqueous electrolyte. .1% to 2% by weight, more preferably 0.1% to 1.5% by weight.

<添加剤B>
添加剤Bは、ビニレンカーボネート(以下、「VC」ともいう。)である。
<Additive B>
Additive B is vinylene carbonate (hereinafter also referred to as "VC").

添加剤Bの含有量は、非水電解液の全量に対し、好ましくは0.01質量%~3質量%であり、より好ましくは0.05質量%~2質量%であり、更に好ましくは0.1質量%~1.5質量%であり、更に好ましくは0.1質量%~1質量%である。 The content of additive B is preferably 0.01% by mass to 3% by mass, more preferably 0.05% by mass to 2% by mass, and even more preferably 0% by mass, based on the total amount of the nonaqueous electrolyte. .1% by mass to 1.5% by mass, more preferably 0.1% by mass to 1% by mass.

<添加剤C>
添加剤Cは、下記式(C1)で表される化合物、及び下記式(C2)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種である。
<Additive C>
Additive C is at least one selected from the group consisting of a compound represented by the following formula (C1) and a compound represented by the following formula (C2).

式(C1)で表される化合物は以下のとおりである。 The compound represented by formula (C1) is as follows.

式(C1)中、Rc11~Rc14は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~6の炭化水素基、式(a)で表される基、又は式(b)で表される基を表す。式(a)及び式(b)において、*は、結合位置を表す。 In formula (C1), R c11 to R c14 each independently represent a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, a group represented by formula (a), or a group represented by formula (b). represents. In formulas (a) and (b), * represents the bonding position.

式(C1)中、Rc11~Rc14で表される炭素数1~6の炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、又はアルキニル基が好ましく、アルキル基又はアルケニル基がより好ましく、アルキル基が特に好ましい。
式(C1)中、Rc11~Rc14で表される炭素数1~6の炭化水素基の炭素数としては、1又は2が好ましく、1が特に好ましい。
In formula (C1), the hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms represented by R c11 to R c14 is preferably an alkyl group, an alkenyl group, or an alkynyl group, more preferably an alkyl group or an alkenyl group, and an alkyl group is particularly preferred.
In formula (C1), the number of carbon atoms in the hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms represented by R c11 to R c14 is preferably 1 or 2, and particularly preferably 1.

式(C1)で表される化合物の具体例としては、下記式(C1-1)~下記式(C1-4)で表される化合物(以下、それぞれ、化合物(C1-1)~化合物(C1-4)ともいう)が挙げられるが、式(C1)で表される化合物は、これらの具体例には限定されない。
これらのうち、化合物(C1-1)~化合物(C1-3)が特に好ましい。
Specific examples of the compound represented by formula (C1) include compounds represented by the following formulas (C1-1) to (C1-4) (hereinafter, compound (C1-1) to compound (C1), respectively). -4)), but the compound represented by formula (C1) is not limited to these specific examples.
Among these, compounds (C1-1) to (C1-3) are particularly preferred.

式(C2)で表される化合物は以下のとおりである。 The compound represented by formula (C2) is as follows.

式(C2)中、Rc21~Rc24は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数1~3の炭化水素基、又は炭素数1~3のフッ化炭化水素基を表す。 In formula (C2), R c21 to R c24 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, or a fluorinated hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms.

式(C2)中、Rc21~Rc24は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数1~3の炭化水素基、又は炭素数1~3のフッ化炭化水素基を表す。 In formula (C2), R c21 to R c24 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, or a fluorinated hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms.

式(C2)中、Rc21~Rc24で表される炭素数1~3の炭化水素基は、直鎖の炭化水素基であってもよいし、分岐及び/又は環構造を有する炭化水素基であってもよい。
c21~Rc24で表される炭素数1~3の炭化水素基としては、アルキル基又はアリール基が好ましく、アルキル基が更に好ましい。
c21~Rc24で表される炭素数1~3の炭化水素基の炭素数としては、1又は2が好ましく、1がより好ましい。
In formula (C2), the hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms represented by R c21 to R c24 may be a straight chain hydrocarbon group or a hydrocarbon group having a branched and/or ring structure. It may be.
The hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms represented by R c21 to R c24 is preferably an alkyl group or an aryl group, and more preferably an alkyl group.
The number of carbon atoms in the hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms represented by R c21 to R c24 is preferably 1 or 2, and more preferably 1.

式(C2)中、Rc21~Rc24で表される炭素数1~3のフッ化炭化水素基は、直鎖のフッ化炭化水素基であってもよいし、分岐及び/又は環構造を有するフッ化炭化水素基であってもよい。
c21~Rc24で表される炭素数1~6のフッ化炭化水素基としては、フッ化アルキル基又はフッ化アリール基が好ましく、フッ化アルキル基が更に好ましい。
c21~Rc24で表される炭素数1~3のフッ化炭化水素基の炭素数としては、1又は2が好ましく、1がより好ましい。
In formula (C2), the fluorinated hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms represented by R c21 to R c24 may be a straight chain fluorinated hydrocarbon group, or may have a branched and/or ring structure. It may also be a fluorinated hydrocarbon group.
The fluorinated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms represented by R c21 to R c24 is preferably a fluorinated alkyl group or a fluorinated aryl group, and more preferably a fluorinated alkyl group.
The number of carbon atoms in the fluorinated hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms represented by R c21 to R c24 is preferably 1 or 2, and more preferably 1.

式(C2)で表される化合物の具体例としては、下記式(C2-1)~下記式(C2-21)で表される化合物(以下、それぞれ、化合物(C2-1)~化合物(C2-21)ともいう)が挙げられるが、式(C2)で表される化合物は、これらの具体例には限定されない。
これらのうち、化合物(C2-1)が特に好ましい。
Specific examples of the compound represented by formula (C2) include compounds represented by the following formulas (C2-1) to (C2-21) (hereinafter, compound (C2-1) to compound (C2), respectively). -21)), but the compound represented by formula (C2) is not limited to these specific examples.
Among these, compound (C2-1) is particularly preferred.

添加剤Cの含有量は、非水電解液の全量に対し、好ましくは0.01質量%~5質量%であり、より好ましくは0.05質量%~3質量%であり、更に好ましくは0.1質量%~2質量%であり、更に好ましくは0.1質量%~1.5質量%である。 The content of additive C is preferably 0.01% by mass to 5% by mass, more preferably 0.05% by mass to 3% by mass, even more preferably 0. .1% to 2% by weight, more preferably 0.1% to 1.5% by weight.

本開示の非水電解液は、後述する添加剤D~添加剤Hの少なくとも1種を含有してもよい。 The non-aqueous electrolyte of the present disclosure may contain at least one of additives D to H, which will be described later.

<添加剤D>
本開示の非水電解液は、式(D1)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種である添加剤Dを含有してもよい。
<Additive D>
The nonaqueous electrolyte of the present disclosure may contain an additive D that is at least one selected from the group consisting of compounds represented by formula (D1).

式(D1)中、Rd11~Rd14は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数1~6の炭化水素基、又は炭素数1~6のフッ化炭化水素基を表す。 In formula (D1), R d11 to R d14 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, or a fluorinated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms.

式(D1)中、Rd11~Rd14で表される炭素数1~6の炭化水素基は、直鎖の炭化水素基であってもよいし、分岐及び/又は環構造を有する炭化水素基であってもよい。
d11~Rd14で表される炭素数1~6の炭化水素基としては、アルキル基又はアリール基が好ましく、アルキル基が更に好ましい。
In formula (D1), the hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms represented by R d11 to R d14 may be a straight chain hydrocarbon group, or a hydrocarbon group having a branched and/or ring structure. It may be.
The hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms represented by R d11 to R d14 is preferably an alkyl group or an aryl group, and more preferably an alkyl group.

式(D1)中、Rd11~Rd14で表される炭素数1~6の炭化水素基の炭素数としては、1~3がより好ましく、1又は2が更に好ましく、1が特に好ましい。 In formula (D1), the number of carbon atoms in the hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms represented by R d11 to R d14 is more preferably 1 to 3, still more preferably 1 or 2, and particularly preferably 1.

式(D1)中、Rd11~Rd14で表される炭素数1~6のフッ化炭化水素基は、直鎖のフッ化炭化水素基であってもよいし、分岐及び/又は環構造を有するフッ化炭化水素基であってもよい。
d11~Rd14で表される炭素数1~6のフッ化炭化水素基としては、フッ化アルキル基又はフッ化アリール基が好ましく、フッ化アルキル基が更に好ましい。
In formula (D1), the fluorinated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms represented by R d11 to R d14 may be a linear fluorinated hydrocarbon group, or may have a branched and/or ring structure. It may also be a fluorinated hydrocarbon group.
The fluorinated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms represented by R d11 to R d14 is preferably a fluorinated alkyl group or a fluorinated aryl group, and more preferably a fluorinated alkyl group.

式(D1)中、Rd11~Rd14で表される炭素数1~6のフッ化炭化水素基の炭素数としては、1~3がより好ましく、1又は2が更に好ましく、1が特に好ましい。 In formula (D1), the number of carbon atoms in the fluorinated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms represented by R d11 to R d14 is more preferably 1 to 3, still more preferably 1 or 2, and particularly preferably 1. .

式(D1)で表される化合物の具体例としては、下記式(D1-1)~下記式(D1-9)で表される化合物(以下、それぞれ、化合物(D1-1)~化合物(D1-9)ともいう)が挙げられるが、式(D1)で表される化合物は、これらの具体例には限定されない。
これらのうち、化合物(D1-1)又は化合物(D1-2)が特に好ましい。
Specific examples of the compound represented by formula (D1) include compounds represented by the following formulas (D1-1) to (D1-9) (hereinafter, compound (D1-1) to compound (D1), respectively). -9)), but the compound represented by formula (D1) is not limited to these specific examples.
Among these, compound (D1-1) or compound (D1-2) is particularly preferred.

本開示の非水電解液が添加剤Dを含有する場合、非水電解液の全量に対する添加剤Dの含有量としては、0.001質量%~10質量%が好ましく、0.005質量%~5質量%がより好ましく、0.01質量%~2質量%が更に好ましく、0.1質量%~1質量%が特に好ましい。 When the nonaqueous electrolyte of the present disclosure contains additive D, the content of additive D with respect to the total amount of the nonaqueous electrolyte is preferably 0.001% by mass to 10% by mass, and preferably 0.005% by mass to 10% by mass. It is more preferably 5% by mass, even more preferably 0.01% by mass to 2% by mass, and particularly preferably 0.1% by mass to 1% by mass.

<添加剤E>
本開示の非水電解液は、下記式(E1)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種である添加剤Eを含有してもよい。
<Additive E>
The nonaqueous electrolyte of the present disclosure may contain an additive E that is at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following formula (E1).

式(E1)中、Re11~Re14は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数1~6の炭化水素基、又は炭素数1~6のフッ化炭化水素基を表す。但し、Re11~Re14は、同時に水素原子となることはない。 In formula (E1), R e11 to R e14 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, or a fluorinated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. However, R e11 to R e14 do not become hydrogen atoms at the same time.

式(E1)中、Re11~Re14で表される炭素数1~6の炭化水素基の好ましい態様は、式(D1)中、Rd11~Rd14で表される炭素数1~6の炭化水素基と同様である。
但し、Re11~Re14で表される炭素数1~6の炭化水素基は、アルケニル基であることも好ましい。
e11~Re14で表される炭素数1~6の炭化水素基の炭素数としては、1~3が好ましく、1又は2がより好ましく、1が特に好ましい。
In formula (E1), a preferable embodiment of the hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms represented by R e11 to R e14 is the hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms represented by R d11 to R d14 in formula (D1). Same as hydrocarbon group.
However, the hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms represented by R e11 to R e14 is also preferably an alkenyl group.
The number of carbon atoms in the hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms represented by R e11 to R e14 is preferably 1 to 3, more preferably 1 or 2, and particularly preferably 1.

式(E1)中、Re11~Re14で表される炭素数1~6のフッ化炭化水素基の好ましい態様は、式(D1)中、Rd11~Rd14で表される炭素数1~6のフッ化炭化水素基の好ましい態様と同様である。
但し、Re11~Re14で表される炭素数1~6のフッ化炭化水素基は、フッ化アルケニル基であることも好ましい。
e11~Re14で表される炭素数1~6のフッ化炭化水素基の炭素数としては、1~3が好ましく、1又は2がより好ましく、1が特に好ましい。
Preferred embodiments of the fluorinated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms represented by R e11 to R e14 in formula (E1) are those having 1 to 6 carbon atoms represented by R d11 to R d14 in formula (D1). This is the same as the preferred embodiment of the fluorinated hydrocarbon group in No. 6.
However, the fluorinated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms represented by R e11 to R e14 is also preferably a fluorinated alkenyl group.
The number of carbon atoms in the fluorinated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms represented by R e11 to R e14 is preferably 1 to 3, more preferably 1 or 2, and particularly preferably 1.

式(E1)で表される化合物の具体例としては、下記式(E1-1)~下記式(E1-5)で表される化合物(以下、それぞれ、化合物(E1-1)~化合物(E1-5)ともいう)が挙げられるが、式(E1)で表される化合物は、これらの具体例には限定されない。
これらのうち、化合物(E1-1)又は化合物(E1-2)が特に好ましい。
Specific examples of the compound represented by formula (E1) include compounds represented by the following formulas (E1-1) to (E1-5) (hereinafter, compound (E1-1) to compound (E1), respectively). -5)), but the compound represented by formula (E1) is not limited to these specific examples.
Among these, compound (E1-1) or compound (E1-2) is particularly preferred.

本開示の非水電解液が添加剤Eを含有する場合、非水電解液の全量に対する添加剤Eの含有量としては、0.001質量%~10質量%が好ましく、0.005質量%~5質量%がより好ましく、0.01質量%~2質量%が更に好ましく、0.1質量%~1質量%が特に好ましい。 When the nonaqueous electrolyte of the present disclosure contains additive E, the content of additive E relative to the total amount of the nonaqueous electrolyte is preferably 0.001% by mass to 10% by mass, and preferably 0.005% by mass to 10% by mass. It is more preferably 5% by mass, even more preferably 0.01% by mass to 2% by mass, and particularly preferably 0.1% by mass to 1% by mass.

<添加剤F>
本開示の非水電解液は、下記式(F1)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種である添加剤Fを含有してもよい。
<Additive F>
The non-aqueous electrolyte of the present disclosure may contain an additive F that is at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following formula (F1).

式(F1)中、Rf11~Rf13は、それぞれ独立に、フッ素原子又は-OLi基を表し、Rf11~Rf13の少なくとも1つが-OLi基である。 In formula (F1), R f11 to R f13 each independently represent a fluorine atom or an -OLi group, and at least one of R f11 to R f13 is an -OLi group.

式(F1)で表される化合物の具体例としては、下記式(F1-1)及び下記式(F1-2)で表される化合物(以下、それぞれ、化合物(F1-1)及び化合物(F1-2)ともいう)が挙げられるが、式(F1)で表される化合物は、これらの具体例には限定されない。 Specific examples of the compound represented by the formula (F1) include compounds represented by the following formula (F1-1) and the following formula (F1-2) (hereinafter referred to as compound (F1-1) and compound (F1), respectively). -2)), but the compound represented by formula (F1) is not limited to these specific examples.

本開示の非水電解液が添加剤Fを含有する場合、非水電解液の全量に対する添加剤Fの含有量としては、0.001質量%~10質量%が好ましく、0.005質量%~5質量%がより好ましく、0.01質量%~2質量%が更に好ましく、0.1質量%~1質量%が特に好ましい。 When the nonaqueous electrolyte of the present disclosure contains additive F, the content of additive F with respect to the total amount of the nonaqueous electrolyte is preferably 0.001% by mass to 10% by mass, and 0.005% by mass to It is more preferably 5% by mass, even more preferably 0.01% by mass to 2% by mass, and particularly preferably 0.1% by mass to 1% by mass.

<添加剤G>
本開示の非水電解液は、下記式(G1)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種である添加剤Gを含有してもよい。
<Additive G>
The non-aqueous electrolyte of the present disclosure may contain an additive G that is at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following formula (G1).

式(G1)中、Rg11~Rg16は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数1~3の炭化水素基、又は炭素数1~3のフッ化炭化水素基を表す。 In formula (G1), R g11 to R g16 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, or a fluorinated hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms.

式(G1)中、Rg11~Rg16で表される炭素数1~3の炭化水素基の好ましい態様は、炭素数が1~3であることを除けば、式(D1)中、Rd11~Rd14で表される炭素数1~6の炭化水素基の好ましい態様と同様である。
g11~Rg16で表される炭素数1~3の炭化水素基の炭素数としては、1又は2が好ましく、1がより好ましい。
In formula (G1), a preferable embodiment of the hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms represented by R g11 to R g16 is R d11 in formula (D1), except that the hydrocarbon group has 1 to 3 carbon atoms. The preferred embodiments of the hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms represented by ~R d14 are the same.
The number of carbon atoms in the hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms represented by R g11 to R g16 is preferably 1 or 2, and more preferably 1.

式(G1)中、Rg11~Rg16で表される炭素数1~3のフッ化炭化水素基の好ましい態様は、炭素数が1~3であることを除けば、式(D1)中、Rd11~Rd14で表される炭素数1~6のフッ化炭化水素基の好ましい態様と同様である。
g11~Rg16で表される炭素数1~3のフッ化炭化水素基の炭素数としては、1又は2が好ましく、1がより好ましい。
Preferred embodiments of the fluorinated hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms represented by R g11 to R g16 in formula (G1) are those in formula (D1), except that the number of carbon atoms is 1 to 3. The preferred embodiments are the same as the preferred embodiments of the fluorinated hydrocarbon groups having 1 to 6 carbon atoms represented by R d11 to R d14 .
The number of carbon atoms in the fluorinated hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms represented by R g11 to R g16 is preferably 1 or 2, and more preferably 1.

式(G1)で表される化合物の具体例としては、下記式(G1-1)~下記式(G1-21)で表される化合物(以下、それぞれ、化合物(G1-1)~化合物(G1-21)ともいう)が挙げられるが、式(G1)で表される化合物は、これらの具体例には限定されない。
これらのうち、化合物(G1-1)が特に好ましい。
Specific examples of the compound represented by formula (G1) include compounds represented by the following formulas (G1-1) to (G1-21) (hereinafter, compound (G1-1) to compound (G1), respectively). -21)), but the compound represented by formula (G1) is not limited to these specific examples.
Among these, compound (G1-1) is particularly preferred.

本開示の非水電解液が添加剤Gを含有する場合、非水電解液の全量に対する添加剤Gの含有量としては、0.001質量%~10質量%が好ましく、0.005質量%~5質量%がより好ましく、0.01質量%~2質量%が更に好ましく、0.1質量%~1質量%が特に好ましい。 When the nonaqueous electrolyte of the present disclosure contains additive G, the content of additive G relative to the total amount of the nonaqueous electrolyte is preferably 0.001% by mass to 10% by mass, and 0.005% by mass to It is more preferably 5% by mass, even more preferably 0.01% by mass to 2% by mass, and particularly preferably 0.1% by mass to 1% by mass.

<添加剤H>
本開示の非水電解液は、下記式(H1)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種である添加剤Hを含有してもよい。
<Additive H>
The non-aqueous electrolyte of the present disclosure may contain an additive H that is at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following formula (H1).

式(H1)中、Mは、アルカリ金属を表し、Yは、遷移元素、又は周期律表の13族、14族もしくは15族元素を表し、bは1~3の整数、mは1~4の整数、nは0~8の整数、qは0又は1を表す。Rh11は、炭素数1~10のアルキレン基、炭素数1~10のハロゲン化アルキレン基、炭素数6~20のアリーレン基、又は炭素数6~20のハロゲン化アリーレン基(これらの基は、構造中に置換基、又はヘテロ原子を含んでいてもよく、またqが1でmが2~4の場合にはm個のRh11はそれぞれが結合していてもよい。)を表し、Rh12は、ハロゲン原子、炭素数1~10のアルキル基、炭素数1~10のハロゲン化アルキル基、炭素数6~20のアリール基、炭素数6~20のハロゲン化アリール基(これらの基は、構造中に置換基、又はヘテロ原子を含んでいてもよく、また、nが2~8の場合はn個のRh12はそれぞれが結合して環を形成していてもよい。)、又は-Xh13を表す。X、X及びXは、それぞれ独立に、O、SまたはNRh14を表し、Rh13およびRh14は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~10のアルキル基、炭素数1~10のハロゲン化アルキル基、炭素数6~20のアリール基、又は炭素数6~20のハロゲン化アリール基(これらの基は、構造中に置換基、又はヘテロ原子を含んでいてもよく、Rh13またはRh14が複数個存在する場合はそれぞれが結合して環を形成してもよい。)を表す。 In formula (H1), M represents an alkali metal, Y represents a transition element, or an element of Group 13, Group 14, or Group 15 of the periodic table, b is an integer of 1 to 3, and m is 1 to 4. , n is an integer of 0 to 8, and q is 0 or 1. R h11 is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, a halogenated alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an arylene group having 6 to 20 carbon atoms, or a halogenated arylene group having 6 to 20 carbon atoms (these groups are may contain a substituent or a heteroatom in the structure, and when q is 1 and m is 2 to 4, m R h11 may each be bonded. h12 is a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a halogenated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, a halogenated aryl group having 6 to 20 carbon atoms (these groups are , may contain a substituent or a heteroatom in the structure, and when n is 2 to 8, n R h12s may be bonded together to form a ring), or -X 3 R h13 . X 1 , X 2 and X 3 each independently represent O, S or NR h14 , and R h13 and R h14 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a C 1 to 10 alkyl group. 10 halogenated alkyl group, aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or halogenated aryl group having 6 to 20 carbon atoms (these groups may contain a substituent or a heteroatom in the structure, R When a plurality of h13 or R h14 are present, each may be combined to form a ring.).

式(H1)において、Mは、アルカリ金属であり、Yは、遷移金属、又は周期表の13族、14族もしくは15族元素である。Yとしては、このうちAl、B、V、Ti、Si、Zr、Ge、Sn、Cu、Y、Zn、Ga、Nb、Ta、Bi、P、As、Sc、Hf又はSbであることが好ましく、Al、BまたはPであることがより好ましい。YがAl、BまたはPの場合には、アニオン化合物の合成が比較的容易になり、製造コストを抑えることができる。アニオンの価数およびカチオンの個数を表すbは1~3の整数であり、1であることが好ましい。bが3より大きい場合は、アニオン化合物の塩が混合有機溶媒に溶解しにくくなる傾向があるので好ましくない。また、定数m、nは、配位子の数に関係する値であり、Mの種類によって決まってくるものであるが、mは1~4の整数、nは0~8の整数である。定数qは、0または1である。qが0の場合には、キレートリングが五員環となり、qが1の場合にはキレートリングが六員環となる。 In formula (H1), M is an alkali metal, and Y is a transition metal or an element of Group 13, Group 14, or Group 15 of the periodic table. Among these, Y is preferably Al, B, V, Ti, Si, Zr, Ge, Sn, Cu, Y, Zn, Ga, Nb, Ta, Bi, P, As, Sc, Hf or Sb. , Al, B or P are more preferable. When Y is Al, B or P, the anionic compound can be synthesized relatively easily and manufacturing costs can be reduced. b, which represents the valence of the anion and the number of cations, is an integer of 1 to 3, preferably 1. If b is larger than 3, it is not preferable because the salt of the anionic compound tends to be difficult to dissolve in the mixed organic solvent. Further, the constants m and n are values related to the number of ligands and are determined depending on the type of M, where m is an integer of 1 to 4 and n is an integer of 0 to 8. Constant q is 0 or 1. When q is 0, the chelate ring is a five-membered ring, and when q is 1, the chelate ring is a six-membered ring.

h11は、炭素数1~10のアルキレン基、炭素数1~10のハロゲン化アルキレン基、炭素数6~20のアリーレン基又は炭素数6~20のハロゲン化アリーレン基を表す。これらのアルキレン基、ハロゲン化アルキレン基、アリーレン基又はハロゲン化アリーレン基はその構造中に置換基、ヘテロ原子を含んでいてもよい。具体的には、これらの基の水素原子の代わりに、ハロゲン原子、鎖状又は環状のアルキル基、アリール基、アルケニル基、アルコキシ基、アリーロキシ基、スルホニル基、アミノ基、シアノ基、カルボニル基、アシル基、アミド基、又は水酸基を置換基として含んでいてもよい。また、これらの基の炭素元素の代わりに、窒素原子、硫黄原子、又は酸素原子が導入された構造であってもよい。また、qが1でmが2~4のときには、m個のRh11はそれぞれが結合していてもよい。そのような例としては、エチレンジアミン四酢酸のような配位子を挙げることができる。 R h11 represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, a halogenated alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an arylene group having 6 to 20 carbon atoms, or a halogenated arylene group having 6 to 20 carbon atoms. These alkylene groups, halogenated alkylene groups, arylene groups, or halogenated arylene groups may contain a substituent or a heteroatom in their structure. Specifically, instead of the hydrogen atom of these groups, a halogen atom, a chain or cyclic alkyl group, an aryl group, an alkenyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, a sulfonyl group, an amino group, a cyano group, a carbonyl group, It may contain an acyl group, amide group, or hydroxyl group as a substituent. Furthermore, a structure may be adopted in which a nitrogen atom, a sulfur atom, or an oxygen atom is introduced instead of the carbon element in these groups. Further, when q is 1 and m is 2 to 4, each of the m R h11s may be bonded. Such an example may include a ligand such as ethylenediaminetetraacetic acid.

h12は、ハロゲン原子、炭素数1~10のアルキル基、炭素数1~10のハロゲン化アルキル基、炭素数6~20のアリール基、炭素数6~20のハロゲン化アリール基又は-Xh13(X、Rh13については後述する。)を表す。
h12におけるこれらのアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリール基又はハロゲン化アリール基は、Rh11と同様に、その構造中に置換基、ヘテロ原子を含んでいてもよく、また、nが2~8のときにはn個のR12は、それぞれ結合して環を形成してもよい。R92としては、電子吸引性の基が好ましく、特にフッ素原子が好ましい。
R h12 is a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a halogenated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, a halogenated aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or -X 3 R h13 (X 3 and R h13 will be described later).
The alkyl group, halogenated alkyl group, aryl group, or halogenated aryl group in R h12 may contain a substituent or a heteroatom in its structure, and n is 2 to 2, as in R h11 . When R 12 is 8, n R 12s may be bonded to each other to form a ring. R 92 is preferably an electron-withdrawing group, particularly preferably a fluorine atom.

、X及びXは、それぞれ独立に、O、SまたはNRh14を表す。つまり、配位子はこれらヘテロ原子を介してYに結合することになる。 X 1 , X 2 and X 3 each independently represent O, S or NR h14 . In other words, the ligand will be bonded to Y via these heteroatoms.

h13及びRh14は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~10のアルキル基、炭素数1~10のハロゲン化アルキル基、炭素数6~20のアリール基、又は炭素集6~20のハロゲン化アリール基を表す。これらのアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリール基、又はハロゲン化アリール基は、Rh11と同様に、その構造中に置換基、ヘテロ原子を含んでいてもよい。また、Rh13及びRh14は複数個存在する場合にはそれぞれが結合して環を形成してもよい。 R h13 and R h14 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a halogenated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or a aryl group having 6 to 20 carbon atoms. Represents a halogenated aryl group. These alkyl groups, halogenated alkyl groups, aryl groups, or halogenated aryl groups may contain a substituent or a heteroatom in their structure, similar to R h11 . Furthermore, when a plurality of R h13 and R h14 are present, each may be combined to form a ring.

Mで表されるアルカリ金属としては、例えばリチウム、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。このうち、リチウムが特に好ましい。
nとしては、0~4の整数が好ましい。
Examples of the alkali metal represented by M include lithium, sodium, potassium, and the like. Among these, lithium is particularly preferred.
As n, an integer of 0 to 4 is preferable.

式(H1)で表される化合物としては、下記式(H1-1)で表される化合物、下記式(H1-2)で表される化合物、下記式(H1-3)で表される化合物、下記式(H1-4)で表される化合物、及び下記式(H1-5)で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種がより好ましい。 Examples of the compound represented by the formula (H1) include a compound represented by the following formula (H1-1), a compound represented by the following formula (H1-2), and a compound represented by the following formula (H1-3). , a compound represented by the following formula (H1-4), and a compound represented by the following formula (H1-5).

式(H1-1)~式(H1-5)中、Mは、式(H1)におけるMと同義であり、好ましい態様も同様である。 In formulas (H1-1) to (H1-5), M has the same meaning as M in formula (H1), and preferred embodiments are also the same.

式(H1)で表される化合物として、特に好ましくは、式(H1-1)で表される化合物であってMがリチウムである化合物、又は、式(H1-4)で表される化合物であってMがリチウムである化合物である。 The compound represented by formula (H1) is particularly preferably a compound represented by formula (H1-1) in which M is lithium, or a compound represented by formula (H1-4). and M is lithium.

本開示の非水電解液が添加剤Hを含有する場合、非水電解液の全量に対する添加剤Hの含有量としては、0.001質量%~10質量%が好ましく、0.005質量%~5質量%がより好ましく、0.01質量%~2質量%が更に好ましく、0.1質量%~1質量%が特に好ましい。 When the nonaqueous electrolyte of the present disclosure contains additive H, the content of additive H relative to the total amount of the nonaqueous electrolyte is preferably 0.001% by mass to 10% by mass, and preferably 0.005% by mass to 10% by mass. It is more preferably 5% by mass, even more preferably 0.01% by mass to 2% by mass, and particularly preferably 0.1% by mass to 1% by mass.

<電解質>
本開示の非水電解液は、ヘキサフルオロリン酸リチウム(「LiPF」ともいう。)を含む電解質を含有する。
電解質中に占めるLiPFの比率は、好ましくは10質量%~100質量%、より好ましくは50質量%~100質量%、さらに好ましくは70質量%~100質量%である。
<Electrolyte>
The non-aqueous electrolyte of the present disclosure contains an electrolyte containing lithium hexafluorophosphate (also referred to as “LiPF 6 ”).
The proportion of LiPF 6 in the electrolyte is preferably 10% by mass to 100% by mass, more preferably 50% by mass to 100% by mass, even more preferably 70% by mass to 100% by mass.

本開示の非水電解液における電解質の濃度は、0.1mol/L~3mol/Lが好ましく、0.5mol/L~2mol/Lがより好ましい。
また、本開示の非水電解液におけるLiPFの濃度は、0.1mol/L~3mol/Lが好ましく、0.5mol/L~2mol/Lがより好ましい。
The concentration of electrolyte in the non-aqueous electrolyte of the present disclosure is preferably 0.1 mol/L to 3 mol/L, more preferably 0.5 mol/L to 2 mol/L.
Further, the concentration of LiPF 6 in the non-aqueous electrolyte of the present disclosure is preferably 0.1 mol/L to 3 mol/L, more preferably 0.5 mol/L to 2 mol/L.

電解質は、LiPF以外の化合物を含んでいてもよい。
LiPF以外の化合物としては;
(CNPF、(CNBF、(CNClO、(CNAsF、(CSiF、(CNOSO(2k+1)(k=1~8の整数)、(CNPF[C(2k+1)(6-n)(n=1~5の整数、k=1~8の整数)などのテトラアルキルアンモニウム塩;
LiBF、LiClO、LiAsF、LiSiF、LiOSO(2k+1)(k=1~8の整数)、LiPF[C(2k+1)(6-n)(n=1~5の整数、k=1~8の整数)、LiC(SO)(SO)(SO)、LiN(SOOR10)(SOOR11)、LiN(SO12)(SO13)(ここでR~R13は互いに同一でも異なっていてもよく、フッ素原子又は炭素数1~8のパーフルオロアルキル基である)等のリチウム塩(即ち、LiPF以外のリチウム塩);
等が挙げられる。
The electrolyte may contain compounds other than LiPF6 .
As compounds other than LiPF 6 ;
( C2H5 ) 4NPF6 , ( C2H5 ) 4NBF4 , ( C2H5 ) 4NClO4 , ( C2H5 ) 4NAsF6 , ( C2H5 ) 4N2SiF 6 , (C 2 H 5 ) 4 NOSO 2 C k F (2k+1) (k=integer from 1 to 8), (C 2 H 5 ) 4 NPF n [C k F (2k+1) ] (6-n) ( tetraalkylammonium salts such as n = integer of 1 to 5, k = integer of 1 to 8);
LiBF 4 , LiClO 4 , LiAsF 6 , Li 2 SiF 6 , LiOSO 2 C k F (2k+1) (k=integer from 1 to 8), LiPF n [C k F (2k+1) ] (6-n) (n= (integer from 1 to 5, k = integer from 1 to 8), LiC (SO 2 R 7 ) (SO 2 R 8 ) (SO 2 R 9 ), LiN (SO 2 OR 10 ) (SO 2 OR 11 ), LiN Lithium salts such as (SO 2 R 12 ) (SO 2 R 13 ) (where R 7 to R 13 may be the same or different and are a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 8 carbon atoms) (i.e., lithium salts other than LiPF 6 );
etc.

<非水溶媒>
本開示の非水電解液は、非水溶媒を含有し得る。
非水溶媒は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
非水溶媒としては、種々公知のものを適宜選択することができる。
非水溶媒としては、例えば、特開2017-45723号公報の段落0069~0087に記載の非水溶媒を用いることができる。
<Non-aqueous solvent>
The non-aqueous electrolyte of the present disclosure may contain a non-aqueous solvent.
The number of non-aqueous solvents may be one, or two or more.
As the non-aqueous solvent, various known ones can be appropriately selected.
As the nonaqueous solvent, for example, the nonaqueous solvents described in paragraphs 0069 to 0087 of JP 2017-45723A can be used.

非水溶媒は、環状カーボネート化合物及び鎖状カーボネート化合物を含むことが好ましい。
この場合、非水溶媒に含まれる環状カーボネート化合物及び鎖状カーボネート化合物は、それぞれ、1種のみであってもよいし2種以上であってもよい。
Preferably, the nonaqueous solvent contains a cyclic carbonate compound and a chain carbonate compound.
In this case, the number of cyclic carbonate compounds and chain carbonate compounds contained in the nonaqueous solvent may be one, or two or more.

環状カーボネート化合物としては、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、1,2-ブチレンカーボネート、2,3-ブチレンカーボネート、1,2-ペンチレンカーボネート、2,3-ペンチレンカーボネート等が挙げられる。
これらのうち、誘電率が高い、エチレンカーボネート及びプロピレンカーボネートが好適である。黒鉛を含む負極活物質を使用した電池の場合は、非水溶媒は、エチレンカーボネートを含むことがより好ましい。
Examples of the cyclic carbonate compound include ethylene carbonate, propylene carbonate, 1,2-butylene carbonate, 2,3-butylene carbonate, 1,2-pentylene carbonate, and 2,3-pentylene carbonate.
Among these, ethylene carbonate and propylene carbonate, which have a high dielectric constant, are preferred. In the case of a battery using a negative electrode active material containing graphite, the nonaqueous solvent more preferably contains ethylene carbonate.

鎖状カーボネート化合物としては、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルプロピルカーボネート、メチルイソプロピルカーボネート、エチルプロピルカーボネート、ジプロピルカーボネート、メチルブチルカーボネート、エチルブチルカーボネート、ジブチルカーボネート、メチルペンチルカーボネート、エチルペンチルカーボネート、ジペンチルカーボネート、メチルヘプチルカーボネート、エチルヘプチルカーボネート、ジヘプチルカーボネート、メチルヘキシルカーボネート、エチルヘキシルカーボネート、ジヘキシルカーボネート、メチルオクチルカーボネート、エチルオクチルカーボネート、ジオクチルカーボネート、等が挙げられる。 Examples of chain carbonate compounds include dimethyl carbonate, methylethyl carbonate, diethyl carbonate, methylpropyl carbonate, methylisopropyl carbonate, ethylpropyl carbonate, dipropyl carbonate, methylbutyl carbonate, ethylbutyl carbonate, dibutyl carbonate, methylpentyl carbonate, and ethylpentyl. carbonate, dipentyl carbonate, methylheptyl carbonate, ethylheptyl carbonate, diheptyl carbonate, methylhexyl carbonate, ethylhexyl carbonate, dihexyl carbonate, methyloctyl carbonate, ethyl octyl carbonate, dioctyl carbonate, and the like.

環状カーボネートと鎖状カーボネートの組み合わせとして、具体的には、エチレンカーボネートとジメチルカーボネート、エチレンカーボネートとメチルエチルカーボネート、エチレンカーボネートとジエチルカーボネート、プロピレンカーボネートとジメチルカーボネート、プロピレンカーボネートとメチルエチルカーボネート、プロピレンカーボネートとジエチルカーボネート、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとメチルエチルカーボネート、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジエチルカーボネート、エチレンカーボネートとジメチルカーボネートとメチルエチルカーボネート、エチレンカーボネートとジメチルカーボネートとジエチルカーボネート、エチレンカーボネートとメチルエチルカーボネートとジエチルカーボネート、エチレンカーボネートとジメチルカーボネートとメチルエチルカーボネートとジエチルカーボネート、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジメチルカーボネートとメチルエチルカーボネート、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジメチルカーボネートとジエチルカーボネート、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとメチルエチルカーボネートとジエチルカーボネート、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとジメチルカーボネートとメチルエチルカーボネートとジエチルカーボネートなどが挙げられる。 Examples of combinations of cyclic carbonate and linear carbonate include ethylene carbonate and dimethyl carbonate, ethylene carbonate and methyl ethyl carbonate, ethylene carbonate and diethyl carbonate, propylene carbonate and dimethyl carbonate, propylene carbonate and methyl ethyl carbonate, propylene carbonate and Diethyl carbonate, ethylene carbonate and propylene carbonate and methyl ethyl carbonate, ethylene carbonate and propylene carbonate and diethyl carbonate, ethylene carbonate and dimethyl carbonate and methyl ethyl carbonate, ethylene carbonate and dimethyl carbonate and diethyl carbonate, ethylene carbonate and methyl ethyl carbonate and diethyl carbonate , ethylene carbonate and dimethyl carbonate and methyl ethyl carbonate and diethyl carbonate, ethylene carbonate and propylene carbonate and dimethyl carbonate and methyl ethyl carbonate, ethylene carbonate and propylene carbonate and dimethyl carbonate and diethyl carbonate, ethylene carbonate and propylene carbonate and methyl ethyl carbonate and diethyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, diethyl carbonate, and the like.

環状カーボネート化合物と鎖状カーボネート化合物の混合割合は、質量比で表して、環状カーボネート化合物:鎖状カーボネート化合物が、例えば5:95~80:20、好ましくは10:90~70:30、更に好ましくは15:85~55:45である。このような比率にすることによって、非水電解液の粘度上昇を抑制し、電解質の解離度を高めることができるため、電池の充放電特性に関わる非水電解液の伝導度を高めることができる。また、電解質の溶解度をさらに高めることができる。よって、常温または低温での電気伝導性に優れた非水電解液とすることができるため、常温から低温での電池の負荷特性を改善することができる。 The mixing ratio of the cyclic carbonate compound and the chain carbonate compound, expressed in mass ratio, is cyclic carbonate compound:chain carbonate compound, for example, 5:95 to 80:20, preferably 10:90 to 70:30, more preferably is from 15:85 to 55:45. By setting such a ratio, it is possible to suppress the increase in viscosity of the non-aqueous electrolyte and increase the degree of dissociation of the electrolyte, thereby increasing the conductivity of the non-aqueous electrolyte, which is related to the charging and discharging characteristics of the battery. . Furthermore, the solubility of the electrolyte can be further increased. Therefore, a non-aqueous electrolyte having excellent electrical conductivity at room temperature or low temperature can be obtained, so that the load characteristics of the battery at room temperature or low temperature can be improved.

非水溶媒は、環状カーボネート化合物及び鎖状カーボネート化合物以外のその他の化合物を含んでいてもよい。
この場合、非水溶媒に含まれるその他の化合物は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
その他の化合物としては、環状カルボン酸エステル化合物(例えばγブチロラクトン)、環状スルホン化合物、環状エーテル化合物、鎖状カルボン酸エステル化合物、鎖状エーテル化合物、鎖状リン酸エステル化合物、アミド化合物、鎖状カーバメート化合物、環状アミド化合物、環状ウレア化合物、ホウ素化合物、ポリエチレングリコール誘導体、等が挙げられる。
これらの化合物については、特開2017-45723号公報の段落0069~0087の記載を適宜参照できる。
The non-aqueous solvent may contain other compounds than the cyclic carbonate compound and the chain carbonate compound.
In this case, the number of other compounds contained in the nonaqueous solvent may be one, or two or more.
Other compounds include cyclic carboxylic acid ester compounds (e.g. γ-butyrolactone), cyclic sulfone compounds, cyclic ether compounds, chain carboxylic acid ester compounds, chain ether compounds, chain phosphate ester compounds, amide compounds, and chain carbamates. compounds, cyclic amide compounds, cyclic urea compounds, boron compounds, polyethylene glycol derivatives, and the like.
Regarding these compounds, the descriptions in paragraphs 0069 to 0087 of JP 2017-45723 A can be appropriately referred to.

非水溶媒中に占める、環状カーボネート化合物及び鎖状カーボネート化合物の割合は、好ましくは80質量%以上であり、より好ましくは90質量%以上であり、更に好ましくは95質量%以上である。
非水溶媒中に占める、環状カーボネート化合物及び鎖状カーボネート化合物の割合は、100質量%であってもよい。
The proportion of the cyclic carbonate compound and the chain carbonate compound in the nonaqueous solvent is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and still more preferably 95% by mass or more.
The proportion of the cyclic carbonate compound and the chain carbonate compound in the nonaqueous solvent may be 100% by mass.

非水電解液中に占める非水溶媒の割合は、好ましくは60質量%以上であり、より好ましくは70質量%以上である。
非水電解液中に占める非水溶媒の割合の上限は、他の成分(電解質、添加剤等)の含有量にもよるが、上限は、例えば99質量%であり、好ましくは97質量%であり、更に好ましくは90質量%である。
The proportion of the nonaqueous solvent in the nonaqueous electrolyte is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more.
The upper limit of the proportion of the nonaqueous solvent in the nonaqueous electrolyte depends on the content of other components (electrolytes, additives, etc.), but the upper limit is, for example, 99% by mass, preferably 97% by mass. The content is more preferably 90% by mass.

〔リチウムイオン二次電池〕
本開示のリチウムイオン二次電池は、
正極活物質を含有する正極活物質層を含む正極と、
負極活物質を含有する負極活物質層を含む負極と、
前述した本開示の電池用非水電解液と、
を備える。
本開示のリチウムイオン二次電池は、保存後の電池特性の低下が低減される。
かかる効果は、非水電解液中に含まれる添加剤A~添加剤Cの組み合わせによってもたらされる効果である。
[Lithium ion secondary battery]
The lithium ion secondary battery of the present disclosure includes:
a positive electrode including a positive electrode active material layer containing a positive electrode active material;
a negative electrode including a negative electrode active material layer containing a negative electrode active material;
The above-mentioned non-aqueous electrolyte for batteries according to the present disclosure,
Equipped with.
In the lithium ion secondary battery of the present disclosure, deterioration in battery characteristics after storage is reduced.
This effect is brought about by the combination of additives A to C contained in the non-aqueous electrolyte.

<正極>
正極は、正極活物質を含有する正極活物質層を含む。正極活物質として、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物を含むことが好ましい。リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物としては、下記式(P1)で表される化合物が好ましい。
<Positive electrode>
The positive electrode includes a positive electrode active material layer containing a positive electrode active material. It is preferable that a lithium nickel manganese cobalt composite oxide is included as the positive electrode active material. As the lithium nickel manganese cobalt composite oxide, a compound represented by the following formula (P1) is preferable.

LiNiMnCo … (P1)
〔式(P1)中、x、y及びzは、それぞれ独立に、0超1.00未満であり、かつ、x、y及びzの合計は、0.99~1.00である。〕
LiNix Mny Coz O 2 … (P1)
[In formula (P1), x, y and z are each independently greater than 0 and less than 1.00, and the sum of x, y and z is 0.99 to 1.00. ]

式(P1)中、xは、好ましくは0.10~0.90であり、より好ましくは0.30~0.90であり、更に好ましくは0.50~0.90であり、更に好ましくは0.50超0.90以下であり、更に好ましくは0.55~0.90であり、更に好ましくは0.60~0.80である。
式(P1)中、yは、好ましくは0.10~0.90であり、より好ましくは0.10~0.50であり、更に好ましくは0.20~0.40である。
式(P1)中、zは、好ましくは0.10~0.90であり、より好ましくは0.10~0.50であり、更に好ましくは0.10~0.30である。
In formula (P1), x is preferably 0.10 to 0.90, more preferably 0.30 to 0.90, still more preferably 0.50 to 0.90, even more preferably It is more than 0.50 and not more than 0.90, more preferably 0.55 to 0.90, and even more preferably 0.60 to 0.80.
In formula (P1), y is preferably 0.10 to 0.90, more preferably 0.10 to 0.50, and still more preferably 0.20 to 0.40.
In formula (P1), z is preferably 0.10 to 0.90, more preferably 0.10 to 0.50, and still more preferably 0.10 to 0.30.

式(P1)で表される化合物としては、LiNi0.33Mn0.33Co0.33、LiNi0.5Mn0.3Co0.2、LiNi0.6Mn0.2Co0.2、又はLiNi0.8Mn0.1Co0.1が好ましく、LiNi0.5Mn0.3Co0.2、LiNi0.6Mn0.2Co0.2、又はLiNi0.8Mn0.1Co0.1がより好ましく、LiNi0.6Mn0.2Co0.2又はLiNi0.8Mn0.1Co0.1が更に好ましい。 Examples of the compound represented by formula (P1) include LiNi 0.33 Mn 0.33 Co 0.33 O 2 , LiNi 0.5 Mn 0.3 Co 0.2 O 2 , LiNi 0.6 Mn 0.2 Co 0.2 O 2 or LiNi 0.8 Mn 0.1 Co 0.1 O 2 is preferred, LiNi 0.5 Mn 0.3 Co 0.2 O 2 , LiNi 0.6 Mn 0.2 Co 0 .2 O 2 or LiNi 0.8 Mn 0.1 Co 0.1 O 2 is more preferred, and LiNi 0.6 Mn 0.2 Co 0.2 O 2 or LiNi 0.8 Mn 0.1 Co 0. 1 O 2 is more preferred.

正極は、正極活物質として、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物以外の成分を含んでいてもよい。
リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物以外の成分としては;
MoS、TiS、MnO、Vなどの遷移金属酸化物又は遷移金属硫化物;
LiCoO、LiMnO、LiMn、LiNiO、LiNiCo(1-X)〔0<X<1〕、LiFePO、LiMnPOなどの、リチウムと遷移金属とからなる複合酸化物(但し、リチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物を除く);
ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアセチレン、ポリアセン、ジメルカプトチアジアゾール、ポリアニリン複合体などの導電性高分子材料;
等が挙げられる。
The positive electrode may contain components other than the lithium nickel manganese cobalt composite oxide as a positive electrode active material.
Ingredients other than lithium nickel manganese cobalt composite oxide are:
Transition metal oxides or transition metal sulfides such as MoS2 , TiS2 , MnO2 , V2O5 ;
Composite oxides made of lithium and transition metals, such as LiCoO 2 , LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , LiNiO 2 , LiNi X Co (1-X) O 2 [0<X<1], LiFePO 4 , LiMnPO 4 (However, excluding lithium nickel manganese cobalt composite oxide);
Conductive polymer materials such as polyaniline, polythiophene, polypyrrole, polyacetylene, polyacene, dimercaptothiadiazole, polyaniline composite;
etc.

正極活物質中に占めるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物の割合は、好ましくは70質量%以上であり、より好ましくは80質量%以上であり、更に好ましくは90質量%以上である。
正極活物質中に占めるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物の割合は、100質量%であってもよいし、100質量%未満であってもよい。
The proportion of the lithium nickel manganese cobalt composite oxide in the positive electrode active material is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and even more preferably 90% by mass or more.
The proportion of the lithium nickel manganese cobalt composite oxide in the positive electrode active material may be 100% by mass or less than 100% by mass.

正極は、好ましくは、正極活物質を含む正極活物質層を備える。
正極活物質層は、正極活物質以外の成分を含んでいてもよい。
正極活物質以外の成分としては、導電性助剤、バインダー、等が挙げられる。
導電性助剤としては、カーボンブラック(例えばアセチレンブラック)、アモルファスウィスカー、グラファイトなどの炭素材料が挙げられる。
バインダーとしては、ポリフッ化ビニリデン等が挙げられる。
The positive electrode preferably includes a positive electrode active material layer containing a positive electrode active material.
The positive electrode active material layer may contain components other than the positive electrode active material.
Components other than the positive electrode active material include a conductive aid, a binder, and the like.
Examples of the conductive aid include carbon materials such as carbon black (eg, acetylene black), amorphous whiskers, and graphite.
Examples of the binder include polyvinylidene fluoride.

正極活物質層は、正極活物質と溶媒とを含む正極合剤スラリーを、後述する正極集電体上に塗布し、乾燥させることによって形成され得る。
正極合剤スラリーは、正極活物質以外の成分(例えば、導電性助剤、バインダー等)を含んでいてもよい。
正極合剤スラリーにおける溶媒としては、例えば、N-メチルピロリドン等の有機溶剤が挙げられる。
The positive electrode active material layer can be formed by applying a positive electrode mixture slurry containing a positive electrode active material and a solvent onto a positive electrode current collector, which will be described later, and drying the slurry.
The positive electrode mixture slurry may contain components other than the positive electrode active material (for example, a conductive auxiliary agent, a binder, etc.).
Examples of the solvent in the positive electrode mixture slurry include organic solvents such as N-methylpyrrolidone.

正極活物質層の全固形分に占める正極活物質の割合は、好ましくは70質量%以上であり、より好ましくは80質量%以上であり、更に好ましくは90質量%以上である。
正極活物質層の全固形分に占める正極活物質の割合は、100質量%であってもよい。
ここで、正極活物質層の全固形分とは、正極活物質層に溶媒が残存している場合には、正極活物質層から溶媒を除いた全量を意味し、正極活物質層に溶媒が残存していない場合には、正極活物質層の全量を意味する。
The proportion of the positive electrode active material in the total solid content of the positive electrode active material layer is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and even more preferably 90% by mass or more.
The proportion of the positive electrode active material in the total solid content of the positive electrode active material layer may be 100% by mass.
Here, the total solid content of the positive electrode active material layer means the total amount of the positive electrode active material layer excluding the solvent, if the solvent remains in the positive electrode active material layer. If there is no remaining amount, it means the entire amount of the positive electrode active material layer.

正極活物質層の全固形分に占めるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物の割合は、好ましくは70質量%以上であり、より好ましくは80質量%以上であり、更に好ましくは90質量%以上である。
正極活物質層の全固形分に占めるリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物の割合は、100質量%であってもよいし、100質量%未満であってもよい。
The proportion of the lithium nickel manganese cobalt composite oxide in the total solid content of the positive electrode active material layer is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and still more preferably 90% by mass or more.
The proportion of the lithium nickel manganese cobalt composite oxide in the total solid content of the positive electrode active material layer may be 100% by mass or less than 100% by mass.

正極は、好ましくは正極集電体を含む。
正極集電体の材質には特に制限はなく、公知のものを任意に用いることができる。
正極集電体の具体例としては、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼、ニッケル、チタン、タンタルなどの金属材料;カーボンクロス、カーボンペーパーなどの炭素材料;等が挙げられる。
The positive electrode preferably includes a positive electrode current collector.
The material of the positive electrode current collector is not particularly limited, and any known material can be used.
Specific examples of the positive electrode current collector include metal materials such as aluminum, aluminum alloy, stainless steel, nickel, titanium, and tantalum; carbon materials such as carbon cloth and carbon paper; and the like.

<負極>
負極は、負極活物質を含有する負極活物質層を含む。
負極活物質としては、例えば、金属リチウム、リチウム含有合金、リチウムとの合金化が可能な金属若しくは合金、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な酸化物、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な遷移金属窒素化物、及び、リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な炭素材料からなる群から選ばれる少なくとも1種を用いることができる。
リチウム(又はリチウムイオン)との合金化が可能な金属もしくは合金としては、シリコン、シリコン合金、スズ、スズ合金などを挙げることができる。
リチウムイオンのドープ・脱ドープが可能な酸化物としては、チタン酸リチウム、酸化シリコン(好ましくはSiOx(Xは、0.5以上1.6未満を表す)、より好ましくはSiO)などを挙げることができる。
これらの中でも、リチウムイオンをドープ・脱ドープすることが可能な炭素材料が好ましい。
このような炭素材料としては、カーボンブラック、活性炭、黒鉛材料(人造黒鉛、天然黒鉛)、非晶質炭素材料、等が挙げられる。上記炭素材料の形態は、繊維状、球状、ポテト状、フレーク状のいずれの形態であってもよい。
<Negative electrode>
The negative electrode includes a negative electrode active material layer containing a negative electrode active material.
Examples of negative electrode active materials include metallic lithium, lithium-containing alloys, metals or alloys that can be alloyed with lithium, oxides that can be doped and dedoped with lithium ions, and oxides that can be doped and dedoped with lithium ions. At least one member selected from the group consisting of transition metal nitrides and carbon materials capable of doping and dedoping with lithium ions can be used.
Examples of metals or alloys that can be alloyed with lithium (or lithium ions) include silicon, silicon alloys, tin, and tin alloys.
Examples of oxides that can be doped and dedoped with lithium ions include lithium titanate, silicon oxide (preferably SiOx (X represents 0.5 or more and less than 1.6), more preferably SiO), etc. Can be done.
Among these, carbon materials that can be doped and dedoped with lithium ions are preferred.
Examples of such carbon materials include carbon black, activated carbon, graphite materials (artificial graphite, natural graphite), amorphous carbon materials, and the like. The carbon material may be in any of fibrous, spherical, potato-like, and flake-like forms.

上記非晶質炭素材料として具体的には、ハードカーボン、コークス、1500℃以下に焼成したメソカーボンマイクロビーズ(MCMB)、メソフェーズピッチカーボンファイバー(MCF)などが例示される。
上記黒鉛材料としては、天然黒鉛、人造黒鉛が挙げられる。人造黒鉛としては、黒鉛化MCMB、黒鉛化MCFなどが用いられる。また、黒鉛材料としては、ホウ素を含有するものなども用いることができる。また、黒鉛材料としては、金、白金、銀、銅、スズなどの金属で被覆したもの、非晶質炭素で被覆したもの、非晶質炭素と黒鉛を混合したものも使用することができる。
Specific examples of the amorphous carbon material include hard carbon, coke, mesocarbon microbeads (MCMB) fired at 1500° C. or lower, and mesophase pitch carbon fiber (MCF).
Examples of the graphite material include natural graphite and artificial graphite. As the artificial graphite, graphitized MCMB, graphitized MCF, etc. are used. Further, as the graphite material, one containing boron can also be used. Further, as the graphite material, those coated with metals such as gold, platinum, silver, copper, and tin, those coated with amorphous carbon, and those coated with a mixture of amorphous carbon and graphite can also be used.

これらの炭素材料は、1種類で使用してもよく、2種類以上混合して使用してもよい。
上記炭素材料としては、特にX線解析で測定した(002)面の面間隔d(002)が0.340nm以下の炭素材料が好ましい。また、炭素材料としては、真密度が1.70g/cm以上である黒鉛又はそれに近い性質を有する高結晶性炭素材料も好ましい。以上のような炭素材料を使用すると、電池のエネルギー密度をより高くすることができる。
These carbon materials may be used alone or in combination of two or more.
The above-mentioned carbon material is particularly preferably a carbon material in which the interplanar spacing d(002) of the (002) plane measured by X-ray analysis is 0.340 nm or less. Further, as the carbon material, graphite having a true density of 1.70 g/cm 3 or more or a highly crystalline carbon material having properties similar to graphite is also preferable. By using carbon materials such as those described above, it is possible to further increase the energy density of the battery.

負極活物質中に占める炭素材料(好ましくは黒鉛材料)の割合は、好ましくは70質量%以上であり、より好ましくは80質量%以上であり、更に好ましくは90質量%以上である。
負極活物質中に占める炭素材料(好ましくは黒鉛材料)の割合は、100質量%であってもよいし、100質量%未満であってもよい。
The proportion of the carbon material (preferably graphite material) in the negative electrode active material is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and even more preferably 90% by mass or more.
The proportion of the carbon material (preferably graphite material) in the negative electrode active material may be 100% by mass or less than 100% by mass.

負極は、好ましくは、負極活物質を含む負極活物質層を備える。
負極活物質層は、負極活物質以外の成分を含んでいてもよい。
負極活物質以外の成分としては、バインダーが挙げられる。
バインダーとしては、カルボキシメチルセルロース、SBRラテックス等が挙げられる。
The negative electrode preferably includes a negative electrode active material layer containing a negative electrode active material.
The negative electrode active material layer may contain components other than the negative electrode active material.
Components other than the negative electrode active material include a binder.
Examples of the binder include carboxymethyl cellulose and SBR latex.

負極活物質層は、負極活物質と溶媒とを含む負極合剤スラリーを、後述する負極集電体上に塗布し、乾燥させることによって形成され得る。
負極合剤スラリーは、負極活物質以外の成分(例えばバインダー)を含んでいてもよい。
負極合剤スラリーにおける溶媒としては、例えば、水が挙げられる。
The negative electrode active material layer may be formed by applying a negative electrode mixture slurry containing a negative electrode active material and a solvent onto a negative electrode current collector, which will be described later, and drying the slurry.
The negative electrode mixture slurry may contain components other than the negative electrode active material (for example, a binder).
Examples of the solvent in the negative electrode mixture slurry include water.

負極活物質層の全固形分に占める負極活物質の割合は、好ましくは70質量%以上であり、より好ましくは80質量%以上であり、更に好ましくは90質量%以上である。
負極活物質層の全固形分に占める負極活物質の割合は、100質量%であってもよい。
ここで、負極活物質層の全固形分とは、負極活物質層に溶媒が残存している場合には、負極活物質層から溶媒を除いた全量を意味し、負極活物質層に溶媒が残存していない場合には、負極活物質層の全量を意味する。
The proportion of the negative electrode active material in the total solid content of the negative electrode active material layer is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and even more preferably 90% by mass or more.
The proportion of the negative electrode active material in the total solid content of the negative electrode active material layer may be 100% by mass.
Here, the total solid content of the negative electrode active material layer means the total amount of the negative electrode active material layer excluding the solvent when the solvent remains in the negative electrode active material layer. If there is no remaining amount, it means the entire amount of the negative electrode active material layer.

負極活物質層の全固形分に占める炭素材料(好ましくは黒鉛材料)の割合は、好ましくは70質量%以上であり、より好ましくは80質量%以上であり、更に好ましくは90質量%以上である。
負極活物質層の全固形分に占める炭素材料(好ましくは黒鉛材料)の割合は、100質量%であってもよい。
The proportion of the carbon material (preferably graphite material) in the total solid content of the negative electrode active material layer is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and still more preferably 90% by mass or more. .
The proportion of the carbon material (preferably graphite material) in the total solid content of the negative electrode active material layer may be 100% by mass.

負極は、好ましくは負極集電体を含む。
負極集電体の材質には特に制限はなく、公知のものを任意に用いることができる。
負極集電体の具体例としては、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。中でも、加工しやすさの点から特に銅が好ましい。
The negative electrode preferably includes a negative electrode current collector.
The material of the negative electrode current collector is not particularly limited, and any known material can be used.
Specific examples of the negative electrode current collector include metal materials such as copper, nickel, stainless steel, and nickel-plated steel. Among these, copper is particularly preferred from the viewpoint of ease of processing.

<セパレータ>
本開示のリチウムイオン二次電池は、負極と正極との間にセパレータを備えることが好ましい。
セパレータは、正極と負極とを電気的に絶縁し且つリチウムイオンを透過する膜であって、多孔性膜や高分子電解質が例示される。
多孔性膜としては微多孔性高分子フィルムが好適に使用され、材質としてポリオレフィン、ポリイミド、ポリフッ化ビニリデン、ポリエステル等が例示される。
特に、多孔性ポリオレフィンが好ましく、具体的には多孔性ポリエチレンフィルム、多孔性ポリプロピレンフィルム、又は多孔性のポリエチレンフィルムとポリプロピレンフィルムとの多層フィルムを例示することができる。多孔性ポリオレフィンフィルム上には、熱安定性に優れる他の樹脂がコーティングされてもよい。
高分子電解質としては、リチウム塩を溶解した高分子や、電解液で膨潤させた高分子等が挙げられる。
本開示の非水電解液は、高分子を膨潤させて高分子電解質を得る目的で使用してもよい。
<Separator>
The lithium ion secondary battery of the present disclosure preferably includes a separator between the negative electrode and the positive electrode.
The separator is a membrane that electrically insulates the positive electrode and the negative electrode and transmits lithium ions, and examples thereof include a porous membrane and a polymer electrolyte.
A microporous polymer film is preferably used as the porous membrane, and examples of the material include polyolefin, polyimide, polyvinylidene fluoride, and polyester.
Particularly preferred are porous polyolefins, and specific examples include porous polyethylene films, porous polypropylene films, and multilayer films of porous polyethylene films and polypropylene films. Other resins having excellent thermal stability may be coated on the porous polyolefin film.
Examples of the polymer electrolyte include a polymer in which a lithium salt is dissolved, a polymer swollen with an electrolytic solution, and the like.
The non-aqueous electrolyte of the present disclosure may be used for the purpose of swelling a polymer to obtain a polymer electrolyte.

<電池の構成>
本開示のリチウムイオン二次電池は、種々公知の形状をとることができ、円筒型、コイン型、角型、ラミネート型、フィルム型その他任意の形状に形成することができる。しかし、電池の基本構造は、形状によらず同じであり、目的に応じて設計変更を施すことができる。
<Battery configuration>
The lithium ion secondary battery of the present disclosure can take various known shapes, such as a cylindrical shape, a coin shape, a square shape, a laminate shape, a film shape, and other arbitrary shapes. However, the basic structure of a battery is the same regardless of its shape, and the design can be changed depending on the purpose.

本開示のリチウムイオン二次電池の例として、ラミネート型電池が挙げられる。
図1は、本開示のリチウムイオン二次電池の一例であるラミネート型電池の一例を示す概略斜視図であり、図2は、図1に示すラミネート型電池に収容される積層型電極体の厚さ方向の概略断面図である。
図1に示すラミネート型電池は、内部に非水電解液(図1中では不図示)及び積層型電極体(図1中では不図示)が収納され、且つ、周縁部が封止されることにより内部が密閉されたラミネート外装体1を備える。ラミネート外装体1としては、例えばアルミニウム製のラミネート外装体が用いられる。
ラミネート外装体1に収容される積層型電極体は、図2に示されるように、正極板5と負極板6とがセパレータ7を介して交互に積層されてなる積層体と、この積層体の周囲を囲むセパレータ8と、を備える。正極板5、負極板6、セパレータ7、及びセパレータ8には、本開示の非水電解液が含浸されている。正極板5は、正極集電体及び正極活物質層とを含む。負極板5は、負極集電体及び負極活物質層とを含む。
上記積層型電極体における複数の正極板5は、いずれも正極タブを介して正極端子2と電気的に接続されており(不図示)、この正極端子2の一部が上記ラミネート外装体1の周端部から外側に突出している(図1)。ラミネート外装体1の周端部において正極端子2が突出する部分は、絶縁シール4によってシールされている。
同様に、上記積層型電極体における複数の負極板6は、いずれも負極タブを介して負極端子3と電気的に接続されており(不図示)、この負極端子3の一部が上記ラミネート外装体1の周端部から外側に突出している(図1)。ラミネート外装体1の周端部において負極端子3が突出する部分は、絶縁シール4によってシールされている。
なお、上記一例に係るラミネート型電池では、正極板5の数が5枚、負極板6の数が6枚となっており、正極板5と負極板6とがセパレータ7を介し、両側の最外層がいずれも負極板6となる配置で積層されている。しかし、ラミネート型電池における、正極板の数、負極板の数、及び配置については、この一例には限定されず、種々の変更がなされてもよいことは言うまでもない。
An example of the lithium ion secondary battery of the present disclosure is a laminate type battery.
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of a laminate type battery, which is an example of a lithium ion secondary battery of the present disclosure, and FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view in the horizontal direction.
The laminated battery shown in FIG. 1 contains a non-aqueous electrolyte (not shown in FIG. 1) and a laminated electrode body (not shown in FIG. 1), and has a sealed peripheral edge. The device includes a laminate exterior body 1 whose interior is hermetically sealed. As the laminate exterior body 1, for example, a laminate exterior body made of aluminum is used.
As shown in FIG. 2, the laminated electrode body housed in the laminate exterior body 1 includes a laminated body in which positive electrode plates 5 and negative electrode plates 6 are alternately laminated with separators 7 in between, and a laminated body of this laminated body. A separator 8 surrounding the periphery is provided. The positive electrode plate 5, the negative electrode plate 6, the separator 7, and the separator 8 are impregnated with the nonaqueous electrolyte of the present disclosure. The positive electrode plate 5 includes a positive electrode current collector and a positive electrode active material layer. The negative electrode plate 5 includes a negative electrode current collector and a negative electrode active material layer.
Each of the plurality of positive electrode plates 5 in the laminated electrode body is electrically connected to the positive electrode terminal 2 via a positive electrode tab (not shown), and a part of the positive electrode terminal 2 is connected to the laminate exterior body 1. It protrudes outward from the peripheral edge (Figure 1). A portion of the peripheral end of the laminate exterior body 1 from which the positive electrode terminal 2 protrudes is sealed with an insulating seal 4.
Similarly, each of the plurality of negative electrode plates 6 in the laminated electrode body is electrically connected to the negative electrode terminal 3 via a negative electrode tab (not shown), and a part of the negative electrode terminal 3 is connected to the laminate exterior. It protrudes outward from the peripheral end of the body 1 (Fig. 1). A portion of the peripheral end of the laminate exterior body 1 from which the negative electrode terminal 3 protrudes is sealed with an insulating seal 4.
In addition, in the laminated battery according to the above example, the number of positive electrode plates 5 is five and the number of negative electrode plates 6 is six, and the positive electrode plates 5 and the negative electrode plates 6 are connected to the uppermost part of both sides with a separator 7 in between. The outer layers are laminated in such a manner that each of them becomes a negative electrode plate 6. However, it goes without saying that the number of positive electrode plates, the number of negative electrode plates, and their arrangement in the laminate type battery are not limited to this example, and various changes may be made.

本開示のリチウムイオン二次電池の別の一例として、コイン型電池も挙げられる。
図3は、本開示のリチウムイオン二次電池の別の一例であるコイン型電池の一例を示す概略斜視図である。
図3に示すコイン型電池では、円盤状負極12、非水電解液を注入したセパレータ15、円盤状正極11、必要に応じて、ステンレス、又はアルミニウムなどのスペーサー板17、18が、この順序に積層された状態で、正極缶13(以下、「電池缶」ともいう)と封口板14(以下、「電池缶蓋」ともいう)との間に収納される。正極缶13と封口板14とはガスケット16を介してかしめ密封する。
この一例では、セパレータ15に注入される非水電解液として、本開示の非水電解液を用いる。円盤状正極11は、正極集電体及び正極活物質層を含む。円盤状負極12は、負極集電体及び負極活物質層を含む。
Another example of the lithium ion secondary battery of the present disclosure includes a coin type battery.
FIG. 3 is a schematic perspective view showing an example of a coin-type battery that is another example of the lithium ion secondary battery of the present disclosure.
In the coin-type battery shown in FIG. 3, a disc-shaped negative electrode 12, a separator 15 injected with a non-aqueous electrolyte, a disc-shaped positive electrode 11, and spacer plates 17 and 18 made of stainless steel or aluminum, if necessary, are arranged in this order. The stacked state is stored between the positive electrode can 13 (hereinafter also referred to as "battery can") and the sealing plate 14 (hereinafter also referred to as "battery can lid"). The positive electrode can 13 and the sealing plate 14 are caulked and sealed via a gasket 16.
In this example, the nonaqueous electrolyte of the present disclosure is used as the nonaqueous electrolyte injected into the separator 15. The disk-shaped positive electrode 11 includes a positive electrode current collector and a positive electrode active material layer. The disc-shaped negative electrode 12 includes a negative electrode current collector and a negative electrode active material layer.

なお、本開示のリチウムイオン二次電池は、正極と、負極と、本開示の非水電解液と、を備えるリチウムイオン二次電池(充放電前のリチウムイオン二次電池)を、充放電させて得られたリチウムイオン二次電池であってもよい。
即ち、本開示のリチウムイオン二次電池は、まず、正極と、負極と、本開示の非水電解液と、を備える充放電前のリチウムイオン二次電池を作製し、次いで、この充放電前のリチウムイオン二次電池を1回以上充放電させることによって作製されたリチウムイオン二次電池(充放電されたリチウムイオン二次電池)であってもよい。
Note that the lithium ion secondary battery of the present disclosure is a lithium ion secondary battery (a lithium ion secondary battery before charging and discharging) that includes a positive electrode, a negative electrode, and a nonaqueous electrolyte of the present disclosure. It may also be a lithium ion secondary battery obtained by
That is, in the lithium ion secondary battery of the present disclosure, first, a lithium ion secondary battery before charging and discharging that includes a positive electrode, a negative electrode, and the nonaqueous electrolyte of the present disclosure is produced, and then, the lithium ion secondary battery before charging and discharging is prepared. The lithium ion secondary battery may be a lithium ion secondary battery (charged and discharged lithium ion secondary battery) produced by charging and discharging a lithium ion secondary battery one or more times.

本開示のリチウムイオン二次電池の用途は特に限定されず、種々公知の用途に用いることができる。例えば、ノート型パソコン、モバイルパソコン、携帯電話、ヘッドホンステレオ、ビデオムービー、液晶テレビ、ハンディークリーナー、電子手帳、電卓、ラジオ、バックアップ電源用途、モーター、自動車、電気自動車、バイク、電動バイク、自転車、電動自転車、照明器具、ゲーム機、時計、電動工具、カメラ等、小型携帯機器、大型機器を問わず広く利用可能なものである。 The use of the lithium ion secondary battery of the present disclosure is not particularly limited, and it can be used for various known uses. For example, notebook computers, mobile computers, mobile phones, headphone stereos, video movies, LCD TVs, handy cleaners, electronic notebooks, calculators, radios, backup power supplies, motors, automobiles, electric vehicles, motorcycles, electric motorcycles, bicycles, electric It can be widely used in bicycles, lighting equipment, game consoles, watches, power tools, cameras, etc., regardless of whether they are small portable devices or large devices.

以下、本開示の実施例を示すが、本開示は以下の実施例によって制限されるものではない。
以下の実施例において、「添加量」は、最終的に得られる非水電解液中における含有量(即ち、最終的に得られる非水電解液全量に対する量)を意味する。
また、「wt%」は、質量%を意味する。
Examples of the present disclosure will be shown below, but the present disclosure is not limited to the following examples.
In the following examples, the "addition amount" means the content in the finally obtained non-aqueous electrolyte (that is, the amount relative to the total amount of the finally obtained non-aqueous electrolyte).
Moreover, "wt%" means mass %.

〔実施例1〕
以下の手順にて、リチウムイオン二次電池であるコイン型電池(試験用電池)を作製した。
<負極の作製>
アモルファスコート天然黒鉛(97質量部)、カルボキシメチルセルロース(1質量部)及びSBRラテックス(2質量部)を水溶媒で混練してペースト状の負極合剤スラリーを調製した。
次に、この負極合剤スラリーを厚さ10μmの帯状銅箔製の負極集電体に塗布し乾燥した後に、ロールプレスで圧縮して負極集電体と負極活物質層からなるシート状の負極を得た。このときの負極活物質層の塗布密度は12mg/cmであり、充填密度は1.5g/mLであった。
[Example 1]
A coin-type battery (test battery), which is a lithium ion secondary battery, was produced using the following procedure.
<Preparation of negative electrode>
A paste-like negative electrode mixture slurry was prepared by kneading amorphous coated natural graphite (97 parts by mass), carboxymethyl cellulose (1 part by mass), and SBR latex (2 parts by mass) with a water solvent.
Next, this negative electrode mixture slurry is applied to a 10 μm thick strip-shaped copper foil negative electrode current collector, dried, and then compressed with a roll press to form a sheet-like negative electrode consisting of the negative electrode current collector and negative electrode active material layer. I got it. The coating density of the negative electrode active material layer at this time was 12 mg/cm 2 and the packing density was 1.5 g/mL.

<正極の作製>
LiNi0.5Mn0.3Co0.2(90質量部)、アセチレンブラック(5質量部)及びポリフッ化ビニリデン(5質量部)を、N-メチルピロリジノンを溶媒として混練してペースト状の正極合剤スラリーを調製した。
次に、この正極合剤スラリーを厚さ20μmの帯状アルミ箔の正極集電体に塗布し乾燥した後に、ロールプレスで圧縮して正極集電体と正極活物質層とからなるシート状の正極を得た。このときの正極活物質層の塗布密度は22mg/cmであり、充填密度は2.5g/mlであった。
<Preparation of positive electrode>
LiNi 0.5 Mn 0.3 Co 0.2 O 2 (90 parts by mass), acetylene black (5 parts by mass) and polyvinylidene fluoride (5 parts by mass) were kneaded using N-methylpyrrolidinone as a solvent to form a paste. A positive electrode mixture slurry was prepared.
Next, this positive electrode mixture slurry is applied to a positive electrode current collector made of a strip of aluminum foil with a thickness of 20 μm, dried, and then compressed with a roll press to form a sheet-like positive electrode consisting of a positive electrode current collector and a positive electrode active material layer. I got it. The coating density of the positive electrode active material layer at this time was 22 mg/cm 2 and the packing density was 2.5 g/ml.

<非水電解液の調製>
非水溶媒として、エチレンカーボネート(EC)とジメチルカーボネート(DMC)とメチルエチルカーボネート(EMC)とをそれぞれ30:35:35(質量比)の割合で混合し、混合溶媒を得た。
得られた混合溶媒中に、電解質としてのLiPFを、最終的に調製される非水電解液中における電解質濃度が1モル/リットルとなるように溶解させた。
得られた溶液に対して、添加剤として、LiFSI、VC、及び式(C1-1)で表される化合物(以下、「化合物(C1-1)」ともいう)をそれぞれ、最終的に調製される非水電解液全質量に対する含有量が、0.5質量%、0.3質量%、及び0.5質量%となるように添加し、非水電解液を得た。
<Preparation of non-aqueous electrolyte>
As a nonaqueous solvent, ethylene carbonate (EC), dimethyl carbonate (DMC), and methyl ethyl carbonate (EMC) were mixed at a ratio of 30:35:35 (mass ratio), respectively, to obtain a mixed solvent.
LiPF 6 as an electrolyte was dissolved in the obtained mixed solvent so that the electrolyte concentration in the finally prepared non-aqueous electrolyte was 1 mol/liter.
LiFSI, VC, and a compound represented by formula (C1-1) (hereinafter also referred to as "compound (C1-1)") were added to the resulting solution as additives. The non-aqueous electrolyte was added in such a manner that the content thereof based on the total mass of the non-aqueous electrolyte was 0.5% by mass, 0.3% by mass, and 0.5% by mass to obtain a non-aqueous electrolyte.

<コイン型電池の作製>
上述の負極を直径14mmで、上述の正極を直径13mmで、それぞれ円盤状に打ち抜き、コイン状の負極及びコイン状の正極をそれぞれ得た。また、厚さ20μmの微多孔性ポリエチレンフィルムを直径17mmの円盤状に打ち抜き、セパレータを得た。
得られたコイン状の負極、セパレータ、及びコイン状の正極を、この順序でステンレス製の電池缶(2032サイズ)内に積層し、次いで、この電池缶内に、上述の非水電解液20μLを注入し、セパレータと正極と負極とに含漬させた。
次に、正極上にアルミニウム製の板(厚さ1.2mm、直径16mm)及びバネを乗せ、ポリプロピレン製のガスケットを介して、電池缶蓋をかしめることにより電池を密封した。
以上により、直径20mm、高さ3.2mmの図3で示す構成を有するコイン型電池(即ち、コイン型のリチウムイオン二次電池)を得た。
<Production of coin-type battery>
The above-mentioned negative electrode was punched out into a disk shape with a diameter of 14 mm, and the above-mentioned positive electrode was punched out into a disk shape with a diameter of 13 mm to obtain a coin-shaped negative electrode and a coin-shaped positive electrode, respectively. Further, a 20 μm thick microporous polyethylene film was punched out into a disc shape with a diameter of 17 mm to obtain a separator.
The obtained coin-shaped negative electrode, separator, and coin-shaped positive electrode were stacked in this order in a stainless steel battery can (2032 size), and then 20 μL of the above-mentioned non-aqueous electrolyte was poured into the battery can. It was injected into the separator, positive electrode, and negative electrode.
Next, an aluminum plate (thickness: 1.2 mm, diameter: 16 mm) and a spring were placed on the positive electrode, and a battery can lid was caulked through a polypropylene gasket to seal the battery.
As a result, a coin-shaped battery (ie, a coin-shaped lithium ion secondary battery) having the configuration shown in FIG. 3 and having a diameter of 20 mm and a height of 3.2 mm was obtained.

<評価>
得られたコイン型電池について、以下の評価を実施した。
評価結果を表1に示す。
表1では、各例で得られたコイン型電池の、初期抵抗(すなわち、保存前の抵抗)、保存後の抵抗、及び、保存時の抵抗上昇率を示す。
<Evaluation>
The following evaluations were performed on the obtained coin-type battery.
The evaluation results are shown in Table 1.
Table 1 shows the initial resistance (that is, the resistance before storage), the resistance after storage, and the rate of increase in resistance during storage of the coin-shaped batteries obtained in each example.

以下において、
「コンディショニング」とは、コイン型電池を、恒温槽内で25℃にて、2.75Vと4.25Vとの間で充放電を三回繰り返すことを意味し、
「保存」とは、コイン型電池を、恒温槽内で、60℃で10日間保存する操作を意味する。
以下、直流抵抗は25℃の温度条件にて測定した。
In the following,
"Conditioning" means repeating charging and discharging of a coin-type battery three times between 2.75V and 4.25V at 25°C in a constant temperature bath,
"Storage" means an operation in which the coin-type battery is stored at 60° C. for 10 days in a constant temperature bath.
Hereinafter, the DC resistance was measured at a temperature of 25°C.

(初期抵抗の測定)
コンディショニング後のコイン型電池のSOC(State of Charge)を50%に調整し、次いで、以下の方法により、コイン型電池の初期(即ち、保存前)のDCIR(Direct current internal resistance;直流抵抗)を測定した。
上述のSOC50%に調整されたコイン型電池を用い、放電レート0.2C~5CでCC放電をそれぞれ10秒間行った。
ここで、CC10s放電とは、定電流(Constant Current)にて10秒間放電することを意味する。
上記「放電レート0.2C~5CでCC放電」における、各電流値(即ち、放電レート0.2C~5Cに相当する電流値)と、各電流値に対応する各電圧低下量(=放電開始前の電圧-放電開始後10秒目の電圧)と、に基づき直流抵抗(Ω)を求めた。得られた直流抵抗(Ω)を、初期抵抗(即ち、保存前の抵抗)(Ω)とした。結果を表1に示す。
(Measurement of initial resistance)
After conditioning, the SOC (State of Charge) of the coin-type battery is adjusted to 50%, and then the initial (i.e., before storage) DCIR (Direct current internal resistance) of the coin-type battery is adjusted by the following method. It was measured.
CC discharge was performed for 10 seconds at a discharge rate of 0.2C to 5C using the above-mentioned coin-type battery adjusted to SOC 50%.
Here, CC10s discharge means discharging at a constant current for 10 seconds.
In the above "CC discharge at a discharge rate of 0.2C to 5C", each current value (that is, the current value corresponding to a discharge rate of 0.2C to 5C) and each voltage drop amount corresponding to each current value (= discharge start The DC resistance (Ω) was determined based on the previous voltage (voltage at 10 seconds after the start of discharge). The obtained DC resistance (Ω) was defined as the initial resistance (ie, the resistance before storage) (Ω). The results are shown in Table 1.

(保存後の抵抗の測定)
コンディショニング後であってSOCを50%に調整する前のコイン型電池に対し、恒温槽内で充電レート0.2Cで4.25VまでCC-CV充電し、次いで上記条件の「保存」を施す操作を追加したこと以外は前述の初期抵抗の測定と同様にして、保存後の抵抗(Ω)を測定した。結果を表1に示す。
ここで、CC-CV充電とは、定電流定電圧(Constant Current - Constant Voltage)を意味する。
(Measurement of resistance after storage)
After conditioning, but before adjusting the SOC to 50%, the coin-type battery is CC-CV charged to 4.25V at a charging rate of 0.2C in a thermostatic chamber, and then subjected to "storage" under the above conditions. The resistance (Ω) after storage was measured in the same manner as the initial resistance measurement described above except that . The results are shown in Table 1.
Here, CC-CV charging means constant current-constant voltage.

(保存時の抵抗上昇率の算出)
下記式により、保存時の抵抗上昇率を算出した。
保存時の抵抗上昇率
=((保存後の抵抗(Ω)/初期抵抗(Ω))×100)
(Calculation of resistance increase rate during storage)
The rate of increase in resistance during storage was calculated using the following formula.
Resistance increase rate during storage = ((Resistance after storage (Ω) / Initial resistance (Ω)) x 100)

表1に、保存時の抵抗上昇率(単に「上昇率」ともいう。)を示す。
ここで、上昇率とは、値が100を超える場合は、保存後の電池の直流抵抗が初期抵抗に比べて上昇したことを意味し、100未満の場合は、保存後の電池の直流抵抗が初期抵抗に比べて減少したことを意味する。
Table 1 shows the resistance increase rate (also simply referred to as "increase rate") during storage.
Here, the increase rate means that if the value exceeds 100, the DC resistance of the battery after storage has increased compared to the initial resistance, and if the value is less than 100, the DC resistance of the battery after storage has increased. This means that the resistance has decreased compared to the initial resistance.

〔実施例2~8、比較例1~6〕
非水電解液中に含まれる各添加剤の種類及び添加量の組み合わせを、表1に示すように変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行った。
結果を表1に示す。
なお、表1中、「-」は、該当する添加剤を含有しないことを意味する。
[Examples 2 to 8, Comparative Examples 1 to 6]
The same operation as in Example 1 was performed except that the combinations of types and amounts of additives contained in the non-aqueous electrolyte were changed as shown in Table 1.
The results are shown in Table 1.
In Table 1, "-" means that the corresponding additive is not contained.

表1に示すように、非水電解液中に添加剤A~添加剤Cを全て含有する実施例1~8では、比較例1~6に比べ、保存による電池抵抗の上昇が低減(表1の「上昇率」を参照)されていた。 As shown in Table 1, in Examples 1 to 8 containing all of Additives A to C in the non-aqueous electrolyte, the increase in battery resistance due to storage was reduced compared to Comparative Examples 1 to 6 (Table 1 (See “Increase rate”).

Claims (10)

ヘキサフルオロリン酸リチウムを含む電解質と、
リチウムビス(フルオロスルホニル)イミドである添加剤Aと、
ビニレンカーボネートである添加剤Bと、
下記式(C1)で表される化合物及び下記式(C2)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種である添加剤Cと、
を含有し、
前記添加剤Aの含有量が、非水電解液の全量に対し、1.0質量%超である、電池用非水電解液。

〔式(C1)中、Rc11~Rc14は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~6の炭化水素基、式(a)で表される基、又は式(b)で表される基を表す。式(a)及び式(b)において、*は、結合位置を表す。
式(C2)中、Rc21~Rc24は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、炭素数1~3の炭化水素基、又は炭素数1~3のフッ化炭化水素基を表す。〕
an electrolyte containing lithium hexafluorophosphate;
Additive A, which is lithium bis(fluorosulfonyl)imide;
Additive B, which is vinylene carbonate;
an additive C which is at least one selected from the group consisting of a compound represented by the following formula (C1) and a compound represented by the following formula (C2);
Contains
A non-aqueous electrolyte for a battery, wherein the content of the additive A is more than 1.0% by mass based on the total amount of the non-aqueous electrolyte .

[In formula (C1), R c11 to R c14 are each independently a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, a group represented by formula (a), or a group represented by formula (b) represents a group. In formulas (a) and (b), * represents the bonding position.
In formula (C2), R c21 to R c24 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, or a fluorinated hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms. ]
前記添加剤Aの含有量が、非水電解液の全量に対し、1.0質量%超2.0質量%以下である請求項1に記載の電池用非水電解液。 The nonaqueous electrolyte for a battery according to claim 1, wherein the content of the additive A is more than 1.0% by mass and 2.0% by mass or less based on the total amount of the nonaqueous electrolyte. 前記添加剤Aの含有量が、非水電解液の全量に対し、1.5質量%以上である、請求項1又は請求項2に記載の電池用非水電解液。The non-aqueous electrolyte for a battery according to claim 1 or 2, wherein the content of the additive A is 1.5% by mass or more based on the total amount of the non-aqueous electrolyte. 前記添加剤Bの含有量が、非水電解液の全量に対し、0.1質量%以上2.0質量%以下である請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の電池用非水電解液。 The nonaqueous battery according to any one of claims 1 to 3 , wherein the content of the additive B is 0.1% by mass or more and 2.0% by mass or less based on the total amount of the nonaqueous electrolyte. Water electrolyte. 前記添加剤Cの含有量が、非水電解液の全量に対し、0.1質量%以上2.0質量%以下である請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の電池用非水電解液。 The nonaqueous battery according to any one of claims 1 to 4 , wherein the content of the additive C is 0.1% by mass or more and 2.0% by mass or less based on the total amount of the nonaqueous electrolyte. Water electrolyte. 前記電解質の濃度は、非水電解液の全量に対し、0.1mol/L以上3mol/L以下である請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の電池用非水電解液。 The nonaqueous electrolyte for a battery according to any one of claims 1 to 5, wherein the concentration of the electrolyte is 0.1 mol/L or more and 3 mol/L or less based on the total amount of the nonaqueous electrolyte. 正極活物質を含有する正極活物質層を含む正極と、
負極活物質を含有する負極活物質層を含む負極と、
請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の電池用非水電解液と、
を備えるリチウムイオン二次電池。
a positive electrode including a positive electrode active material layer containing a positive electrode active material;
a negative electrode including a negative electrode active material layer containing a negative electrode active material;
The non-aqueous electrolyte for batteries according to any one of claims 1 to 6 ,
A lithium-ion secondary battery equipped with.
前記正極活物質はリチウムニッケルマンガンコバルト複合酸化物を含む請求項7に記載のリチウムイオン二次電池。 The lithium ion secondary battery according to claim 7, wherein the positive electrode active material includes a lithium nickel manganese cobalt composite oxide. 前記負極活物質は炭素材料を含む請求項7又は請求項8に記載のリチウムイオン二次電池。 The lithium ion secondary battery according to claim 7 or 8, wherein the negative electrode active material contains a carbon material. 請求項7請求項9のいずれか一項に記載のリチウムイオン二次電池を充放電させて得られたリチウムイオン二次電池。 A lithium ion secondary battery obtained by charging and discharging the lithium ion secondary battery according to any one of claims 7 to 9 .
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JP2015522210A (en) 2013-02-20 2015-08-03 エルジー・ケム・リミテッド Non-aqueous electrolyte and lithium secondary battery including the same
WO2017047554A1 (en) 2015-09-15 2017-03-23 宇部興産株式会社 Nonaqueous electrolyte solution for electricity storage devices and electricity storage device using same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013128676A1 (en) 2012-02-29 2013-09-06 新神戸電機株式会社 Lithium-ion battery
JP2015522210A (en) 2013-02-20 2015-08-03 エルジー・ケム・リミテッド Non-aqueous electrolyte and lithium secondary battery including the same
WO2017047554A1 (en) 2015-09-15 2017-03-23 宇部興産株式会社 Nonaqueous electrolyte solution for electricity storage devices and electricity storage device using same

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