非水電解液及使用它的非水電解質二次電池的制作方法

專利名稱：非水電解液及使用它的非水電解質二次電池的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種非水電解液及使用它的非水電解質二次電池。

背景技術：
伴隨著近年的電氣制品的輕量化、小型化，正在進行對具有高能量密度的非水電解質二次電池、例如鋰二次電池的開發。并且，隨著鋰二次電池的適用領域的擴大，期望對電池特性進一步改善。
在這樣的狀況下，研究了以金屬鋰為負極的二次電池作為能夠實現高容量化的電池。但是，金屬鋰在反復的充放電循環過程中，金屬鋰成長為枝狀晶體，當其到達正極時，在電池內部發生短路，這成為將金屬鋰作為負極的鋰二次電池實用化時的最大障礙。
對此，提出了使用焦炭、人造石墨或天然石墨等能夠吸留、放出鋰的碳質材料代替金屬鋰作為負極的非水電解質二次電池。在這樣的非水電解質二次電池中，因為鋰不會成長為枝狀晶體，因此能夠提高電池壽命和安全性。已知使用這些石墨類作為負極時，容量通常為300mAh·g-1、500mAh·cm-3左右。
近年來，提出了使用硅(Si)、錫(Sn)、鉛(Pb)等能夠與鋰合金化的金屬元素的單質或至少含有這些金屬元素的合金、含有這些金屬元素的金屬化合物等的負極活性物質(下面，有時稱為“具有Si、Sn、Pb等的負極活性物質”)。因為它們的單位體積的容量為2000 mAh·cm-3左右或以上，是石墨類的4倍左右或以上，因此，通過使用它們，可以獲得更高的容量。
但是，使用了具有Si、Sn、Pb等的負極活性物質的二次電池雖然適用于高容量，但是存在安全性降低，或者通過充放電而使負極活性物質劣化，從而充放電效率降低、循環特性惡化的問題。
因而，作為在這樣的二次電池中使用的非水電解液，為了確保安全性且防止電池放電容量的降低，提出了在電解液中含有環狀碳酸酯或碳酸酯多聚體、和磷酸三酯的非水電解液(參見專利文獻1)。另外，為了提高電池的充放電循環特性，提出了在非水電解液中添加環內含有硫原子和/或氧原子的雜環式化合物，在負極活性物質的表面形成覆蓋膜，從而使電池的充放電循環特性提高的方法(參見專利文獻2)。
另外，對于使用各種負極材料的非水電解質二次電池，為了提高其負荷特性、循環特性、保存特性、低溫特性等特性，提出了除了含有以電解質為主的溶劑以外，還含有各種化合物的電解液。
例如，為了抑制使用石墨類負極的非水電解質二次電池的電解液的電解液分解，提出了包含碳酸亞乙烯酯及其衍生物的電解液(例如，參見專利文獻3)或包含在側鏈具有非共軛體系不飽和鍵的碳酸亞乙酯衍生物的電解液(例如，參見專利文獻4)等包含具有不飽和鍵的碳酸酯衍生物的電解液。
包含這些化合物的電解液中，上述化合物在負極表面還原分解，形成覆蓋膜，由該覆蓋膜抑制了電解液的過度分解。另外，同樣提出了包含鹵素的碳酸酯(例如，參見專利文獻5)。
專利文獻1特開平11-176470號公報
專利文獻2特開2004-87284號公報
專利文獻3特開平8-45545號公報
專利文獻4特開2000-40526號公報
專利文獻5特開平11-195429號公報

發明內容
發明要解決的課題 但是，專利文獻1和專利文獻2等目前的二次電池雖然通過在負極材料中使用硅(Si)等元素而獲得更高容量，但是在更長時間的充放電循環下的性能，特別是放電容量保持率方面還不充分。
并且，上述專利文獻3～5等中記載的技術由于循環特性(放電容量保持率)不充分，因此對于使用了各種負極材料的非水電解質二次電池，要求進一步改善循環特性(放電容量保持率)的技術。
本發明就是鑒于上述課題而作成的。
即，本發明的目的在于提供一種非水電解質二次電池以及在其中使用的非水電解液，所述非水電解質二次電池使用了負極活性物質，該負極活性物質具有選自Si原子、Sn原子和Pb原子中的至少一種原子，該非水電解質二次電池具有高的充電容量，同時長期保持優異的特性，特別是循環特性(放電容量保持率)優異。
此外，本發明的另一個目的在于提供一種非水電解質二次電池以及在其中使用的非水電解液，所述非水電解質二次電池使用了石墨等各種材料作為負極活性物質，該非水電解質二次電池具有高的充電容量，同時長期保持優異的特性，特別是循環特性(放電容量保持率)優異。
解決課題的方法 本發明人等為了解決上述課題反復進行了深入研究，結果發現，在使用具有選自Si原子、Sn原子和Pb原子中的至少一種原子的負極活性物質的非水電解質二次電池中，通過在非水電解液中含有具有不飽和鍵和鹵原子中的至少之一的碳酸酯和后述成分(i)～(iii)中的至少一種成分(特定成分)，可以解決上述課題。另外還發現，成分(i)和成分(ii)各自即使不與特定碳酸酯結合使用也發揮同樣的效果，此外，成分(iii)不限于使用上述特定負極活性物質的二次電池，即使在使用了石墨材料等各種負極活性物質的二次電池中也發揮同樣的效果，從而完成本發明。
即，本發明的要點在于一種非水電解液，該非水電解液用于非水電解質二次電池中，所述非水電解質二次電池具有能吸留和放出鋰離子的負極和正極、以及非水電解液，該負極包含具有選自Si原子、Sn原子和Pb原子中的至少一種原子的負極活性物質，所述非水電解液含有具有不飽和鍵和鹵原子中至少之一的碳酸酯，同時還含有(i)下述通式(I)表示的化合物和飽和環狀碳酸酯、(ii)下述通式(II)表示的化合物、和(iii)下述通式(III-1)表示的化合物中的至少之一。
[化學式1]
(上述式(I)中，n表示3以上的整數，m表示1以上的整數。n和m之和為5以上。并且，部分或全部氫原子任選被氟原子取代)； [化學式2]
(上述式(II)中，X表示 [化學式3]
或 [化學式4]
R1～R6分別獨立地表示未取代的烷基或被鹵原子取代的烷基)； [化學式5] A-N＝C＝O (III-1) (上述式(III-1)中，A表示氫以外的元素或基團)。
這里，優選在上述通式(I)中，n和m是互不相同的整數(權利要求2)。
另外，優選非水電解液中的上述通式(I)表示的化合物的濃度為5體積％～95體積％(權利要求3)。
另外，優選非水電解液中的飽和環狀碳酸酯的濃度為5體積％～50體積％(權利要求4)。
另外，優選在上述通式(II)中，R1～R6分別獨立地為未取代或被氟原子取代的碳原子數1～3的烷基(權利要求5)。
另外，優選非水電解液中的上述通式(II)表示的化合物的濃度為0.01重量％～10重量％(權利要求6)。
另外，優選上述通式(III-1)表示的化合物是選自下述通式(III-2)表示的化合物(權利要求7)。
[化學式6]
(上述通式(III-2)中，X1和X2分別獨立地表示氫以外的元素，Z表示任意的元素或基團，m和n分別獨立地表示1以上的整數。m為2以上時，各個Z可以相同也可以不同)。
另外，優選上述通式(III-1)表示的化合物是選自下述通式(III-3)表示的化合物(權利要求8)。
[化學式7]
(上述通式(III-3)中，R分別獨立地表示可以具有取代基的烷基或芳基。另外，多個R可以相互結合而形成環)。
另外，優選非水電解液中的上述通式(III-1)表示的化合物的濃度為0.01重量％～10重量％(權利要求9)。
另外，優選非水電解液中的具有上述不飽和鍵和鹵原子中至少之一的碳酸酯濃度為0.01重量％～70重量％(權利要求10)。
另外，優選上述具有不飽和鍵或鹵原子的碳酸酯是選自碳酸亞乙烯酯、乙烯基碳酸亞乙酯、氟碳酸亞乙酯、和二氟碳酸亞乙酯以及它們的衍生物中的一種以上碳酸酯(權利要求11)。
另外，優選進一步含有碳酸亞乙酯和/或碳酸亞丙酯(權利要求12)。
另外，優選進一步含有選自碳酸二甲酯、碳酸乙基甲基酯、碳酸二乙酯、碳酸甲基正丙基酯、碳酸乙基正丙基酯、和碳酸二正丙基酯中的至少一種碳酸酯(權利要求13)。
另外，本發明的另一個要點在于一種非水電解液，該非水電解液用于非水電解質二次電池中，所述非水電解質二次電池具有能吸留和放出鋰離子的負極和正極、以及非水電解液，該負極包含具有選自Si原子、Sn原子和Pb原子中的至少一種原子的負極活性物質，所述非水電解液含有下述通式(I)表示的化合物、和飽和環狀碳酸酯(權利要求14)。
[化學式8]
(上述式(I)中，n表示3以上的整數，m表示1以上的整數。n和m之和為5以上。并且部分或全部氫原子任選被氟原子取代)。
這里，優選在上述通式(I)中，n和m是互不相同的整數(權利要求15)。
另外，優選非水電解液中的上述通式(I)表示的化合物的濃度為5體積％～95體積％(權利要求16)。
另外，優選非水電解液中的飽和環狀碳酸酯的濃度為5體積％～50體積％(權利要求17)。
另外，本發明的另一個要點在于一種非水電解液，該非水電解液用于非水電解質二次電池中，所述非水電解質二次電池具有能吸留和放出鋰離子的負極和正極、以及非水電解液，該負極包含具有選自Si原子、Sn原子和Pb原子中的至少一種原子的負極活性物質，所述非水電解液至少含有下述通式(II)表示的化合物(權利要求18)。
[化學式9]
(上述式(II)中，X表示 [化學式10]
或者 [化學式11]
R1～R6分別獨立地表示未取代的烷基或被鹵原子取代的烷基)。
這里，優選在上述通式(II)中，R1～R6分別獨立地為未取代或被氟原子取代的碳原子數1～3的烷基(權利要求19)。
另外，優選非水電解液中的上述通式(II)表示的化合物的濃度為0.01重量％～10重量％(權利要求20)。
另外，本發明的另一個要點在于一種非水電解質二次電池，其具有能吸留和放出鋰離子的負極和正極、以及非水電解液，該負極含有具有選自Si原子、Sn原子和Pb原子中的至少一種原子的負極活性物質，同時該非水電解液是權利要求1～20中任一項所述的非水電解液(權利要求21)。
另外，本發明的另一個主旨在于一種非水電解液，該非水電解液用于非水電解質二次電池中，所述非水電解質二次電池具有能吸留和放出鋰離子的負極和正極、以及非水電解液，所述非水電解液至少含有具有不飽和鍵和鹵原子中至少之一的碳酸酯、和下述通式(III-1)表示的化合物(權利要求22)。
[化學式12] A-N＝C＝O(III-1) (上述式(III-1)中，A表示氫以外的元素或基團)。
這里，優選上述通式(III-1)表示的化合物是選自下述通式(III-2)表示的化合物(權利要求23)。
[化學式13]
(上述通式(III-2)中，X1和X2分別獨立地表示氫以外的元素，Z表示任意的元素或基團，m和n分別獨立地表示1以上的整數。m為2以上時，各個Z可以相同也可以不同)。
另外，優選上述通式(III-1)表示的化合物是選自下述通式(III-3)表示的化合物(權利要求24)。
[化學式14]
(上述通式(III-3)中，R分別獨立地表示可以具有取代基的烷基或芳基。另外，多個R可以相互結合而形成環)。
另外，優選非水電解液中的上述通式(III-1)表示的化合物的濃度為0.01重量％～10重量％(權利要求25)。
另外，本發明的另一個要點在于一種非水電解質二次電池，其具有能吸留和放出鋰離子的負極和正極、以及非水電解液，該非水電解液是權利要求22～25中任一項所述的非水電解液(權利要求26)。
發明效果 本發明的非水電解質二次電池具有高的充電容量，同時長期保持優異的特性，特別是放電容量保持率優異。

具體實施例方式 下面詳細說明本發明的實施方式，但是下面記載的構成要件的說明是本發明的實施方式的一個例子(代表例)，只要不超出其要點，則本發明并不是特定為這些內容。
[I.第一非水電解液] 首先，說明本發明的第一要點的非水電解液(下面適當地簡稱為“本發明的第一非水電解液”。)。
本發明的第一非水電解液是用于非水電解質二次電池的非水電解液，所述非水電解質二次電池具有能吸留和放出鋰離子的負極和正極、以及非水電解液，該負極包含具有選自Si原子、Sn原子和Pb原子中的至少一種原子的負極活性物質。
本發明的第一非水電解液和一般的非水電解液一樣，通常其主要成分有電解質和溶解電解質的非水溶劑。另外，含有后述的(i)～(iii)的至少一種成分(下面適當地稱為“特定成分”)、和具有不飽和鍵和鹵原子中至少之一的碳酸酯(下面適當地稱為“特定碳酸酯”)。此外，還可以含有其他成分(添加劑等)。
在下面的記載中，首先說明特定成分和特定碳酸酯，接著說明電解質和非水溶劑，并且對其他成分也進行說明。
[I-1.特定成分] 本發明的特定成分是下述成分(i)～(iii)中的至少一種成分。
·成分(i)由后述的通式(I)表示的化合物和飽和環狀碳酸酯。
·成分(ii)由后述的通式(II)表示的化合物。
·成分(iii)由后述的通式(III-1)表示的化合物。
在下面的記載中，為了說明方便，區別分別含有成分(i)、成分(ii)、成分(iii)的本發明的第一非水電解液時，分別稱為“非水電解液(I)”、“非水電解液(II)”、“非水電解液(III)”等。另外，不特別區別它們時，只稱為“本發明的第一非水電解液”。
另外，本發明的第一非水電解液可以單獨含有上述成分(i)～(iii)中的任何一種，也可以以任意組合和比例同時具有二種以上。因而，例如稱為“非水電解液(I)”時，不僅有單獨含有上述成分(i)的情況，而且也包括同時具有上述成分(ii)和/或(iii)的情況。其他情況也一樣。
下面分別說明成分(i)～(iii)。
<I-1-1.成分(i)> 成分(i)是后述的通式(I)表示的化合物(下面適當地將其稱為“特定化合物(I)”)和飽和環狀碳酸酯的組合。
·I-1-1a.特定化合物(I) 特定化合物(I)是下述通式(I)表示的鏈狀碳酸酯。
[化學式15]
(上述式(I)中，n表示3以上的整數，m表示1以上的整數。n和m之和為5以上。并且部分或全部氫原子任選被氟原子取代)。
在上述通式(I)中，-CnH2n+1(下面有時將其稱為“第一取代基”)的碳原子數n通常為3以上，并且通常為6以下，優選為5以下。n如果超過該上限，則非水電解液的粘性有上升的傾向。
在本發明中，第一取代基的碳原子數n為3以上的理由如下相對于含有上述金屬原子的負極活性物質，通過使第一取代基的碳原子數n為3以上來降低鏈狀碳酸酯的活性，可以抑制循環劣化。另外，分子量小的碳酸酯活性高，容易因副反應而產生循環劣化，但如果是具有n為3以上的第一取代基的鏈狀碳酸酯，則分子量變大，可減輕該問題。
作為第一取代基的具體例子，可列舉如下基團 正丙基、 異丙基、 正丁基、 叔丁基、 正戊基、 1-甲基丁基、 2-甲基丁基、 3-甲基丁基、 1，2-二甲基丙基、 1-乙基丙基、 正己基、 1-甲基戊基、 2-甲基戊基、 3-甲基戊基、 4-甲基戊基、 1，2-二甲基丁基、 1，3-二甲基丁基、 2，3-二甲基丁基、 2-乙基丁基、 3-乙基丁基等。
這些當中，特別優選正丙基、正丁基、正己基。
另一方面，在上述通式(I)中，-CmH2m+1(下面有時將其稱為“第二取代基”。)的碳原子數m為1以上，n和m之和通常為5以上，并且優選為9以下，更優選為7以下的整數。n+m如果低于該下限，則該鏈狀碳酸酯的分子量小，因而活性變高，容易因副反應而產生循環劣化。n+m如果超過該上限，則溶質難以溶解，電解液化變困難。
作為第2取代基的具體例子，可列舉如下基團 甲基、 乙基、 正丙基、 異丙基、 正丁基、 叔丁基、 正戊基、 1-甲基丁基、 2-甲基丁基、 3-甲基丁基、 1，2-二甲基丙基、 1-乙基丙基、 正己基、 1-甲基戊基、 2-甲基戊基、 3-甲基戊基、 4-甲基戊基、 1，2-二甲基丁基、 1，3-二甲基丁基、 2，3-二甲基丁基、 2-乙基丁基、 3-乙基丁基等。
這些當中，特別優選甲基、乙基。
此外，特定化合物(I)的第一取代基和/或第二取代基所具有的氫原子，其部分或全部可以被氟原子取代。氟原子由于耐氧化性高，因此適合作為取代元素。特定化合物(I)中的氟原子的取代數沒有特別限制，但優選為6以下。
特定化合物(I)的分子量通常為132以上，且通常為188以下，優選為160以下。如果分子量超過該上限，則溶質溶解有變困難的傾向。
作為特定化合物(I)的具體例子，可列舉如下的化合物 碳酸二正丙酯、 碳酸二異丙基酯、 碳酸正丙基異丙基酯、 碳酸二正丁酯、 碳酸二異丙基酯、 碳酸二叔丁基酯、 碳酸正丁基異丁基酯、 碳酸正丁基叔丁基酯、 碳酸異丁基叔丁基酯、 碳酸正丁基甲基酯、 碳酸異丁基甲基酯、 碳酸叔丁基甲基酯、 碳酸乙基正丙基酯、 碳酸正丁基乙基酯、 碳酸異丁基乙基酯、 碳酸叔丁基乙基酯、 碳酸正丁基正丙基酯、 碳酸異丁基正丙基酯、 碳酸叔丁基正丙基酯、 碳酸正丁基異丙基酯、 碳酸異丁基異丙基酯、 碳酸叔丁基異丙基酯等。
另外，在特定化合物(I)中，作為氫原子被氟原子取代的鏈狀碳酸酯的具體例子，可列舉如下的化合物 碳酸4-單氟丁基甲基酯、 碳酸4，4-二氟丁基甲基酯、 碳酸4，4，4-三氟丁基酯、 碳酸甲基-3，3，4，4，4-五氟丁基酯、 碳酸2，2，3，3，4，4，4七氟丁基甲基酯、 碳酸乙基-3-單氟丙基酯、 碳酸3，3-二氟丙基乙基酯、 碳酸乙基-3，3，3-三氟丙基酯、 碳酸乙基-2，2，3，3，3-五氟酯、 碳酸2-單氟乙基丙基酯、 碳酸2，2-二氟乙基丙基酯、 碳酸丙基-2，2，2-三氟乙基酯、 碳酸2，2，2-三氟乙基-3，3，3-三氟丙基酯、 碳酸3，3，3，2，2-五氟丙基-2，2，2-三氟乙基酯、 碳酸3-單氟丙基丙基酯、 碳酸3，3-二氟丙基丙基酯、 碳酸丙基-3，3，3-三氟丙基酯、 碳酸3，3，3，2，2-五氟丙基丙基酯、 碳酸雙(2-單氟丙基)酯、 碳酸雙(2，2-二氟丙基)酯、 碳酸雙(2，2，2-三氟丙基)酯、 碳酸雙(3，3，3，2，2-五氟丙基)酯等。
在上述通式(I)中，優選n和m是不同整數的化合物，即，優選非對稱碳酸酯，這些當中，從作為電解液的粘度、傳導度等基礎特性的觀點來看，優選碳酸甲基丁基酯、碳酸乙基丙基酯、碳酸乙基丁基酯。另外，從循環特性等電池特性良好方面來看，優選碳酸甲基丁基酯、碳酸乙基丙基酯、碳酸乙基丁基酯、碳酸二丙酯。這些當中，特別優選碳酸乙基丙基酯、碳酸乙基丁基酯、碳酸二丙酯。
特定化合物(I)可以在第一非水電解液(I)中單獨使用一種，也可以以任意的組合和比例同時使用二種以上。
相對于第一非水電解液(I)，特定化合物(I)的添加量通常為50體積％以上，優選為60體積％以上，并且通常為95體積％以下，優選為90體積％以下。特定化合物(I)的添加量如果太少，則鋰鹽的離解度降低，獲得的非水電解液的電導率有時降低。另一方面，特定化合物(I)的添加量如果太多，則獲得的非水電解液的粘度有上升的傾向。
·I-1-1b.飽和環狀碳酸酯 作為和上述特定化合物(I)同時使用的飽和環狀碳酸酯的例子，可列舉碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、碳酸亞丁酯等。另外，這些環狀碳酸酯的任意氫原子可以被氟原子取代。
作為上述環狀碳酸酯的任意氫原子被氟原子取代的化合物，例如可列舉如下的化合物 氟碳酸亞乙酯、 氯碳酸亞乙酯、 4，4-二氟碳酸亞乙酯、 4，5-二氟碳酸亞乙酯、 4，4-二氯碳酸亞乙酯、 4，5-二氯碳酸亞乙酯、 4-氟-4-甲基碳酸亞乙酯、 4-氯-4-甲基碳酸亞乙酯、 4，5-二氟-4-甲基碳酸亞乙酯、 4，5-二氯-4-甲基碳酸亞乙酯、 4-氟-5-甲基碳酸亞乙酯、 4-氯-5-甲基碳酸亞乙酯、 4，4-二氟-5-甲基碳酸亞乙酯、 4，4-二氯-5-甲基碳酸亞乙酯、 4-(氟甲基)-碳酸亞乙酯、 4-(氯甲基)-碳酸亞乙酯、 4-(二氟甲基)-碳酸亞乙酯、 4-(二氯甲基)-碳酸亞乙酯、 4-(三氟甲基)-碳酸亞乙酯、 4-(三氯甲基)-碳酸亞乙酯、 4-(氟甲基)-4-氟碳酸亞乙酯、 4-(氯甲基)-4-氯碳酸亞乙酯、 4-(氟甲基)-5-氟碳酸亞乙酯、 4-(氯甲基)-5-氯碳酸亞乙酯、 4-氟-4，5-二甲基碳酸亞乙酯、 4-氯-4，5-二甲基碳酸亞乙酯、 4，5-二氟-4，5-二甲基碳酸亞乙酯、 4，5-二氯-4，5-二甲基碳酸亞乙酯、 4，4-二氟-5，5-二甲基碳酸亞乙酯、 4，4-二氯-5，5-二甲基碳酸亞乙酯等。
這些當中，碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、氟碳酸亞乙酯、4，4-二氟碳酸亞乙酯、4，5-二氟碳酸亞乙酯、4-(氟甲基)-碳酸亞乙酯因為導電率高，溶質容易溶解，在制成電池時循環特性良好，在這些方面看，是優選的。
這些飽和環狀碳酸酯可以單獨使用1種，也可以以任意的組合和比例同時使用2種以上。
相對于非水電解液(I)，飽和環狀碳酸酯的添加量通常為5體積％以上，優選為10體積％以上，并且，通常為50體積％以下，優選為40體積％以下。飽和環狀碳酸酯的添加量太少的話，溶質溶解時有難以溶解的傾向。另一方面，飽和環狀碳酸酯的添加量太多的話，獲得的非水電解液的粘度有上升的傾向。
·I-1-1c.特定化合物(I)和飽和環狀碳酸酯的成分配合比 非水電解液(I)含有上述通式(I)表示的鏈狀碳酸酯(特定化合物(I))、飽和環狀碳酸酯、和后述的特定碳酸酯。這些當中，由于特定碳酸酯相對于非水電解液(I)以添加劑這樣的形式添加，因而在此對特定化合物(I)和飽和環狀碳酸酯(下面，關于非水電解液(I)的說明中，有時將它們總稱為“非水溶劑”)的配合比進行敘述。
作為非水電解液(I)中非水溶劑的優選組合的例子，可列舉如下的(a)、(b)。
(a)特定化合物和飽和環狀碳酸酯的組合。
(b)特定化合物、飽和環狀碳酸酯、和作為優選非水溶劑的后述的其他鏈狀碳酸酯的組合。
如前所述，非水電解液(I)中特定化合物(I)的優選的含量通常為50體積％以上，優選為60體積％以上，且通常為95體積％以下，優選為90體積％以下，在非水電解液(I)中飽和環狀碳酸酯的優選的含量通常為5體積％以上，優選為10體積％以上，且通常為50體積％以下，優選為40體積％以下，非水電解液(I)中包含其他鏈狀碳酸酯時，特定化合物(I)和飽和環狀碳酸酯的體積比優選為50∶50～95∶5，更優選為60∶40～90∶10。鏈狀碳酸酯的比例如果太少，則獲得的非水電解液的粘度上升，而如果太多，則鋰鹽的離解度降低，獲得的非水電解液的電導率有時降低。
另外，其他鏈狀碳酸酯相對于特定化合物(I)和飽和環狀碳酸酯的總量的體積比通常為30體積％以下，優選為25體積％以下。通過在非水電解液(I)中含有其他的鏈狀碳酸酯，即使在只含有特定化合物(I)和飽和環狀碳酸酯時溶質難以溶解的情況下，也能發揮容易溶解的效果，其含量比例如果超過該上限，則循環特性有時惡化。
在非水電解液(I)中，特別優選的非水溶劑的組合及其體積比如下，但本發明并不限于下面的情況。
(1)碳酸亞乙酯(EC)和碳酸乙基正丙基酯(EPC) EC∶EPC＝10∶90～40∶60，更優選為20∶80～30∶70 (2)EC和碳酸二丙酯(DPC) EC∶DPC＝10∶90～40∶60，更優選為20∶80～30∶70 (3)EC和碳酸乙基正丁基酯(EBC) EC∶EBC＝10∶90～40∶60，更優選為20∶80～30∶70 (4)氟碳酸亞乙酯(FEC)、EC和碳酸乙基正丙基酯(EPC) FEC∶EC∶EPC＝5∶5∶90～25∶25∶50，更優選為10∶10∶80～20∶20∶60 (5)FEC和EPC FEC∶EPC＝10∶90～40∶60，更優選為20∶80～30∶70 (6)FEC和DPC FEC∶DPC＝10∶90～40∶60，更優選為20∶80～30∶70 (7)FEC和EBC FEC∶EBC＝10∶90～40∶60，更優選為20∶80～30∶70 另外，上述(1)～(7)的組合中，還可以組合作為其他鏈狀碳酸酯的碳酸二甲酯(DMC)、碳酸乙基甲基酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)，例如可列舉下面的組合和體積比。
(8)EC+EPC+DEC EC∶EPC∶DEC＝10～40∶40～80∶10～30 (9)EC+DPC+DEC EC∶DPC∶DEC＝10～40∶40～80∶10～30 (10)FEC+EPC+DEC FEC∶EPC∶DEC＝10～40∶40～80∶10～30 (11)FEC+DPC+DEC FEC∶DPC∶DEC＝10～40∶40～80∶10～30 另外，在上述優選的組合例中，EPC、DPC、EBC還可以是其烷基的氫原子被氟原子取代而得到的物質。
接著，除了上述組合以外，相對于非水電解液(I)，后述的特定碳酸酯通常以0.01重量％以上，優選為0.1重量％以上，更優選為0.3重量％以上，并且通常為50重量％以下，優選為40重量％以下，更優選為30重量％以下的范圍添加。對于該范圍的理由在后面敘述。
·I-1-1d.其他 通過含有上述特定的鏈狀碳酸酯(特定化合物(I))、飽和環狀碳酸酯、和后述的特定碳酸酯的非水電解液(I)來提高充放電循環特性的詳細理由還不清楚，但是推測如下。
即，在非水電解液(I)中含有的特定化合物(I)通過具有碳原子數3以上的烷基或氟烷基，相對于含有上述金屬原子的負極活性物質的活性變低，由此抑制了副反應，并抑制循環劣化。另外，通過使該鏈狀碳酸酯的烷基或氟烷基的合計碳原子數為5以上，也能獲得同樣的效果。這樣，在抑制鏈狀碳酸酯的副反應的狀況下，通過后述的特定碳酸酯形成良好的覆蓋膜。并且，通過飽和環狀碳酸酯，提高電解質的溶解性，由此可以提高充放電循環特性。
另外，通過同時使用這樣的特定化合物(I)、飽和環狀碳酸酯、和后述的特定碳酸酯而獲得的本發明的效果，是在使用含有選自Si原子、Sn原子和Pb原子中的至少一種原子作為負極活性物質的物質時特有的，如后述的[實施例-比較例組I]所示，使用碳材料作為負極活性物質時，得不到這樣的長期充放電循環特性的改善效果。
<I-1-2.成分(ii)> 成分(ii)是下述通式(II)表示的化合物(下面適當地簡稱為“特定化合物(II))。
[化學式16]
(上述式(II)中，X表示 [化學式17]
(下面，有時將其記為“-SO2-”) 或者 [化學式18]
(下面，有時將其記為“-SO-”) R1～R6分別獨立地表示未取代的烷基或被鹵原子取代的烷基)。
在上述通式(II)中，X表示上述的-SO2-或-SO-，-SO2-的情況下為硫酸酯(采取硫酸酯結構的化合物)，-SO-的情況下為亞硫酸酯(采取亞硫酸酯結構的化合物)。
在上述通式(II)中，R1～R6分別獨立地表示未取代的烷基或被鹵原子取代的烷基。該烷基的碳原子數通常為1以上、6以下，優選為3以下。如果n太大，則單位重量的特定化合物(II)的效果減弱，含有特定化合物(II)的效果有時不能充分表現。
作為烷基的具體例子，可列舉如下基團 甲基、 乙基、 正丙基、 異丙基、 正丁基、 仲丁基、 異丁基、 叔丁基、 正戊基、 1-甲基丁基、 2-甲基丁基、 3-甲基丁基、 1，2-二甲基丙基、 1-乙基丙基、 正己基、 1-甲基戊基、 2-甲基戊基、 3-甲基戊基、 4-甲基戊基、 1，2-二甲基丁基、 1，3-二甲基丁基、 2，3-二甲基丁基、 2-乙基丁基、 3-乙基丁基等。
這些當中，特別優選甲基、乙基、正丙基。
R1～R6為被鹵原子取代的烷基時，可以是烷基的部分氫原子被鹵原子取代，也可以是全部氫原子被鹵原子取代。作為鹵原子，可列舉氟原子、氯原子等，因為耐氧化性高，故優選氟原子。鹵原子的取代數沒有特別限制，但優選每一個烷基為6以下，更優選為3以下。
作為被鹵原子取代的烷基，在鹵原子是氟原子時，可列舉如下基團 氟甲基、 1-氟乙基、 2-氟乙基、 1-氟正丙基、 2-氟正丙基、 3-氟正丙基、 二氟甲基、 1，1-二氟乙基、 1，2-二氟乙基、 2，2-二氟乙基、 1，1-二氟正丙基、 1，2-二氟正丙基、 1，3-二氟正丙基、 2，2-二氟正丙基、 2，3-二氟正丙基、 3，3-二氟正丙基、 三氟甲基、 1，1，2-三氟乙基、 1，2，2-三氟乙基、 2，2，2-三氟乙基、 1，1，2-三氟正丙基、 1，2，2-三氟正丙基、 1，1，3-三氟正丙基、 1，2，3-三氟正丙基、 1，3，3-三氟正丙基、 2，2，3-三氟正丙基、 2，3，3-三氟正丙基、 3，3，3-三氟正丙基等。
另外，還可以同樣地列舉將上述列舉的氟原子用其他鹵原子替換而獲得的基團作為被鹵原子取代的烷基的例子。
這些當中，從穩定性和制造的容易程度來看，優選下述基團 氟甲基、 三氟甲基、 2-氟乙基、 2，2-二氟乙基、 2，2，2-三氟乙基、 3-氟正丙基、 3，3，3-三氟正丙基。
上述通式(II)中，R1～R6可以彼此相同也可以不同，但從制造的容易程度來看，優選相同的。
因此，作為特定化合物(II)的具體例子，可列舉下述化合物 雙(三甲基甲硅烷基)硫酸酯、 雙{三(氟甲基)甲硅烷基}硫酸酯、 雙(三乙基甲硅烷基)硫酸酯、 雙{三(2-氟乙基)}硫酸酯、 雙{三(2，2-二氟乙基)}硫酸酯、 雙{三(2，2，2-三氟乙基)}硫酸酯、 雙(三正丙基)硫酸酯、 雙{三(3-氟正丙基)}硫酸酯、 雙{三(3，3，3-三氟正丙基)}硫酸酯等含硅硫酸酯； 雙(三甲基甲硅烷基)亞硫酸酯、 雙{三(氟甲基)甲硅烷基}亞硫酸酯、 雙(三乙基甲硅烷基)亞硫酸酯、 雙{三(2-氟乙基)}亞硫酸酯、 雙{三(2，2-二氟乙基)}亞硫酸酯、 雙{三(2，2，2-三氟乙基)}亞硫酸酯、 雙(三正丙基)亞硫酸酯、 雙{三(3-氟正丙基)}亞硫酸酯、 雙{三(3，3，3-三氟正丙基)}亞硫酸酯等含硅亞硫酸酯等。
其中，優選上述通式(II)中R1～R6各自獨立地為未取代或被氟原子取代的碳原子數1～3的烷基。作為其具體例子，可列舉下述化合物 雙(三甲基甲硅烷基)硫酸酯、 雙(三乙基甲硅烷基)硫酸酯、 雙{三(2-氟乙基)}硫酸酯、 雙{三(2，2，2-三氟乙基)}硫酸酯、 雙(三正丙基)硫酸酯、 雙(三甲基甲硅烷基)亞硫酸酯、 雙(三乙基甲硅烷基)亞硫酸酯、 雙{三(2-氟乙基)}亞硫酸酯、 雙{三(2，2，2-三氟乙基)}亞硫酸酯、 雙(三正丙基)亞硫酸酯等。
這些當中，優選R1～R6是相同的基團，另外，上述通式(II)中R1～R6表示相同的基團，特別優選未取代或被氟原子取代的碳原子數1～2的烷基。從工業上容易獲得的觀點考慮，特別優選未取代的碳原子數1～2的烷基。
特定化合物(II)的分子量沒有限制，只要不顯著損害本發明效果，則是任意的，但通常為100以上，優選為110以上。上限也沒有特別限制，但是因為粘度上升，通常為400以下，優選為300以下是實用的。
特定化合物的(II)的制造方法也沒有特別限制，可以任意選擇公知方法來制造。
以上說明的特定化合物(II)在非水電解液(II)中可以單獨使用任何一種，也可以以任意的組合和比例同時使用2種以上。
特定化合物(II)相對于非水電解液(II)的添加量沒有特別限制，只要不顯著損害本發明的效果，則是任意的，但相對于非水電解液(II)，其含有濃度通常為0.01重量％以上，優選為0.1重量％以上，并且通常為10重量％以下，優選為5重量％以下。特定化合物(II)的添加量如果太少，則在非水電解質二次電池中使用非水電解液時，獲得的非水電解質二次電池很難表現出充分的循環特性改善效果。另一方面，特定化合物(II)的添加量如果太多，則非水電解液內的反應性上升，獲得的非水電解質二次電池的電池特性有時降低。
在非水電解液(II)中，特定化合物(II)和后述的特定碳酸酯的比例也是任意的，但以“特定化合物(II)的重量/特定碳酸酯的重量”表示的兩者相對重量比通常為0.0001以上，優選為0.001以上，更優選為0.01以上，并且通常為1000以下，優選為100以下，更優選為10以下的范圍。上述相對重量比太低或太高，都難以獲得協同效果。
如果使用含有上述特定化合物(II)和后述的特定碳酸酯的非水電解液(II)，則能夠提高非水電解質二次電池的充放電循環特性。其詳細的理由雖然還不明確，但是推測如下。即，由于在非水電解液(II)中含有的特定化合物(II)和特定碳酸酯都發生反應，在負極活性物質的表面形成良好的保護覆蓋層，由此抑制了副反應，并可抑制循環劣化。雖然詳細情況不明確，但是推測通過使特定化合物(II)和特定碳酸酯同時存在于電解液中，任何一種形態都會有助于提高保護覆蓋膜的特性。
另外，通過同時使用這樣的特定化合物(II)和后述的特定碳酸酯獲得的本發明的效果，是在使用含有選自Si原子、Sn原子和Pb原子中的至少一種原子作為負極活性物質的物質時所特有的，如后述的[實施例-比較例組II]所示，使用碳材料作為負極活性物質時，不能得到這樣的長期充放電循環特性的改善效果。
<I-1-3.成分(iii)> 成分(iii)是下述通式(III-1)表示的化合物(下面，適當地將其簡稱為“特定化合物(III))。
[化學式19] A-N＝C＝O (III-1) 在上述式(III-1)中，A表示氫以外的任意元素或基團。從式(III-1)表示的化合物的電化學穩定性考慮，優選A為芳基或具有芳基作為取代基的基團以外的元素或基團。即，優選A為芳基以外的元素或基團，另外，優選具有芳基作為取代基的基團以外的元素或基團。
此外，從作為特定化合物(III)的有機物的穩定性或生成的保護覆蓋層的穩定性來看，A是元素時優選鹵素，是各種官能團時優選可以具有取代基的鏈狀或環狀的飽和或不飽和的烷基。
另外，在特定化合物(III)中，優選下述通式(III-2)或通式(III-3)表示的化合物。
[化學式20]
(上述式(III-2)中，X1或X2分別獨立地表示氫以外的元素，Z表示任意的元素或基團，m和n分別獨立地表示1以上的整數。m為2以上時，各個Z可以相同也可以不同)。
[化學式21]
(上述式(III-3)中，R分別獨立地表示可以具有取代基的烷基或芳基。另外，多個R可以相互結合而形成環)。
下面，對式(III-2)、式(III-3)更詳細地進行說明。
在式(III-2)中，X1和X2分別獨立地表示氫以外的元素。X1、X2只要能夠使上述式(III-2)的化學結構成立，則可以使用氫以外的任意元素。作為X1的優選的具體例子，可列舉碳原子、硫原子、磷原子等。另外，作為X2的優選的具體例子，可列舉氧原子、氮原子等。
另外，在式(III-2)中，Z表示任意的元素或基團。作為Z的優選的具體例子，可列舉烷基等。其中，優選甲基、乙基、氟甲基、三氟甲基、2-氟乙基、2，2，2-三氟乙基等，特別優選甲基、乙基，另外，m為2以上時，各個Z可以相同也可以不同。另外，多個Z可以適當地相互結合而形成環。
此外，在式(III-2)中，m和n分別表示1以上的整數。
作為式(III-2)表示的特定化合物中優選的具體例子，可列舉下面的化合物。另外，在下面列舉的化合物中，R1分別獨立地表示烷基。作為R1的具體例子，可列舉前面作為式(III-2)的Z優選的具體例子中所列舉的烷基。
[化學式22]
另一方面，在式(III-3)中，R分別獨立地表示可以有取代基的烷基或芳基。
這里，作為R的具體例子，R為烷基時，可列舉甲基、乙基、氟甲基、三氟甲基、2-氟乙基、2，2，2-三氟乙基等。其中，優選甲基、乙基。
另外，R為芳基時，作為具體例子，可列舉苯基、鄰甲苯磺酰基、間甲苯磺酰基、對甲苯磺酰基、鄰氟苯基、間氟苯基、對氟苯基等。
另外，R可以彼此相同，也可以不同。另外，多個R可以相互結合而形成環。
作為特定化合物(III)的具體例子，可列舉下面的化合物。
[化學式23]
[化學式24]
[化學式25]
特定化合物(III)在非水電解液(III)中可以單獨使用一種，也可以以任意的組合和比例同時使用二種以上。
特定化合物(III)的分子量沒有限制，只要不顯著損害本發明的效果，則是任意的，但通常為100以上。并且，上限沒有特別限制，但通常為300以下，優選為200以下是實用的。
特定化合物(III)相對于非水電解液(III)的添加量沒有特別限制，只要不顯著損害本發明的效果，則是任意的，但相對于非水電解液(III)，通常為0.01重量％以上，優選為0.1重量％以上，并且通常為10重量％以下，優選為5重量％以下。如果低于該范圍的下限，則在非水電解質二次電池中使用非水電解液時，獲得的非水電解質二次電池有時難以表現出充分的循環特性改善效果。另外，如果超過該上限，則在非水電解液內的反應性上升，得到的非水電解質二次電池的電池特性有時降低。
另外，特定化合物(III)的制造方法也沒有特別限制，可以任意使用公知的方法。
在非水電解液(III)中，特定化合物(III)和后述的特定碳酸酯的比例是任意的，以“特定化合物(III)的重量/特定碳酸酯的重量”表示的兩者相對重量比通常為0.001以上，優選為0.01以上，更優選為0.1以上，并且通常為1000以下，優選為100以下，更優選為10以下。上述相對重量比太低或太高，都難以獲得同時使用特定化合物(III)和特定碳酸酯的協同效果。
通過使用含有上述特定化合物(III)和后述的特定碳酸酯的非水電解液(III)，可以提高非水電解質二次電池的充放電循環特性。其理由雖然還不明確，但推測如下。即，由于在非水電解液(III)中含有的特定化合物(III)和特定碳酸酯都發生反應，在負極活性物質的表面形成良好的保護覆蓋層，由此可抑制副反應，并且可以抑制循環劣化。
[I-2.特定碳酸酯] 本發明的特定碳酸酯是具有不飽和鍵和鹵原子中至少之一的碳酸酯。即，本發明的特定碳酸酯可以只具有不飽和鍵，也可以只有鹵原子，還可以具有不飽和鍵和鹵原子兩者。
作為具有不飽和鍵的碳酸酯(將其適當地簡稱為“不飽和碳酸酯”)，只要是具有碳碳雙鍵或碳碳三鍵等碳碳不飽和鍵的碳酸酯，則沒有其他限制，可以使用任意的不飽和碳酸酯。另外，具有芳香環的碳酸酯也包含在具有不飽和鍵的碳酸酯中。
作為不飽和碳酸酯的例子，可列舉碳酸亞乙烯酯衍生物類、被具有芳香環或碳碳不飽和鍵的取代基取代的碳酸亞乙酯衍生物類、碳酸苯基酯類、碳酸乙烯基酯類、碳酸烯丙基酯類等。
作為碳酸亞乙烯酯衍生物類的具體例子，可列舉下述化合物 碳酸亞乙烯酯、 甲基碳酸亞乙烯酯、 4，5-二甲基碳酸亞乙烯酯、 苯基碳酸亞乙烯酯、 4，5二苯基碳酸亞乙烯酯等。
作為被具有芳香環或碳碳不飽和鍵的取代基取代的碳酸亞乙酯衍生物類的具體例子，可列舉下述化合物 乙烯基碳酸亞乙酯、 4，5-二乙烯基碳酸亞乙酯、 苯基碳酸亞乙酯、 4，5-二苯基碳酸亞乙酯等。
作為碳酸苯基酯類的具體例子，可列舉下述化合物 碳酸二苯基酯、 碳酸乙基苯基酯、 碳酸甲基苯基酯、 碳酸叔丁基苯基酯等。
作為碳酸乙烯基酯類的具體例子，可列舉下述化合物 碳酸二乙烯基酯、 碳酸甲基乙烯基酯等。
作為碳酸烯丙基酯類的具體例子，可列舉下述化合物 碳酸二烯丙酯、 碳酸烯丙基甲基酯等。
這些不飽和碳酸酯中，作為特定碳酸酯，優選碳酸亞乙烯酯衍生物類、被具有芳香環或碳碳不飽和鍵的取代基取代的碳酸亞乙酯衍生物類，特別是碳酸亞乙烯酯、4，5-二苯基碳酸亞乙烯酯、4，5-二甲基碳酸亞乙烯酯、乙烯基碳酸亞乙酯，由于形成穩定的表面保護覆蓋膜，故更優選使用。
另一方面，作為具有鹵原子的碳酸酯(適當地將其簡稱為“鹵代碳酸酯”)，只要具有鹵原子即可，沒有其他的特別限制，可以使用任意的鹵代碳酸酯。
作為鹵原子的具體例子，可列舉氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。其中優選氟原子或氯原子，特別優選氟原子。另外，鹵代碳酸酯所具有的鹵原子數只要是1以上即可，沒有特別限制，但通常為6以下，優選為4以下。鹵代碳酸酯具有多個鹵原子時，它們可以彼此相同也可以不同。
作為鹵代碳酸酯的例子，可列舉碳酸亞乙酯衍生物類、碳酸二甲酯衍生物類、碳酸乙基甲基酯衍生物類、碳酸二乙酯衍生物類等。
作為碳酸亞乙酯衍生物類的具體例子，可列舉下述化合物 氟碳酸亞乙酯、 氯碳酸亞乙酯、 4，4-二氟碳酸亞乙酯、 4，5-二氟碳酸亞乙酯、 4，4-二氯碳酸亞乙酯、 4，5-二氯碳酸亞乙酯、 4-氟-4-甲基碳酸亞乙酯、 4-氯-4-甲基碳酸亞乙酯、 4，5-二氟-4-甲基碳酸亞乙酯、 4，5-二氯-4-甲基碳酸亞乙酯、 4-氟-5-甲基碳酸亞乙酯、 4-氯-5-甲基碳酸亞乙酯、 4，4-二氟-5-甲基碳酸亞乙酯、 4，4-二氯-5-甲基碳酸亞乙酯、 4-(氟甲基)-碳酸亞乙酯、 4-(氯甲基)-碳酸亞乙酯、 4-(二氟甲基)-碳酸亞乙酯、 4-(二氯甲基)-碳酸亞乙酯、 4-(三氟甲基)-碳酸亞乙酯、 4-(三氯甲基)-碳酸亞乙酯、 4-(氟甲基)-4-氟碳酸亞乙酯、 4-(氯甲基)-4-氯碳酸亞乙酯、 4-(氟甲基)-5-氟碳酸亞乙酯、 4-(氯甲基)-5-氯碳酸亞乙酯、 4-氟-4，5-二甲基碳酸亞乙酯、 4-氯-4，5-二甲基碳酸亞乙酯、 4，5-二氟-4，5-二甲基碳酸亞乙酯、 4，5-二氯-4，5-二甲基碳酸亞乙酯、 4，4-二氟-5，5-二甲基碳酸亞乙酯、 4，4-二氯-5，5-二甲基碳酸亞乙酯等。
作為碳酸二甲酯衍生物類的具體例子，可列舉下述化合物 碳酸氟甲基甲基酯、 碳酸二氟甲基甲基酯、 碳酸三氟甲基甲基酯、 碳酸雙(氟甲基)酯、 碳酸雙(二氟甲基)酯、 碳酸雙(三氟甲基)酯、 碳酸氯甲基甲基酯、 碳酸二氯甲基甲基酯、 碳酸三氯甲基甲基酯、 碳酸雙(氯甲基)酯、 碳酸雙(二氯甲基)酯、 碳酸雙(三氯甲基)酯等。
作為碳酸乙基甲基酯衍生物類的具體例子，可列舉下述化合物 碳酸2-氟乙基甲基酯、 碳酸乙基氟甲基酯、 碳酸2，2-二氟乙基甲基酯、 碳酸2-氟乙基氟甲基酯、 碳酸乙基二氟甲基酯、 碳酸2，2，2-三氟乙基甲基酯、 碳酸2，2-二氟乙基氟甲基酯、 碳酸2-氟乙基二氟甲基酯、 碳酸乙基三氟甲基酯、 碳酸2-氯乙基甲基酯、 碳酸乙基氯甲基酯、 碳酸2，2-二氯乙基甲基酯、 碳酸2-氯乙基氯甲基酯、 碳酸乙基二氯甲基酯、 碳酸2，2，2-三氯乙基甲基酯、 碳酸2，2-二氯乙基氯甲基酯、 碳酸2-氯乙基二氯甲基酯、 碳酸乙基三氯甲基酯等。
作為碳酸二乙酯衍生物類的具體例子，可列舉下述化合物 碳酸乙基-(2-氟乙基)酯、 碳酸乙基-(2，2-二氟乙基)酯、 碳酸雙(2-氟乙基)酯、 碳酸乙基-(2，2，2-三氟乙基)酯、 碳酸2，2-二氟乙基-2’-氟乙基酯、 碳酸雙(2，2-二氟乙基)酯、 碳酸2，2，2-三氟乙基-2’-氟乙基酯、 碳酸2，2，2-三氟乙基-2’，2’-二氟乙基酯、 碳酸雙(2，2，2-三氟乙基)酯、 碳酸乙基-(2-氯乙基)酯、 碳酸乙基-(2，2-二氯乙基)酯、 碳酸雙(2-氯乙基)酯、 碳酸乙基(2，2，2-三氯乙基)酯、 碳酸2，2-二氯乙基-2’-氯乙基酯、 碳酸雙(2，2-二氯乙基)酯、 碳酸2，2，2-三氯乙基-2’-氯乙基酯、 碳酸2，2，2-三氯乙基-2’，2’-二氯乙基酯、 碳酸雙(2，2，2-三氯乙基)酯等。
這些鹵代碳酸酯中，優選具有氟原子的碳酸酯，更優選具有氟原子的碳酸亞乙酯衍生物類，特別是氟碳酸亞乙酯、4-(氟甲基)-碳酸亞乙酯、4，4-二氟碳酸亞乙酯、4，5-二氟碳酸亞乙酯，由于形成界面保護覆蓋膜，故更優選使用。
另外，作為特定碳酸酯，還可以使用同時具有不飽和鍵和鹵原子的碳酸酯(適當地將其簡稱為“鹵代不飽和碳酸酯”)。作為鹵代不飽和碳酸酯，沒有特別限制，只要不顯著損害本發明的效果，則可以使用任意的鹵代不飽和碳酸酯。
作為鹵代不飽和碳酸酯的例子，可列舉碳酸亞乙烯酯衍生物類、被具有芳香環或碳碳不飽和鍵的取代基取代的碳酸亞乙酯衍生物類、碳酸烯丙酯類等。
作為碳酸亞乙烯酯衍生物類的具體例子，可列舉下述化合物 氟碳酸亞乙烯酯、 4-氟-5-甲基碳酸亞乙烯酯、 4-氟-5-苯基碳酸亞乙烯酯、 氯碳酸亞乙烯酯、 4-氯-5-甲基碳酸亞乙烯酯、 4-氯-5-苯基碳酸亞乙烯酯等。
作為被具有芳香環或碳-碳不飽和鍵的取代基取代的碳酸亞乙酯衍生物類的具體例子，可列舉下述化合物 4-氟-4-乙烯基碳酸亞乙酯、 4-氟-5-乙烯基碳酸亞乙酯、 4，4-二氟-4-乙烯基碳酸亞乙酯、 4，5-二氟-4-乙烯基碳酸亞乙酯、 4-氯-5-乙烯基碳酸亞乙酯、 4，4-二氯-4-乙烯基碳酸亞乙酯、 4，5-二氯-4-乙烯基碳酸亞乙酯、 4-氟-4，5-二乙烯基碳酸亞乙酯、 4，5-二氟-4，5-二乙烯基碳酸亞乙酯、 4-氯-4，5-二乙烯基碳酸亞乙酯、 4，5-二氯-4，5-二乙烯基碳酸亞乙酯、 4-氟-4-苯基碳酸亞乙酯、 4-氟-5-苯基碳酸亞乙酯、 4，4-二氟-5-苯基碳酸亞乙酯、 4，5-二氟-4-苯基碳酸亞乙酯、 4-氯-4-苯基碳酸亞乙酯、 4-氯-5-苯基碳酸亞乙酯、 4，4-二氯-5-苯基碳酸亞乙酯、 4，5-二氯-4-苯基碳酸亞乙酯、 4，5-二氟-4，5-二苯基碳酸亞乙酯、 4，5-二氯-4，5-二苯基碳酸亞乙酯等。
作為碳酸苯基酯類的具體例子，可列舉下述化合物 碳酸氟甲基苯基酯、 碳酸2-氟乙基苯基酯、 碳酸2，2-二氟乙基苯基酯、 碳酸2，2，2-三氟乙基苯基酯、 碳酸氯甲基苯基酯、 碳酸2-氯乙基苯基酯、 碳酸2，2-二氯乙基苯基酯、 碳酸2，2，2-三氯乙基苯基酯等。
作為碳酸乙烯酯類的具體例子，可列舉下述化合物 碳酸氟甲基乙烯基酯、 碳酸2-氟乙基乙烯基酯、 碳酸2，2-二氟乙基乙烯基酯、 碳酸2，2，2-三氟乙基乙烯基酯、 碳酸氯甲基乙烯基酯、 碳酸2-氯乙基乙烯基酯、 碳酸2，2-二氯乙基乙烯基酯、 碳酸2，2，2-三氯乙基乙烯基酯等。
作為碳酸烯丙酯類的具體例子，可列舉下述化合物 碳酸氟甲基烯丙基酯、 碳酸2-氟乙基烯丙基酯、 碳酸2，2-二氟乙基烯丙基酯、 碳酸2，2，2-三氟乙基烯丙基酯、 碳酸氯甲基烯丙基酯、 碳酸2-氯乙基烯丙基酯、 碳酸2，2-二氯乙基烯丙基酯、 碳酸2，2，2-三氯乙基烯丙基酯等。
上述鹵代不飽和碳酸酯的例子中，作為特定的碳酸酯，單獨使用時特別優選使用效果好的選自碳酸亞乙烯酯、乙烯基碳酸亞乙酯、氟碳酸亞乙酯和4，5-二氟碳酸亞乙酯以及它們的衍生物中的一種以上化合物。
另外，特定碳酸酯的分子量沒有特別限制，只要不顯著損害本發明的效果，則是任意的，但通常為50以上，優選為80以上，并且通常為250以下，優選為150以下。如果分子量太大，則特定碳酸酯在非水電解液中的溶解性降低，有時會難以充分發現出本發明的效果。
另外，特定碳酸酯的制造方法也沒有特別限制，可以任意選擇公知的方法來制造。
對于以上說明的特定碳酸酯，可以在本發明的第一非水電解液中單獨含有任意一種，也可以以任意的組合和比例同時含有2種以上。
另外，特定碳酸酯相對于本發明的第一非水電解液的添加量沒有限制，只要不損害本發明的效果，則是任意的，但相對于本發明的第一非水電解液，其含有濃度通常為0.01重量％以上，優選為0.1重量％以上，更優選為0.3重量％以上，并且通常為70重量％以下，優選為50重量％以下，更優選40重量％以下。如果低于該范圍的下限，則在非水電解質二次電池中使用本發明的第一非水電解液時，該非水電解質二次電池有時會難以表現出充分的循環特性的改善效果，另外，如果特定碳酸酯的比例太大，則在非水電解質二次電池中使用本發明的第一非水電解液時，該非水電解質二次電池的高溫保存特性和涓流充電特性有降低的傾向，特別是有時氣體產生量變多，放電容量保持率降低。
另外，在非水電解液(I)中，可認為是上述特定化合物(I)和/或飽和環狀碳酸酯是具有不飽和鍵和/或鹵原子的碳酸酯的情況。這時，該特定化合物(I)和/或飽和環狀碳酸酯由于還作為特定碳酸酯發揮作用，因此沒有必要使用其他的特定碳酸酯。
[I-3.非水溶劑] 作為本發明的第一非水電解液所含有的非水溶劑，在不顯著損害本發明效果的范圍內，可以使用任意的溶劑。另外，非水溶劑可以單獨使用一種，也可以以任意的組合和比例同時使用2種以上。
作為通常使用的非水溶劑的例子，可列舉下述溶劑 環狀碳酸酯、 鏈狀碳酸酯、 鏈狀和環狀羧酸酯、 鏈狀和環狀醚類、 含磷有機溶劑、 含硫有機溶劑等。
環狀碳酸酯的種類沒有特別限制，作為通常使用的環狀碳酸酯的例子，除了相當于上述特定碳酸酯的碳酸酯以外，還可列舉下述碳酸酯 碳酸亞乙酯、 碳酸亞丙酯、 碳酸亞丁酯等。
這些當中，碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯因為介電常數高，溶質容易溶解，在制成非水電解質二次電池時，循環特性良好，是優選的。因此，本發明的第一非水電解液優選除了作為非水溶劑的相當于上述特定碳酸酯的碳酸酯以外，還含有碳酸亞乙酯和/或碳酸亞丙酯。
另外，鏈狀碳酸酯的種類沒有特別限制，但作為通常使用的鏈狀碳酸酯的例子，除了相當于上述特定碳酸酯的碳酸酯以外，還可列舉下述碳酸酯 碳酸二甲酯、 碳酸乙基甲基酯、 碳酸二乙酯、 碳酸甲基正丙基酯、 碳酸乙基正丙基酯、 碳酸二正丙基酯等。
因此，本發明的第一非水電解液優選除了作為非水溶劑的相當于上述特定碳酸酯的碳酸酯以外，還含有選自碳酸二甲酯、碳酸乙基甲基酯、碳酸二乙酯、碳酸甲基正丙基酯、碳酸乙基正丙基酯、碳酸二正丙基酯中的至少一種。這些當中，優選碳酸二乙酯、碳酸甲基正丙基酯、碳酸乙基正丙基酯，特別是碳酸二乙酯，在制成非水電解質二次電池時，循環特性良好，是優選的。
另外，鏈狀羧酸酯的種類也沒有特別限制，作為通常使用的鏈狀羧酸酯的例子，可列舉下述鏈狀羧酸酯 醋酸甲酯、 醋酸乙酯、 醋酸正丙酯、 醋酸異丙酯、 醋酸正丁酯、 醋酸異丁酯、 醋酸叔丁酯、 丙酸甲酯、 丙酸乙酯、 丙酸正丙酯、 丙酸異丙酯、 丙酸正丁酯、 丙酸異丁酯、 丙酸叔丁酯等。
這些當中，更優選醋酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯。
另外，環狀羧酸酯的種類也沒有特別限制，作為通常使用的環狀羧酸酯的例子，可列舉下述環狀羧酸酯 γ-丁內酯、 γ-戊內酯、 δ-戊內酯等。
這些當中，更優選γ-丁內酯。
此外，鏈狀醚的種類也沒有特別限制，作為通常使用的鏈狀醚的例子，可列舉下述鏈狀醚 二甲氧基甲烷、 二甲氧基乙烷、 二乙氧基甲烷、 二乙氧基乙烷、 乙氧基甲氧基甲烷、 乙氧基甲氧基乙烷等。
這些當中，更優選二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷。
另外，環狀醚的種類也沒有特別限制，作為通常使用的環狀醚的例子，可列舉下述環狀醚 四氫呋喃、 2-甲基四氫呋喃等。
此外，含磷有機溶劑的種類也沒有特別限制，作為通常使用的含磷有機溶劑的例子，可列舉下述含磷有機溶劑 磷酸三甲酯、 磷酸三乙酯、 磷酸三苯基酯等磷酸酯類； 亞磷酸三甲酯、 亞磷酸三乙酯、 亞磷酸三苯基酯等亞磷酸酯類； 三甲基膦氧化物、 三乙基膦氧化物、 三苯基膦氧化物等膦氧化物類等。
另外，含硫有機溶劑的種類也沒有特別限制，作為通常使用的含硫有機溶劑的例子，可列舉下述含硫有機溶劑 亞硫酸亞乙酯、 1，3-丙磺酸內酯、 1，4-丁磺酸內酯、 甲磺酸甲酯、 二甲磺酸丁酯、 環丁砜、 環丁烯砜(sulfolene)、 二甲基砜、 二苯砜、 甲基苯基砜、 二丁二硫、 二環己基二硫、 一硫化四甲基秋蘭姆、 N，N-二甲基甲磺酰胺、 N，N-二乙基甲磺酰胺等。
這些當中，優選使用作為環狀碳酸酯的碳酸亞乙酯和/或碳酸亞丙酯，更優選同時使用這些環狀碳酸酯和鏈狀碳酸酯。
這樣，同時使用環狀碳酸酯和鏈狀碳酸酯作為非水溶劑時，在本發明第一非水電解液的非水溶劑中鏈狀碳酸酯所占的優選的含量通常為30重量％以上，優選為50重量％以上，并且通常為95重量％以下，優選為90重量％以下。另一方面，在本發明第一非水電解液的非水溶劑中環狀碳酸酯所占的優選的含量通常為5重量％以上，優選為10重量％以上，并且通常為50重量％以下，優選為40重量％以下。如果鏈狀碳酸酯的比例太少，則本發明的第一非水電解液的粘度有時上升，如果鏈狀碳酸酯的比例太大，則作為電解質的鋰鹽的離解度降低，本發明的第一非水電解液的電導率有時降低。
另外，在非水電解液(I)中，由于飽和環狀碳酸酯發揮作為非水溶劑的功能，因此，除了上述特定化合物(I)和飽和環狀碳酸酯以外，還可以含有其他非水溶劑，但并不是必須的。與其他非水溶劑同時使用時，飽和環狀碳酸酯和其他非水溶劑的總量優選滿足上述非水溶劑的含量范圍。
[I-4.電解質] 本發明的第一非水電解液中使用的電解質沒有限制，只要是目標的非水電解質二次電池中作為電解質使用的即可，可以任意采用公知的電解質。在鋰二次電池中使用本發明的第一非水電解液時，通常使用鋰鹽作為電解質。
作為電解質的具體例子，可列舉下述物質 LiClO4、 LiAsF6、 LiPF6、 Li2CO3、 LiBF4等無機鋰鹽； LiCF3SO3、 LiN(CF3SO2)2、 LiN(C2F5SO2)2、 1，3-六氟丙烷二磺酰亞胺化鋰、 1，2-四氟乙烷二磺酰亞胺化鋰、 LiN(CF3SO2)(C4F9SO2)、 LiC(CF3SO2)3、 LiPF4(CF3)2、 LiPF4(C2F5)2、 LiPF4(CF3SO2)2、 LiPF4(C2F5SO2)2、 LiBF2(CF3)2、 LiBF2(C2F5)2、 LiBF2(CF3SO2)2、 LiBF2(C2F5SO2)2等含氟有機鋰鹽； 二(草酸根合)硼酸鋰、 三(草酸根合)磷酸鋰、 二氟草酸根合硼酸鋰等含二羧酸絡合鋰鹽； KPF6、 NaPF6、 NaBF4、 NaCF3SO3等鈉鹽或鉀鹽等。
這些當中，優選LiPF6、LiBF4、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2、1，2-四氟乙烷二磺酰亞胺化鋰，特別優選LiPF6、LiBF4。
另外，電解質可以單獨使用一種，也可以以任意的組合和比例同時使用二種以上。其中，如果同時使用兩種特定的無機鋰鹽，或者同時使用無機鋰鹽與含氟有機鋰鹽，則可以抑制涓流充電時的氣體產生或者抑制高溫保存后的劣化，故優選。特別優選同時使用LiPF6與LiBF4，或者同時使用LiPF6、LiBF4等無機鋰鹽和LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2等含氟有機鋰鹽。
同時使用LiPF6和LiBF4時，相對于全部電解質，LiBF4通常優選以0.01重量％～20重量％的比例含有。LiBF4的離解度低，其比率太高時，有時會增加電解液的電阻。
另一方面，同時使用LiPF6、LiBF4等無機鋰鹽和LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2等含氟有機鋰鹽時，無機鋰鹽在全部電解質中所占的比例通常優選為70重量％～99重量％的范圍。一般來說，含氟有機鋰鹽與無機鋰鹽相比，其分子量大，因而其比例太高時，溶劑在電解質中所占的比例降低，有時會增加電解液的電阻。
另外，本發明的第一非水電解液中的鋰鹽濃度在沒有顯著影響本發明效果的范圍內是任意的，但通常為0.5mol·dm-3以上，優選為0.6mol·dm-3以上，更優選為0.8mol·dm-3以上，且通常為3mol·dm-3以下，優選為2mol·dm-3以下，更優選為1.5mol·dm-3以下的范圍。如果該濃度太低，則非水電解液的電導率有時不充分，而如果濃度太高，則由于粘度的升高而使電導率降低，使用本發明的第一非水電解液的非水電解質二次電池的性能有時會降低。
[I-5.添加劑] 在不損害本發明效果的范圍內，本發明的第一非水電解液優選含有各種添加劑。作為添加劑，可以任意使用目前公知的添加劑。另外，添加劑可以單獨使用一種，也可以以任意的組合和比例同時使用二種以上。
作為添加劑的例子，可列舉過充電防止劑、改善高溫保存后的容量保持特性或循環特性的助劑等。
作為過充電防止劑的具體例子，可列舉下述物質 聯苯、 烷基聯苯、 三聯苯、 三聯苯的部分氫化物、 環己基苯、 叔丁基苯、 叔戊基苯、 二苯醚、 二苯并呋喃等芳香族化合物； 2-氟聯苯、 鄰環己基氟苯、 對環己基氟苯等上述芳香族化合物的部分氟化物； 2，4-二氟茴香醚、 2，5-二氟茴香醚、 2，6-二氟茴香醚等含氟茴香醚化合物等。
另外，這些過充電防止劑可以單獨使用一種，也可以以其任意的組合和比例同時使用二種以上。
本發明的第一非水電解液含有過充電防止劑時，只要不明顯削弱本發明的效果，其濃度可以是任意的，但相對于全部非水電解液，通常優選為0.1重量％～5重量％。通過在非水電解液中含有過充電防止劑，可以抑制由過充電引起的非水電解質二次電池的破裂、起火，增強非水電解質二次電池的安全性，因此是優選的。
另一方面，作為改善高溫保存后的容量保持特性或循環特性的助劑的具體例子，可列舉下述物質 琥珀酸、 馬來酸、 苯二甲酸等二羧酸的酸酐； 碳酸赤蘚醇酯(エリスリタンカ一ボ一ネ一ト)、 碳酸螺-雙-二亞甲基酯等特定碳酸酯以外的碳酸酯化合物； 亞硫酸亞乙酯、 1，3-丙磺酸內酯、 1，4-丁磺酸內酯、 甲磺酸甲酯、 二甲磺酸丁酯、 環丁砜、 環丁烯砜、 二甲基砜、 二苯砜、 甲基苯基砜、 二丁二硫、 二環己基二硫、 一硫化四甲基秋蘭姆、 N，N-二甲基甲磺酰胺、 N，N-二乙基甲磺酰胺等含硫化合物； 1-甲基-2-吡咯烷酮、 1-甲基-2-哌啶酮、 3-甲基-2-唑烷酮、 1，3-二甲基-2-咪唑烷酮、 N-甲基琥珀酰亞胺等含氮化合物； 庚烷、 辛烷、 環庚烷等烴化合物； 氟苯、 二氟苯、 三氟甲苯等含氟芳香族化合物等。
另外，這些助劑可以單獨使用1種，也可以以任意的組合和比例同時使用2種以上。
本發明的第一非水電解液含有助劑時，只要不損害本發明的效果，則其濃度是任意的，但相對于全部非水電解液，該助劑的濃度通常優選為0.1重量％～5重量％的范圍。
[II.第一非水電解質二次電池] 接著，對使用上述本發明的第一非水電解液的非水電解質二次電池(下面，將其簡稱為“本發明的第一非水電解質二次電池”)進行說明。
本發明的第一非水電解質二次電池具有能吸留和放出鋰離子的負極和正極、以及非水電解液，其中，負極含有具有選自Si原子、Sn原子和Pb原子中的至少一種原子的負極活性物質，并且所述非水電解液是上述本發明的第一非水電解液。
[II-1.電池結構] 除了負極和非水電解液以外，本發明的第一非水電解質二次電池的結構和目前公知的非水電解質二次電池相同，通常是通過浸漬有本發明的第一非水電解液的多孔膜(隔板)將正極和負極疊層，并將其裝在容器(外殼)中的形態。因此，本發明的第一非水電解質二次電池的形狀沒有特別限制，可以是圓筒型、長方體型、疊層型、硬幣型、大型等任何一種。
[II-2.非水電解液] 作為非水電解液，使用上述本發明的第一非水電解液。另外，在不超出本發明主旨的范圍內，還可以對本發明的第一非水電解液混合其他非水電解液使用。
[II-3.負極] 本發明的第一非水電解質二次電池中，負極含有具有選自Si(硅)原子、Sn(錫)原子和Pb(鉛)原子(下面有稱為“特定金屬元素”的情況)中的至少一種原子的負極活性物質。
作為具有選自特定金屬元素中的至少一種原子的負極活性物質的例子，可列舉任何一種特定金屬元素的金屬單質、由二種以上的特定金屬元素構成的合金、由一種或二種以上的特定金屬元素和其他一種或二種以上金屬元素構成的合金、和含有一種或二種以上的特定金屬元素的化合物。通過使用這些金屬單質、合金或金屬化合物作為負極活性物質，可以提高電池的容量。
作為含有一種或二種以上的特定金屬元素的化合物的例子，可列舉含有一種或二種以上特定金屬元素的碳化物、氧化物、氮化物、硫化物、磷化物等復合化合物。
另外，這些復合化合物還可以列舉與金屬單質、合金或非金屬元素等多種元素復雜結合的化合物。更具體的，例如Si或Sn，可使用這些元素和不會作為負極起作用的金屬的合金。另外，例如Sn，可使用Sn和Si、Sn、Pb以外的作為負極起作用的金屬、以及不會作為負極起作用的金屬與非金屬元素的組合這樣的包含5～6種元素的復雜的化合物。
這些負極活性物質中，從制成電池時每單位重量的容量大來考慮，優選任何一種特定金屬元素的金屬單質、二種以上的特定金屬元素的合金、特定金屬元素的氧化物或碳化物、氮化物等，從每單位重量的容量和環境負荷的觀點來看，特別優選Si和/或Sn的金屬單質、合金、氧化物或碳化物、氮化物等。
另外，使用金屬單質或合金，雖然每單位重量的容量差，但循環特性優良，因而優選使用含有Si和/或Sn的下面的化合物。
·Si和/或Sn和氧的元素比通常為0.5～1.5，優選為0.7～1.3，更優選為0.9～1.1的Si和/或Sn的氧化物。
·Si和/或Sn和氮的元素比通常為0.5～1.5，優選為0.7～1.3，更優選為0.9～1.1的Si和/或Sn的氮化物。
·Si和/或Sn和碳的元素比通常為0.5～1.5，優選為0.7～1.3，更優選為0.9～1.1的Si和/或Sn的碳化物。
另外，上述負極活性物質可以單獨使用任何一種，也可以以任意的組合和比例同時使用2種以上。
本發明的第一非水電解質二次電池中的負極可以按照通常的方法來制造。具體地，作為負極的制造方法，例如可列舉在上述負極活性物質中加入粘合劑或導電材料等，然后將其直接進行輥壓成型，制成片狀電極的方法、或者進行壓縮成型制成粒狀電極的方法，但通常使用在負極用集電體(下面有時稱為“負極集電體”)上通過涂布法、蒸鍍法、濺射法、鍍覆法等方法，形成含有上述負極活性物質的薄膜層(負極活性物質層)的方法。此時，在上述負極活性物質中加入粘合劑、增粘劑、導電材料、溶劑等，制成漿狀，再將其涂布在負極集電體上，干燥后加壓使其高密度化，由此在負極集電體上形成負極活性物質層。
作為負極集電體的材質，可列舉鋼、銅合金、鎳、鎳合金、不銹鋼等。這些當中，從容易加工成薄膜和成本方面來看，優選銅箔。
負極集電體的厚度通常為1μm以上、優選為5μm以上，且通常為100μm以下，優選為50μm以下。如果負極集電體的厚度太厚，則電池全體的容量有時降低太多，反之，如果太薄的話，有時操作困難。
另外，為了提高與在表面上形成的負極活性物質層的粘合效果，這些負極集電體的表面優選預先進行粗糙化處理。作為表面的粗糙化方法，可列舉噴砂處理、粗糙面輥壓延、用固定了研磨劑粒子的研磨布紙、砂石、金剛砂輪、帶有鋼絲等的鋼絲刷等研磨集電體表面的機械研磨法、電解研磨法、化學研磨法等。
另外，為了降低負極集電體的重量以提高每單位重量電池的能量密度，還可以使用膨脹合金(エキスパンドメタル)或穿孔金屬這樣帶孔型的負極集電體。這種類型的負極集電體通過改變其開口率，可以任意改變重量。并且，在這種類型的負極集電體的兩面上形成負極活性物質層時，通過貫通該孔的錨定效果，不易引起負極活性物質層的剝離。但是，開口率不太高時，因為負極活性物質層和負極集電體的接觸面積變小，粘合強度有時反而變低。
用于形成負極活性物質層的漿料通常是對負極材料添加粘合劑、增粘劑等來制造的。另外，本說明書中所說的“負極材料”，是指包括負極活性物質和導電材料的材料。
負極材料中的負極活性物質的含量通常為70重量％以上、特別優選為75重量％以上，并且通常為97重量％以下，特別優選為95重量％以下。如果負極活性物質的含量太少，則使用獲得的負極的二次電池的容量有不足的傾向，而含量太多時，粘合劑等的含量相對不足，得到的負極的強度有不足的傾向。另外，同時使用二種以上的負極活性物質時，負極活性物質的總量只要滿足上述范圍即可。
作為負極中使用的導電材料，可列舉有銅或鎳等的金屬材料；石墨、炭黑等碳材料等。它們可以單獨使用一種，也可以以任意的組合和比例同時使用2種以上。特別是，使用碳材料作為導電材料時，由于碳材料還作為活性物質起作用，因此是優選的。負極中的導電材料的含量通常為3重量％以上，特別優選為5重量％以上，并且通常為30重量％以下，特別優選為25重量％以下。如果導電材料的含量太少，則導電性有不足的傾向，而含量太多時，負極活性物質等的含量相對不足，電池容量或強度有降低的傾向。另外，同時使用二種以上的導電材料時，導電材料的總量只要滿足上述范圍即可。
作為負極中使用的粘合劑，只要是對制造電極時使用的溶劑或電解液安全的材料，則可以任意使用。例如可列舉聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯-丁二烯橡膠、異戊二烯橡膠、丁二烯橡膠、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物等。它們可以單獨使用一種，也可以以任意的組合和比例同時使用2種以上。粘合劑的含量相對于100重量份負極材料通常為0.5重量份以上，特別優選為1重量份以上，并且通常為10重量份以下，特別優選為8重量份以下。如果粘合劑含量太少，則獲得的負極的強度有不足的傾向，而含量太多時，由于負極活性物質等的含量相對不足，因此電池容量或導電性有不足的傾向。另外，同時使用二種以上的粘合劑時，只要粘合劑的總量滿足上述范圍即可。
作為負極中使用的增粘劑，可列舉羧甲基纖維素、甲基纖維素、羥甲基纖維素、乙基纖維素、聚乙烯醇、氧化淀粉、磷酸化淀粉、酪蛋白等。它們可以單獨使用一種，也可以以任意的組合和比例同時使用2種以上。增粘劑可以根據需要來使用，在使用時，負極活性物質層中的增粘劑的含量通常優為0.5重量％～5重量％的范圍。
用于形成負極活性物質層的漿料，是在上述負極活性物質中根據需要混合導電劑或粘合劑、增粘劑，并使用水系溶劑或有機溶劑作為分散介質而制備的。作為水系溶劑，通常使用水，但也可以將乙醇等醇類或N-甲基吡咯烷酮等環狀酰胺類等水以外的溶劑以相對于水為30重量％以下左右的比例同時使用。另外，作為有機溶劑，通常可列舉N-甲基吡咯烷酮等環狀酰胺類；N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺等直鏈狀酰胺類；苯甲醚、甲苯、二甲苯等芳香族烴類；丁醇、環己醇等醇類，其中，優選N-甲基吡咯烷酮等環狀酰胺類；N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺等直鏈狀酰胺類等。另外，它們可以單獨使用一種，也可以以任意的組合和比例同時使用2種以上。
漿料的粘度只要是能涂布在集電體上的粘度，就沒有特別限制。為了達到可以涂布的粘度，可以在漿料制備時改變溶劑的使用量等來適當調整。
將獲得的漿料涂布在上述負極集電體上，干燥后，通過壓制形成負極活性物質層。涂布的方法沒有特別限制，可以使用其自身已知的方法。干燥的方法沒有特別限制，可以使用自然干燥、加熱干燥、減壓干燥等公知的方法。
通過上述方法將負極活性物質電極化時的電極結構沒有特別限制，但存在于集電體上的活性物質的密度優選為1g·cm-3以上，更優選為1.2g·cm-3以上，進一步優選為1.3g·cm-3以上，上限為2g·cm-3以下，優選為1.9g·cm-3以下，更優選為1.8g·cm-3以下，進一步優選為1.7g·cm-3以下的范圍。如果超過該范圍，則會引起活性物質粒子破壞、初期不可逆容量的增加或非水電解液對集電體/活性物質表面附近的浸透性降低，從而導致高電流密度充放電特性惡化。另外，如果低于上述范圍，則活性物質間的導電性降低，電池電阻增大，每單位容積的容量降低。
[II-4.正極] 本發明的第一非水電解質二次電池的正極和通常的非水電解質二次電池一樣，含有正極活性物質。
作為正極活性物質，可列舉過渡金屬的氧化物、過渡金屬和鋰的復合氧化物(鋰-過渡金屬復合氧化物)、過渡金屬的硫化物、金屬氧化物等無機化合物；鋰金屬、鋰合金或者其復合物。具體地，可列舉MnO、V2O5、V6O13、TiO2等過渡金屬氧化物；LiCoO2或基本組成為LiCoO2的鋰-鈷復合氧化物、LiNiO2或基本組成為LiNiO2的鋰-鎳復合氧化物、LiMn2O4或LiMnO2或基本組成為LiMn2O4或LiMnO2的鋰-錳復合氧化物、鋰-鎳-錳-鈷復合氧化物、鋰-鎳-鈷-鋁復合氧化物等鋰-過渡金屬復合氧化物；TiS、FeS等過渡金屬的硫化物；SnO2、SiO2等金屬氧化物。其中，優選鋰-過渡金屬復合氧化物，具體地，特別是LiCoO2或基本組成為LiCoO2的鋰-鈷復合氧化物、LiNiO2或基本組成為LiNiO2的鋰-鎳復合氧化物、LiMn2O4或LiMnO2或基本組成為LiMn2O4或LiMnO2的鋰-錳復合氧化物、鋰-鎳-錳-鈷復合氧化物、鋰-鎳-鈷-鋁復合氧化物，由于可兼備高容量和高循環特性，故優選使用。另外，鋰-過渡金屬復合氧化物由于可以通過用Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Li、Ni、Cu、Zn、Mg、Ga、Zr等其它金屬替換氧化物中的部分鈷、鎳或錳而使其結構穩定化，故優選。這些正極活性物質可以單獨使用一種，也可以以任意的組合和比例同時使用2種以上。
本發明的第一非水電解質二次電池中的正極可以按照通常的方法來制造。具體地，作為正極的制造方法，可列舉如下方法，例如，在上述正極活性物質中加入粘合劑或導電材料等，再將其直接進行輥壓成型，制成片狀電極的方法、或者進行壓縮成型制成粒狀電極的方法、在正極用集電體(下面有時稱為“正極集電體”)上涂布活性物質形成正極活性物質層的方法(涂布法)、在正極集電體上通過蒸鍍法、濺射法、鍍覆法等方法形成含有上述正極活性物質的薄膜層(正極活性物質層)的方法等，通常使用涂布法形成正極活性物質層。
使用涂布法時，在上述正極活性物質中加入粘合劑、增粘劑、導電材料、溶劑等，制成漿狀，再將其涂布在正極集電體上，干燥后進行壓制使其高密度化，由此在正極集電體上形成正極活性物質層。
作為正極集電體的材質，可列舉鋁、鈦和鉭及包含它們中的一種或二種以上的合金等。其中優選鋁及其合金。
正極集電體的厚度通常為1μm以上，優選為5μm以上，并且通常為100μm以下，優選為50μm以下。如果正極集電體的厚度太厚，則電池全體的容量降低太多，反之，如果太薄，則有時操作困難。
另外，為了提高與表面形成的正極活性物質層的粘合效果，該正極集電體的表面優選預先進行粗糙化處理。作為表面的粗糙化方法，可列舉噴砂處理、用粗糙面輥進行壓延、用固定了研磨劑粒子的研磨布紙、砂石、金剛砂輪、帶有鋼絲等的鋼絲刷等研磨集電體表面的機械研磨法、電解研磨法、化學研磨法等。
并且，為了降低正極集電體的重量以提高每單位重量電池的能量密度，還可以使用膨脹合金或穿孔金屬這樣帶孔型的正極集電體。這種類型的正極集電體通過改變其開口率，可以任意改變重量。另外，在該類型的正極集電體的兩面上形成正極活性物質層時，通過貫通該孔的錨定效果，更加不易引起正極活性物質層的剝離。但是，開口率不太高時，由于正極活性物質層和正極集電體的接觸面積變小，粘合強度有時反而變低。
為了提高導電性，在正極活性物質層中通常含有導電材料。導電材料的種類沒有特別限制，作為具體例子，可列舉銅或鎳等金屬材料；或天然石墨、人造石墨等石墨；乙炔黑等炭黑；針狀焦等無定形碳等碳材料等。這些物質可以單獨使用一種，也可以以任意的組合和比例同時使用2種以上。
導電材料在正極活性物質層中的比例通常為0.01重量％以上，優選為0.1重量％以上，更優選為1重量％以上，并且通常為50重量％以下，優選為30重量％以下，更優選為15重量％以下。如果導電材料的比例太低，則導電性有不充分的傾向，反之，如果導電材料的比例太高，則電池容量有時降低。
作為在正極活性物質層的制造中使用的粘合劑，沒有特別限制，使用涂布法時，只要是對于電極制造時使用的液體介質穩定的材料即可。作為具體例子，可列舉聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、芳香族聚酰胺、纖維素、硝基纖維素等樹脂類高分子；SBR(苯乙烯-丁二烯橡膠)、NBR(丙烯腈-丁二烯橡膠)、氟橡膠、異戊二烯橡膠、丁二烯橡膠、乙烯-丙烯橡膠等橡膠狀高分子；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物及其加氫物、EPDM(乙烯-丙烯-二烯烴三元共聚物)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-乙烯共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物及其加氫物等熱塑性彈性體狀高分子；間規立構1，2-聚丁二烯、聚醋酸乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯-α-烯烴共聚物等軟質樹脂狀高分子；聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、氟代聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯-乙烯共聚物等氟類高分子；具有堿金屬離子(特別是鋰離子)的離子傳導性的高分子組合物等。這些物質可以單獨使用一種，也可以以任意的組合和比例同時使用2種以上。
粘合劑在正極活性物質層中的比例通常為0.1重量％以上，優選為1重量％以上，更優選為5重量％以上，且通常為80重量％以下，優選為60重量％以下，更優選為40重量％以下，最優選10重量％以下。如果粘合劑的比例太低，則不能充分保持正極活性物質，正極的機械強度不足，循環特性等電池性能惡化，而如果粘合劑的比例太高，則有時會導致電池容量或導電性降低。
作為用于形成漿料的液體介質，只要是能夠溶解或分散正極活性物質、導電劑、粘合劑以及根據需要使用的增粘劑的溶劑，其種類就沒有特別限制，可以使用水系溶劑和有機溶劑中的任一種。
作為水系介質，例如可列舉水、醇和水的混合溶劑等。作為有機溶劑，例如可列舉己烷等脂肪族烴類；苯、甲苯、二甲苯、甲基萘等芳香族烴類；喹啉、吡啶等雜環化合物；丙酮、甲乙酮、環己酮等酮類；醋酸甲酯、丙烯酸甲酯等酯類；二亞乙基三胺、N，N-二甲基氨基丙胺等胺類；乙醚、環氧丙烷、四氫呋喃(THF)等醚類；N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等酰胺類；六甲基膦酰胺、二甲亞砜等非質子性極性溶劑等。
特別是在使用水系溶劑時，優選使用增粘劑和苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)等的膠乳來進行漿料化。增粘劑通常是用于調節漿料的粘度而使用的。作為增粘劑，沒有特別限制，具體地，可列舉羧甲基纖維素、甲基纖維素、羥甲基纖維素、乙基纖維素、聚乙烯醇、氧化淀粉、磷酸化淀粉、酪蛋白及其鹽等。它們可以單獨使用一種，也可以以任意的組合和比例同時使用2種以上。使用增粘劑時，增粘劑相對于活性物質的比例通常為0.1重量％以上，優選為0.5重量％以上，更優選為0.6重量％以上，另外，作為上限，通常為5重量％以下，優選為3重量％以下，更優選為2重量％以下的范圍。如果低于該范圍，則涂布性有時顯著降低。而如果超過該范圍，則活性物質在正極活性物質層中所占的比例降低，有時會產生電池的容量降低的問題或正極活性物質間的電阻增大的問題。
漿料的粘度只要是能涂布到集電體上的粘度即可，沒有特別限制，為了達到可以涂布的粘度，可以在漿料制備時改變溶劑的使用量等來適當調節。
獲得的漿料涂布在上述正極集電體上，干燥后，通過壓制而形成正極活性物質層。涂布的方法沒有特別限制，可以使用其本身已知的方法。干燥的方法也沒有特別限制，可以使用自然干燥、加熱干燥、減壓干燥等公知的方法。
為了提高正極活性物質的填充密度，通過涂布、干燥而獲得的正極活性物質層優選通過手壓、輥壓等使其致密化。
正極活性物質層的密度優選為1.5g·cm-3以上、更優選為2g·cm-3以上、進一步優選為2.2g·cm-3以上，另外，上限優選為3.5g·cm-3以下、更優選為3g·cm-3以下，進一步優選為2.8g·cm-3以下的范圍。如果超過該范圍，則非水電解液對集電體/活性物質界面附近的浸透性降低，特別是在高電流密度下的充放電特性有時降低。另外，如果低于該范圍，則活性物質間的導電性降低，電池電阻有時增大。
[II-5.]隔板 隔板通常介于正負極之間，以防止短路。這種情況下，隔板通常浸漬在本發明的第一非水電解液中來使用。
隔板的材料或形狀沒有特別限制，只要不損害本發明的效果，則可以使用任何公知的隔板。其中，優選使用由對本發明的第一非水電解液穩定的材料形成的具有優異的液體保留特性的多孔片或無紡布等。
作為隔板的材料，例如可使用聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴；聚四氟乙烯、聚醚砜、玻璃過濾器等。其中，優選玻璃過濾器、聚烯烴，更優選聚烯烴。這些材料可以單獨使用一種，也可以以任意的組合和比例同時使用2種以上。
隔板的厚度是任意的，但通常為1μm以上，優選為5μm以上，更優選為10μm以上，且通常為50μm以下，優選為40μm以下，更優選為30μm以下。太薄的隔板有時會降低絕緣性或機械強度，隔板太厚不僅有時會使速度特性等電池性能降低，而且有時會使非水電解質二次電池整體的能量密度降低。
另外，使用多孔片或無紡布等多孔制品作為隔板時，隔板的孔隙率是任意的，但通常為20％以上，優選為35％以上，更優選為45％以上，且通常為90％以下，優選為85％以下，更優選為75％以下。如果孔隙率過低，則膜電阻變大，速度特性有惡化的傾向。另外，如果孔隙率過高，則存在隔板的機械強度降低、絕緣性降低的傾向。
此外，隔板的平均孔徑也是任意的，但通常為0.5μm以下，優選為0.2μm以下，且通常為0.05μm以上。如果平均孔徑太大，則容易產生短路，而如果平均孔徑太小，則膜電阻增加，速度特性有時降低。
[II-6.外殼] 本發明的第一非水電解質二次電池通常是將上述非水電解液、負極、正極、隔板等裝在外殼內而構成。只要不明顯損害本發明的效果，則可以使用任何已知的外殼。
具體地，外殼的材料是任意的，但通常使用例如實施了鍍鎳的鐵、不銹鋼、鋁或其合金、鎳、鈦等。
并且，外殼的形狀也是任意的，例如，可以是圓筒型、長方體型、疊層型、硬幣型和大型等任何一種。
[III.其他] [III-1.第二非水電解液及非水電解質二次電池] 另外，上述成分(i)(特定化合物(I)和飽和環狀碳酸酯)即使不與特定碳酸酯一起使用，而是單獨在非水電解液中含有，也能提高非水電解質二次電池的充放電循環特性。下面，對含有成分(i)(特定化合物(I)和飽和環狀碳酸酯)、并且不是必須含有特定碳酸酯的形態的非水電解液(本發明的第二要點的非水電解液。下面簡稱為“第二非水電解液”等)和使用它的非水電解質二次電池(下面適當地稱為“本發明的第二非水電解質二次電池”等)進行說明。
本發明的第二非水電解液用于非水電解質二次電池中，所述非水電解質二次電池具有能吸留和放出鋰離子的負極和正極、以及非水電解液，負極含有具有選自Si原子、Sn原子和Pb原子中的至少一種原子(特定金屬元素)的負極活性物質。
第二非水電解液的特征在于，含有上述成分(i)，即，含有上述特定化合物(I)和飽和環狀碳酸酯。關于特定化合物(I)和飽和環狀碳酸酯的詳細內容，如上述的<I-1-1.成分(i)>一欄中所說明。另外，特定化合物(I)和飽和環狀碳酸酯相對于第二非水電解液的比例也和上述<I-1-1.成分(i)>一欄中說明的特定化合物(I)和飽和環狀碳酸酯相對于非水電解液(I)的比例一樣。
對于第二非水電解液中的特定化合物(I)和飽和環狀碳酸酯以外的成分(非水溶劑、電解質、添加劑等)的詳細內容(要否、種類、比例等)，如上述的[I.第一非水電解液]的各項目([I-3.非水溶劑]、[I-4.電解質]、[I-5.添加劑])中所說明。
如上所述，第二非水電解液即使不含有特定碳酸酯，也能提高上述使用了具有特定金屬元素的負極活性物質的非水電解質二次電池的充放電循環特性。其詳細的理由還不清楚，但是推測如下。
即，由于在第二非水電解液中含有的特定化合物(I)具有碳原子數3以上的烷基或氟代烷基，因此對于上述具有特定金屬元素的負極活性物質的活性變低，由此，可抑制副反應，并可抑制循環劣化。另外，通過使該特定化合物(I)的烷基或氟代烷基的合計碳原子數為5以上，也能獲得同樣的效果。并且，通過與這樣的特定化合物(I)同時使用的飽和環狀碳酸酯，提高了電解質的溶解性，由此，可以謀求充放電循環特性的提高。
另外，對于使用了第二非水電解液的非水電解質二次電池(第二非水電解質二次電池)的非水電解液以外的詳細內容，如上述[II.第一非水電解質二次電池]的各項目([II-1.電池結構]、[II-3.負極]、[II-4.正極]、[II-5.隔板]、[II-6.外殼])中所說明。
除了特定化合物(I)和飽和環狀碳酸酯以外，在非水電解液中還同時存在特定碳酸酯的情況(即，上述第一非水電解液(I))與不存在特定碳酸酯的情況(即，第二非水電解液)相比，其效果明顯。如上所述，如果同時存在特定化合物(I)、飽和環狀碳酸酯和特定碳酸酯，推測不但在負極活性物質的表面形成保護覆蓋層，而且可抑制副反應，從而使保護覆蓋膜的特性提高。
[III-2.第三非水電解液和非水電解質二次電池] 另外，上述特定化合物(II)即使不與特定碳酸酯一起使用，而是單獨在非水電解液中含有，也能提高非水電解質二次電池的充放電循環特性。下面，對含有特定化合物(II)、并且不是必須含有特定碳酸酯的形態的非水電解液(本發明的第三要點的非水電解液。下面簡稱為“第三非水電解液”等)和使用它的非水電解質二次電池(下面適當地稱為“本發明的第三非水電解質二次電池”等)進行說明。
本發明的第三非水電解液用于非水電解質二次電池中，所述非水電解質二次電池具有能吸留和放出鋰離子的負極和正極、以及非水電解液，負極含有具有選自Si原子、Sn原子和Pb原子中的至少一種原子(特定金屬元素)的負極活性物質。
第三非水電解液的特征在于，含有上述特定的化合物(II)。特定化合物(II)的詳細情況如上述的<I-1-2.成分(ii)>一欄中所說明。另外，特定化合物(II)相對于第三非水電解液的比例也和上述<I-1-2.成分(ii)>一欄中說明的特定化合物(II)相對于非水電解液(II)的比例一樣。
對于第三非水電解液中的特定化合物(II)以外的成分(非水溶劑、電解質、添加劑等)的詳細內容(要否、種類、比例等)，也如上述的[I.第一非水電解液]的各項目([I-3.非水溶劑]、[I-4.電解質]、[I-5.添加劑])中所說明。
如上所述，第三非水電解液即使不含有特定的碳酸酯，也能提高上述使用了具有特定金屬元素的負極活性物質的非水電解質二次電池的充放電循環特性。其詳細理由還不清楚，但是推測如下特定化合物(II)在負極活性物質的表面形成良好的保護覆蓋層，由此可抑制副反應，并抑制了循環劣化。
另外，使用第三非水電解液的非水電解質二次電池(第三非水電解質二次電池)的非水電解液以外的詳細內容，如上述[II.第一非水電解質二次電池]的各項目([II-1.電池結構]、[II-3.負極]、[II-4.正極]、[II-5.隔板]、[II-6.外殼])中所說明。
除了特定化合物(II)以外，在非水電解液中還同時存在特定碳酸酯的情況(即，上述第一非水電解液(II))與不存在特定碳酸酯的情況(即，第三非水電解液)相比，其效果明顯。如上所述，如果同時存在特定化合物(II)和特定碳酸酯，推測不但在負極活性物質的表面形成保護覆蓋層，而且抑制了副反應，從而使保護覆蓋膜的特性提高。
[III-3.第四非水電解液和非水電解質二次電池] 另外，同時含有上述特定化合物(III)和特定碳酸酯的非水電解液不僅在使用了具有選自Si原子、Sn原子和Pb原子中的至少一種原子(特定金屬元素)的負極活性物質的非水電解質二次電池中可以使充放電循環特性提高，而且還可以在使用了其他負極活性物質(石墨材料等的非水電解液)的非水電解質二次電池中使充放電循環特性提高。下面，對負極活性物質的種類不受限制的形態的非水電解液(本發明的第四要點的非水電解液。下面簡稱為“第四非水電解液”等)和使用它的非水電解質二次電池(下面適當地稱為“本發明的第四非水電解質二次電池”等)進行說明。
本發明的第四非水電解液用于非水電解質二次電池中，所述非水電解質二次電池具有能吸留和放出鋰離子的負極和正極、以及非水電解液，其中，所述非水電解液含有上述特定化合物(III)和特定碳酸酯。
關于特定化合物(III)和特定碳酸酯的詳細內容，如上述的<I-1-3.成分(iii)>和[I-2.特定碳酸酯]一欄中所說明。另外，特定化合物(III)相對于第四非水電解液的比例也和上述<I-1-3.成分(iii)>和[I-2.特定碳酸酯]一欄中說明的特定化合物(III)相對于非水電解液(III)的比例一樣。
對于第四非水電解液中的特定化合物(III)和特定碳酸酯以外的成分(非水溶劑、電解質、添加劑等)的詳細內容(要否、種類、比例等)，如上述的[I.第一非水電解液]的各項目([I-3.非水溶劑]、[I-4.電解質]、[I-5.添加劑])中所說明。
使用第四非水電解液的非水電解質二次電池(第四非水電解質二次電池)與上述第一非水電解質二次電池不同，對于可以使用的負極活性物質的種類沒有特別限制。下面，對第四非水電解質二次電池中使用的負極活性物質進行說明。
負極活性物質沒有限制，可以是任意的負極活性物質，例如，可以使用能吸留和放出鋰的碳質材料、金屬材料、鋰金屬、鋰合金等。另外，負極活性物質可以單獨使用一種，也可以以任意的組合和比例同時使用2種以上。
其中，優選碳質材料、能吸留和放出鋰的一種以上金屬和鋰構成的合金、以及這些金屬的硼化物、氧化物、氮化物、硫化物、磷化物等復合化合物材料。
使用碳質材料作為負極活性物質時，作為該碳質材料，可以使用任意的碳質材料，例如優選石墨或用比石墨無定形的碳覆蓋石墨表面而得到的材料。
這里，石墨優選由學振(Gakushin)法進行的X射線衍射求得的晶格面(002面)的d值(層間距離)通常為0.335nm以上，并且，通常為0.338nm以下，優選為0.337nm以下的石墨。
另外，作為石墨，由學振法進行的X射線衍射求得的微晶尺寸(Lc)通常為30nm以上，優選為50nm以上，更優選為100nm以上。
并且，石墨的灰分通常為1重量％以下，優選為0.5重量％以下，更優選為0.1重量％以下。
另外，作為用無定形的碳覆蓋石墨表面而得到的材料，優選使用以X射線衍射的晶格面(002面)的d值通常為0.335nm～0.338nm的石墨作為核心材料，在其表面附著X射線衍射的晶格面(002面)的d值比該核心材料大的碳質材料而制得的材料。此外，核心材料與在核心材料表面附著的X射線衍射的晶格面(002面)的d值比核心材料大的碳質材料的比例以重量比計，優選為99/1～80/20。如果使用該材料，可以制造高容量、且不易與非水電解液發生反應的負極。
另外，碳材料的粒徑在不損害本發明效果的范圍內是任意的，以采用激光衍射/散射法測定的中值粒徑計，通常為1μm以上，優選為3μm以上，更優選為5μm以上，進一步優選為7μm以上。另一方面，上限通常為100μm以下，優選為50μm以下，更優選為40μm以下，進一步優選為30μm以下。如果低于上述范圍的下限，則有時比表面積變得過大，而如果超過其上限，則有時比表面積變得過小。
另外，碳質材料的根據BET法測得的比表面積在不顯著損害本發明效果的范圍內是任意的，但通常為0.3m2/g以上，優選為0.5m2/g以上，更優選為0.7m2/g以上，進一步優選為0.8m2/g以上。另一方面，上限通常為25.0m2/g以下，優選為20.0m2/g以下，更優選為15.0m2/g以下，進一步優選為10.0m2/g以下。如果低于上述范圍的下限，則鋰離子的嵌入、脫離有時不能確保充分的面積，而如果超過其上限，則有時與電解液的反應性變得過高。
另外，碳質材料優選在使用氬離子激光的拉曼光譜分析時，在1570cm-1～1620cm-1范圍的峰PA的峰強度IA和在1300cm-1～1400cm-1范圍的峰PB的峰強度IB之比表示的R值(＝IB/IA)通常為0.01～0.7的范圍，這樣能獲得良好的電池特性。
另外，與之關聯，碳質材料優選在使用氬離子激光的拉曼光譜分析時，在1570cm-1～1620cm-1范圍的峰的半值寬度通常為26cm-1以下，優選為25cm-1以下，這樣能獲得良好的電池特性。
另外，使用能吸留和放出鋰的一種以上金屬和鋰構成的合金、或這些金屬的硼化物、氧化物、氮化物、硫化物、磷化物等復合化合物材料作為負極活性物質時，作為這些合金或復合化合物材料，可以使用包含多種金屬元素的合金，還可以使用其復合化合物。例如，可以使用金屬的合金或合金的硼化物、氧化物、氮化物、硫化物、磷化物等復合化合物等以更復雜的化學鍵合的物質。
此外，這些合金或復合化合物材料構成的負極活性物質中，從可以提高制成非水電解質二次電池時每單位重量負極的容量的觀點來看，優選使用含有Si、Sn或Pb等的負極活性物質，更優選使用含有Si或Sn的負極活性物質。
另外，負極活性物質在第四非水電解質二次電池的負極中的比例、以及負極活性物質以外的詳細內容，如上述[II.第一非水電解質二次電池]的[II-3.負極]一欄中所說明。
此外，第四非水電解質二次電池的非水電解液和負極以外的詳細內容，也如上述的[II.第一非水電解質二次電池]的各項目([II-1.電池結構]、[II-4.正極]、[II-5.隔板]、[II-6.外殼])中所說明。
如上所述，第四非水電解液不僅可以提高使用具有特定金屬元素的負極活性物質的非水電解質二次電池的充放電循環特性，而且還可以提高使用各種負極活性物質的非水電解質二次電池的充放電循環特性。其詳細理由雖然還不清楚，但推測與第一非水電解液(非水電解液(III))時一樣，由于非水電解液(III)中含有的特定化合物(III)和特定碳酸酯同時發生反應，在負極活性物質表面形成良好的保護覆蓋層，由此抑制副反應，并抑制循環劣化。
使用上述具有特定金屬元素的負極活性物質的非水電解質二次電池(即，第一非水電解液)的情況與使用其他負極活性物質的非水電解質二次電池(即第四非水電解液)的情況相比，其效果明顯。
實施例 接著，通過實施例更具體地說明本發明，但只要不超出本發明的主旨，本發明不限于下面的實施例記載的內容。
[實施例、比較例組I] [實施例I-1～I-14和比較例I-1～I-4] 按照下面的順序組裝非水電解質二次電池，并進行評價，得到的結果示于表I中。
[負極的制作] <硅合金負極的制作實施例I-1～I-14、比較例I-1、I-2> 作為負極活性物質，使用作為非碳材料的73.2重量份的硅和8.1重量份的銅，以及12.2重量份的人造石墨粉末(Timcal(テイムカル)公司制造，商品名“KS-6”)，向其中加入含有12重量份聚偏氟乙烯(poly(vinylidene fluoride)下面簡稱為“PVDF”)的N-甲基吡咯烷酮溶液54.2重量份、和50重量份N-甲基吡咯烷酮，用分散器混合，制成漿狀。獲得的漿料均勻地涂布在作為負極集電體的厚度18μm的銅箔上，自然干燥后，最終在85℃下減壓干燥一晝夜。然后加壓使得電極密度為1.5g·cm-3左右，沖壓成直徑為12.5mm的圓盤狀，制成負極(硅合金負極)。
<石墨負極的制作比較例I-3、I-4> 作為負極活性物質，使用100重量份的人造石墨粉末(Timcal公司制造的商品名“KS-6”)，在其中添加含有12重量份PVDF的N-甲基吡咯烷酮溶液83.5重量份、和50重量份N-甲基吡咯烷酮，用分散器混合，制成漿狀。獲得的漿料均勻地涂布在作為負極集電體的厚度18μm的銅箔上，自然干燥后，最終在85℃下減壓干燥一晝夜。然后加壓使得電極密度為1.5g·cm-3左右，沖壓成直徑為12.5mm的圓盤狀，制成負極(石墨負極)。
[正極的制作] 使用85重量份的LiCoO2(日本化學工業公司制造的“C5”)作為正極活性物質，在其中添加6重量份的炭黑(電氣化學工業公司制造，商品名為“DENKA BLACK(デンカブラツク)”)、9重量份的聚偏氟乙烯KF-1000(吳羽化學公司制造，商品名為“KF-1000”)并進行混合，用N-甲基-2-吡咯烷酮分散，制成漿狀。將得到的漿料均勻地涂布在作為正極集電體的厚度20μm的鋁箔上，并達到使用的負極的理論容量的9成，在100℃下干燥12小時后，沖壓成直徑為12.5mm的圓盤狀，制成正極。
[非水電解液的制備] 將后面的表I的各“實施例”和“比較例”列中的“特定碳酸酯”、“其它化合物”、“特定成分”欄中記載的化合物以該欄中記載的比例進行混合，再將作為電解質鹽的LiPF6以1mol·dm-3的濃度溶解，制備非水電解液(實施例I-1～I-14和比較例I-1～I-4的非水電解液)。
[硬幣型電池的制作] 使用上述正極、負極、以及各實施例和比較例中制備的非水電解液，按照下面的順序制作硬幣型電池(實施例I-1～I-14和比較例I-1～I-4的非水電解質二次電池)。即，將正極裝入到兼作正極導體的不銹鋼制罐體中，然后將負極通過浸漬有電解液的聚乙烯隔板放置在正極上。該罐體和兼作負極導體的封口板用絕緣用墊圈壓緊并密封，制作硬幣型電池。另外，作為負極，根據后面表I的各“實施例”和“比較例”列中“負極”一欄的記載，選擇使用上述的硅合金負極或石墨負極。
[硬幣型電池的評價(放電容量和放電容量保持率)] 對于以上述順序得到的硬幣型電池(實施例I-1～I-14和比較例I-1～I-4的非水電解質二次電池)，按照下面的順序進行放電容量和放電容量保持率的評價。即，使用各硬幣型電池，在25℃的條件下，以充電末端電壓4.2V-3mA，充電末端電流0.15μA的恒流恒壓充電，以及放電末端電壓3.0V-3mA的恒流放電作為一個循環，實施50次循環充放電。此時，測定第1次循環、第10次循環、和第50次循環的放電容量，并根據下式計算出10次循環后和50次循環后放電容量保持率。
[數學式1] 放電容量保持率(％)＝(第10次循環或第50次循環的放電容量)/(第1次循環的放電容量)×100 對于各實施例和比較例的硬幣型電池，將得到的第1次循環、第10次循環和第50次循環的放電容量、以及第10次循環和第50次循環中的放電容量保持率(％)示于下述表I的“電池評價”欄中。另外，下述表I中，放電容量的值都是以每單位重量負極活性物質的容量(mAh·g-1)表示的。另外，“wt％”表示“重量％”。
[表1] 表II-1 根據上述表I的結果，可知以下內容。
比較例I-1、I-2因為在非水電解液中不含特定化合物(I)(上述通式(I)表示的鏈狀碳酸酯)，因此循環試驗后的放電容量保持率都低。
比較例I-3、I-4使用碳材料作為負極活性物質，比較例I-3的非水電解液不含特定化合物(I)，比較例I-4的非水電解液含有特定化合物(I)。但是，對比較例I-3、比較例I-4進行比較時，因為負極活性物質是碳材料，因此即使使用特定化合物(I)也不能提高循環試驗后的放電容量保持率。由此可知，在負極活性物質中使用碳材料時，不能得到由特定化合物(I)產生的循環特性的提高效果。
與此相反，使用上述硅合金等負極活性物質，在非水電解液中含有特定化合物(I)和飽和環狀碳酸酯、以及特定碳酸酯的實施例I-1～I-12的非水電解質二次電池與比較例I-1、I-2相比，可知任何一個的放電容量保持率都明顯增加，循環特性良好。
并且，在非水電解液中含有特定化合物(I)和飽和環狀碳酸酯、但不含特定碳酸酯的實施例I-13、I-14雖然比上述實施例I-1～I-12稍差，但是和比較例I-1、I-2相比，循環試驗后的放電容量保持率仍然明顯改善。
[實施例、比較例組II] [實施例II-1～II-28和比較例II-1～II-14] 按照下面的順序組裝非水電解質二次電池，并進行評價，得到的結果示于表II-1～II-6中。
[負極的制作] <硅合金負極的制作實施例II-1～II-28、比較例II-1～II-3、II-9、II-10> 按照與上述[實施例、比較例組I]的<硅合金負極的制作>一欄記載的同樣的順序來制造負極(硅合金負極)。
<石墨負極的制作比較例II-4～II-8、II-11～II-14> 按照與上述[實施例、比較例組I]的<石墨負極的制作>一欄記載的同樣的順序來制造負極(石墨負極)。
[正極的制造] 按照與上述[實施例、比較例組I]的<正極的制造>一欄記載的同樣的順序來制造正極。
[非水電解液的制備] 將后面的表II-1～II-6的各“實施例”和“比較例”列中的“特定碳酸酯”、“其它化合物”、“特定化合物”欄中記載的化合物以該欄記載的比例進行混合，再將作為電解質鹽的LiPF6以1mol·dm-3的濃度溶解，制備非水電解液(實施例II-1～II-28和比較例II-1～II-14的非水電解液)。
[硬幣型電池的制造] 使用上述的正極、負極、以及各實施例和比較例中制備的非水電解液，按照與上述[實施例、比較例組I]的[硬幣型電池的制作]一欄中記載的同樣的順序來制造硬幣型電池(實施例II-1～II-28和比較例II-1～II-14的非水電解質二次電池) [硬幣型電池的評價(放電容量和放電容量保持率)] 對于以上述順序得到的硬幣型電池(實施例II-1～II-28和比較例II-1～II-14的非水電解質二次電池)，按照與上述[實施例、比較例組I]的[硬幣型電池的評價]一欄記載的同樣的方法，測定第1次循環和第10次循環的放電容量，并根據下式計算出第10次放電容量的保持率。
[數學式2] 放電容量保持率(％)＝(第10次循環的放電容量)/(第1次循環的放電容量)×100 對于各實施例和比較例的硬幣型電池，將得到的第1次循環和第10次循環的放電容量、以及第10次循環后的放電容量的保持率(％)示于下述表II-1～II-6的“電池評價”欄中。另外，下述表II-1～II-6中，放電容量的值都是作為每單位重量負極活性物質的容量(mAh·g-1)來表示的。另外，“wt％”表示“重量％”，“vt％”表示“體積％”。
[表2] [表II-1] [表3] 表II-2 [表4] 表II-3 [表5] 表II-4 [表6] 表II-5 [表7] 表II-6 根據上述表II-1～II-6的結果，可知以下內容。
使用含有特定化合物(II)和特定碳酸酯的非水電解液的實施例II-1～II-20、II-27、II-28和不含有特定化合物(II)和特定碳酸酯的任何一種的非水電解液的比較例II-3相比，循環試驗后的放電容量保持率明顯改善。
并且，使用僅含有特定化合物(II)而不含特定碳酸酯的非水電解液的實施例II-21～II-26雖然比上述實施例II-1～II-20、II-27、II-28相比稍差，但是和比較例II-3相比，循環試驗后的放電容量保持率仍然明顯改善。
與此相反，使用含有特定碳酸酯但不含特定化合物(II)的非水電解液的比較例II-1、II-2雖然放電容量保持率得到提高，但其提高的效果不及實施例II-1～II-20、II-27、II-28。
另一方面，比較例II-4～II-8、II-11～II-14只使用碳材料作為負極活性物質，比較例II-4、II-9、II-11的非水電解液不含特定化合物(II)和特定碳酸酯的任何一種。比較例II-5的非水電解液含有特定化合物(II)但不含特定碳酸酯。將比較例II-4和比較例II-5的放電容量保持率進行比較時，可知即使含有特定化合物(II)，其放電容量保持率也不發生變化。
另外，比較例II-6、II-10、II-12的非水電解液含有特定碳酸酯但不含特定化合物(II)。將比較例II-4、II-9、II-11和比較例II-6、II-10、II-12的放電容量保持率進行比較時，可知通過含有特定碳酸酯，能夠提高放電容量保持率。
另一方面，將非水電解液中含有特定化合物(II)和特定碳酸酯的比較例II-7、II-8、II-14與不含特定化合物(II)和特定碳酸酯的任何一種的比較例II-4、II-9、II-11相比時，可知放電容量保持率惡化。
與負極活性物質只是碳材料的比較例II-4～II-8、II-11～II-14相比，負極活性物質是硅合金的實施例II-1～II-20、II-27、II-28的放電容量高。另外，上述負極活性物質是碳材料時，確認了通過使非水電解液含有特定碳酸酯或特定化合物(II)，可改善放電容量保持率，但含有特定化合物(II)和特定碳酸酯時，與不使用它們或單獨使用它們的情況相比，放電容量保持率惡化。
另一方面，負極活性物質是硅合金時，使用只含有特定化合物(II)而不含特定碳酸酯的電解液的電池與使用不含有特定化合物(II)和特定碳酸酯中任何一種的電解液的電池相比，放電容量保持率惡化，但是使用含有特定碳酸酯和特定化合物(II)兩者的電解液的電池，其放電容量保持率提高。
[實施例、比較例組III] [實施例III-1～III-19和比較例III-1～III-7] 按照下面的順序組裝非水電解質二次電池，并進行評價，得到的結果示于表III-1、III-2中。
[負極的制作] <硅合金負極的制作實施例III-1～II-11、比較例II-1～II-4> 按照與上述[實施例、比較例組I]的<硅合金負極的制作>一欄記載的同樣順序來制作負極(硅合金負極)。
<石墨負極的制作實施例III-12～II-19、比較例II-5～II-7> 按照與上述[實施例、比較例組I]的<石墨負極的制作>一欄記載的同樣順序來制作負極(石墨負極)。
[正極的制作] 按照與上述[實施例、比較例組I]的<正極的制作>一欄記載的同樣順序來制作正極。
[非水電解液的制備] 將后面的表III-1、III-2的各“實施例”和“比較例”列中的“特定化合物(III)”、“特定碳酸酯”欄中記載的化合物以該欄記載的比例進行混合，再將作為電解質鹽的LiPF6以1mol·dm-3的濃度溶解，制備非水電解液(實施例III-1～III-19和比較例III-1～III-7的非水電解液)。
[硬幣型電池的制作] 使用上述正極、負極、以及各實施例和比較例中制備的非水電解液，按照與上述[實施例、比較例組I]的[硬幣型電池的制作]一欄中記載的同樣順序，制作硬幣型電池(實施例III-1～III-19和比較例III-1～III-7的非水電解質二次電池)。
[硬幣型電池的評價(放電容量和放電容量保持率)] 對于以上述順序得到的實施例III-1～III-11和比較例III-1～III-4的非水電解質二次電池(硬幣型電池)，按照與上述[實施例、比較例組I]的[硬幣型電池的評價]一欄記載的同樣的方法，測定第1次循環和第100次循環的放電容量，根據下式計算出第100次循環的放電容量保持率。
[數學式3] 放電容量保持率(％)＝(第100次循環的放電容量)/(第1次循環的放電容量)×100 另外，對于以上述順序得到的實施例III-12～III-19和比較例III-5～III-7的非水電解質二次電池(硬幣型電池)，按照與上述[實施例、比較例組I]的[硬幣型電池的評價]一欄記載的相同順序，測定第1次循環和第10次循環的放電容量，根據上式計算出第10次循環的放電容量保持率。
[數學式4] 放電容量保持率(％)＝(第10次循環的放電容量)/(第1次循環的放電容量)×100 對于各實施例和比較例的硬幣型電池，得到的第100次循環的放電容量保持率(％)示于下表III-1、III-2的“電池評價”欄中。另外，下述表III-1、III-2中，放電容量的值都是作為每單位重量負極活性物質的容量(mAh·g-1)表示的。另外，“wt％”表示“重量％”。
[表8] 表III-1
[表9] 表III-2
根據上述表III-1、III-2中的結果，可知以下內容。
在負極中使用石墨時，非水電解液中含有特定化合物(III)和特定碳酸酯的實施例III-1～III-11相對于比較例III-1～III-4，放電容量保持率得到提高，循環特性良好。
另外，在負極中使用硅合金的實施例III-12～III-19和比較例III-5～III-7相比，顯示了同樣的傾向。
工業實用性 本發明的非水電解質二次電池因為長期充放電循環特性優異，因此，可以使用在筆記本電腦、筆輸入式個人電腦、移動式計算機、電子書播放器、手機、便攜傳真機、便攜復印機、便攜打印機、立體聲耳機、攝像機、液晶電視、便攜吸塵器、便攜CD機、微型唱片播放器、無線電收發機、電子筆記本、計算器、存儲卡、便攜磁帶錄音機、收音機、備用電源、發動機、照明器具、玩具、游戲機、時鐘、頻閃觀測器、照相機、電源負載均衡器的電源、電動自行車、電動摩托車、電動汽車等中。
使用特定的方式詳細地說明了本發明，但本領域技術人員應該明白，在不脫離本發明意圖的范圍內可以進行各種變更和變形。
另外，本申請是基于2004年11月10日提出申請的日本專利申請(特愿2004-326672)、2005年3月1日提出申請的日本專利申請(特愿2005-055337)、2005年6月23日提出申請的日本專利申請(特愿2005-183846)，其全文在此引用。
權利要求
1.一種非水電解液，其用于非水電解質二次電池中，該非水電解質二次電池具有能吸留和放出鋰離子的負極和正極、以及非水電解液，該負極包含具有選自Si原子、Sn原子和Pb原子中的至少一種原子的負極活性物質，所述非水電解液含有具有不飽和鍵和鹵原子的至少之一的碳酸酯，同時還含有(i)下述通式(I)表示的化合物和飽和環狀碳酸酯、(ii)下述通式(II)表示的化合物、和(iii)下述通式(III-1)表示的化合物中的至少之一，
[化學式1]
上述式(I)中，n表示3以上的整數，m表示1以上的整數，n和m之和為5以上，且部分或全部氫原子任選被氟原子取代；
[化學式2]
上述式(II)中，X表示
[化學式3]
或
[化學式4]
R1～R6分別獨立地表示未取代的烷基或被鹵原子取代的烷基；
[化學式5]
A-N＝C＝O (III-1)
上述式(III-1)中，A表示氫以外的元素或基團。
2.權利要求1所述的非水電解液，其中，上述通式(I)中，n和m是互不相同的整數。
3.權利要求1或2所述的非水電解液，其中，非水電解液中的上述通式(I)表示的化合物的濃度為5體積％～95體積％。
4.權利要求1～3中任一項所述的非水電解液，其中，非水電解液中的飽和環狀碳酸酯的濃度為5體積％～50體積％。
5.權利要求1～4中任一項所述的非水電解液，其中，上述通式(II)中，R1～R6分別獨立地為未取代或被氟原子取代的碳原子數1～3的烷基。
6.權利要求1～5中任一項所述的非水電解液，其中，非水電解液中的上述通式(II)表示的化合物的濃度為0.01重量％～10重量％。
7.權利要求1～6中任一項所述的非水電解液，其中，上述通式(III-1)表示的化合物選自下述通式(III-2)表示的化合物，
[化學式6]
上述通式(III-2)中，X1和X2分別獨立地表示氫以外的元素，Z表示任意的元素或基團，m和n分別獨立地表示1以上的整數，m為2以上時，各個Z可以相同也可以不同。
8.權利要求1～7中任一項所述的非水電解液，其中，上述通式(III-1)表示的化合物選自下述通式(III-3)表示的化合物，
[化學式7]
上述通式(III-3)中，R分別獨立地表示任選具有取代基的烷基或芳基，另外，多個R可以相互結合而形成環。
9.權利要求1～8中任一項所述的非水電解液，其中，非水電解液中的上述通式(III-1)表示的化合物的濃度為0.01重量％～10重量％。
10.權利要求1～9中任一項所述的非水電解液，其中，非水電解液中的具有上述不飽和鍵和鹵原子中至少之一的碳酸酯的濃度為0.01重量％～70重量％。
11.權利要求1～10中任一項所述的非水電解液，其中，上述具有不飽和鍵或鹵原子的碳酸酯是選自碳酸亞乙烯酯、乙烯基碳酸亞乙酯、氟碳酸亞乙酯、和二氟碳酸亞乙酯以及它們的衍生物中的一種以上碳酸酯。
12.權利要求1～11中任一項所述的非水電解液，其中，還含有碳酸亞乙酯和/或碳酸亞丙酯。
13.權利要求1～12中任一項所述的非水電解液，其中，還含有選自碳酸二甲酯、碳酸乙基甲基酯、碳酸二乙酯、碳酸甲基正丙基酯、碳酸乙基正丙基酯、和碳酸二正丙基酯中的至少一種碳酸酯。
14.一種非水電解液，其用于非水電解質二次電池中，所述非水電解質二次電池具有能吸留和放出鋰離子的負極和正極、以及非水電解液，該負極包含具有選自Si原子、Sn原子和Pb原子中的至少一種原子的負極活性物質，所述非水電解液含有下述通式(I)表示的化合物和飽和環狀碳酸酯，
[化學式8]
上述式(I)中，n表示3以上的整數，m表示1以上的整數，n和m之和為5以上，且部分或全部氫原子任選被氟原子取代。
15.權利要求14所述的非水電解液，其中，上述通式(I)中，n和m是互不相同的整數。
16.權利要求14或15所述的非水電解液，其中，非水電解液中的上述通式(I)表示的化合物的濃度為5體積％～95體積％。
17.權利要求14～16中任一項所述的非水電解液，其中，非水電解液中的飽和環狀碳酸酯的濃度為5體積％～50體積％。
18.一種非水電解液，其用于非水電解質二次電池中，所述非水電解質二次電池具有能吸留和放出鋰離子的負極和正極、以及非水電解液，該負極包含具有選自Si原子、Sn原子和Pb原子中的至少一種原子的負極活性物質，所述非水電解液至少含有下述通式(II)表示的化合物，
[化學式9]
上述式(II)中，X表示
[化學式10]
或
[化學式11]
R1～R6分別獨立地表示未取代的烷基或被鹵原子取代的烷基。
19.權利要求18所述的非水電解液，其中，上述通式(II)中，R1～R6分別獨立地為未取代或被氟原子取代的碳原子數1～3的烷基。
20.權利要求18或19所述的非水電解液，其中，非水電解液中的上述通式(II)表示的化合物的濃度為0.01重量％～10重量％。
21.一種非水電解質二次電池，其具有能吸留和放出鋰離子的負極和正極、以及非水電解液，該負極含有具有選自Si原子、Sn原子和Pb原子中的至少一種原子的負極活性物質，同時該非水電解液是權利要求1～20中任一項所述的非水電解液。
22.一種非水電解液，其用于非水電解質二次電池，所述非水電解質二次電池具有能吸留和放出鋰離子的負極和正極、以及非水電解液，該非水電解液至少含有具有不飽和鍵和鹵原子中至少之一的碳酸酯和下述通式(III-1)表示的化合物，
[化學式12]
A-N＝C＝O (III-1)
上述式(III-1)中，A表示氫以外的元素或基團。
23.權利要求22所述的非水電解液，其中，上述通式(III-1)表示的化合物選自下述通式(III-2)表示的化合物，
[化學式13]
上述通式(III-2)中，X1和X2分別獨立地表示氫以外的元素，Z表示任意的元素或基團，m和n分別獨立地表示1以上的整數，m為2以上時，各個Z可以相同也可以不同。
24.權利要求22或23記載的非水電解液，其中，上述通式(III-1)表示的化合物選自下述通式(III-3)表示的化合物，
[化學式14]
上述通式(III-3)中，R分別獨立地表示任選具有取代基的烷基或芳基，另外，多個R可以相互結合而形成環。
25.權利要求22～24中任何一項中記載的非水電解液，其中，非水電解液中的上述通式(III-1)表示的化合物的濃度為0.01重量％～10重量％。
26.一種非水電解質二次電池，其具有能吸留和放出鋰離子的負極和正極、以及非水電解液，該非水電解液是權利要求22～25中任一項所述的非水電解液。
全文摘要
本發明提供一種非水電解質二次電池，其具有能夠吸留和放出鋰離子的負極和正極、以及非水電解液，該非水電解質二次電池具有高充電容量，同時長期保持優異的特性，特別是放電容量保持率優異。其中，在非水電解液中至少含有(i)通式(I)表示的化合物和飽和環狀碳酸酯、(ii)通式(II)表示的化合物、以及(iii)通式(III-1)表示的化合物中的任何一種。式(I)中，n為3以上的整數，m表示1以上的整數。n和m之和為5以上。且部分或全部氫原子任選被氟原子取代；式(II)中，X表示-SO2-或-SO-，R1～R6分別獨立地表示未取代的烷基或被鹵原子取代的烷基；式(III-1)中，A表示氫以外的元素或基團。
文檔編號H01M10/36GK101248552SQ20068003099
公開日2008年8月20日 申請日期2006年5月10日 優先權日2005年6月23日
發明者島紀子 申請人:三菱化學株式會社