非水电解液、非水电解液电池、化合物和非水电解液用添加剂 |
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| 申请号 | CN202280066203.3 | 申请日 | 2022-09-21 | 公开(公告)号 | CN118056307A | 公开(公告)日 | 2024-05-17 |
| 申请人 | 中央硝子株式会社; | 发明人 | 岩崎进; 片冈风凯; 森中孝敬; | ||||
| 摘要 | 通过含有(I) 说明书 中记载的通式(1)所示的化合物(例如下述式(a‑1)所示的化合物)、(II)溶质、和(III)非 水 有机 溶剂 的非 水电 解液、以及通式(1)所示的化合物和非水 电解 液用添加剂，从而提供改善高温循环特性、且能抑制 电池 的 电阻 上升的非水电解液和非水电解液电池、以及能适合用于上述非水电解液的化合物和非水电解液用添加剂。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种非水电解液，其含有： |
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| 说明书全文 | 非水电解液、非水电解液电池、化合物和非水电解液用添加剂技术领域[0001] 本公开涉及非水电解液、非水电解液电池、化合物和非水电解液用添加剂。 背景技术[0002] 目前为止，作为用于改善非水电解液电池的循环特性、高温贮藏特性等耐久性的手段，正在研究以正极、负极的活性物质为代表的各种电池构成要素的最优化。非水电解液关联技术也不例外，提出了利用各种添加剂来抑制在活性的正极、负极的表面上由于非水电解液发生分解而导致的劣化。 [0004] 专利文献2中公开了，通过组合使用添加羟基烷基磺酸和磺酸酯从而抑制高温保存时的气体产生和自放电反应的锂电池用非水电解液。 [0006] 现有技术文献 [0007] 专利文献 [0008] 专利文献1：日本专利第5262085号公报 [0009] 专利文献2：日本专利第5815118号公报 [0010] 专利文献3：日本专利第6165162号公报发明内容 [0011] 发明要解决的问题 [0012] 然而，本公开人等进行了研究，结果可知，添加这些磺酸、磺酸盐的情况下，改善高温时的循环特性的效果、和电阻上升抑制效果还存在改善的余地。 [0013] 本公开是鉴于上述情况而作出的，其目的在于，提供改善高温循环特性、且能抑制电池的电阻上升的非水电解液、和非水电解液电池。另外，其目的在于，提供：能适合用于上述非水电解液的化合物和非水电解液用添加剂。 [0014] 用于解决问题的方案 [0015] 本公开人等鉴于上述问题反复深入研究，结果发现：通过含有(I)后述的通式(1)所示的化合物(以下有时记作“成分(I)”)、(II)溶质(以下有时记作“成分(II)”)、和(III)非水有机溶剂(以下有时记作“成分(III)”)的非水电解液，从而可得到在改善高温循环特性和抑制电阻上升方面优异的非水电解液电池，解决了上述课题。 [0016] 即，本公开人等发现通过以下的构成从而可以解决上述课题。 [0017] [1] [0018] 一种非水电解液，其含有： [0019] (I)下述通式(1)所示的化合物、 [0020] (II)溶质、和 [0021] (III)非水有机溶剂。 [0022] [0023] [通式(1)中， [0024] A表示选自由碳原子数1～8的直链或碳原子数2～8的支链状的亚烷基、和碳原子数2～8的直链或碳原子数3～8的支链状的亚烯基组成的组中的有机基团。前述有机基团中的氢原子的至少1个任选被氟原子所取代，氧原子也能存在于前述有机基团中。 [0025] B表示氧原子或NRa，Ra表示氢原子、或选自由碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为2～10的烯基、碳原子数为2～10的炔基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为3～10的环烯基、和碳原子数为6～10的芳基组成的组中的有机基团。前述有机基团中的氢原子的至少 1个任选被卤素原子所取代。 [0026] M1和M2各自独立地表示氢原子、金属阳离子、或鎓阳离子。M1和M2表示金属阳离子或鎓阳离子的情况下，通式(1)中的氧原子与M1的键、以及氮原子与M2的键表示离子键。 [0027] X表示‑S(＝O)2‑Rb、或‑P(＝O)‑RcRd，Rb～Rd各自独立地表示氟原子、或选自由碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为2～10的烯基、碳原子数为2～10的炔基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为3～10的环烯基、碳原子数为6～10的芳基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为2～10的烯氧基、碳原子数为2～10的炔氧基、碳原子数为3～10的环烷氧基、碳原子数为3～10的环烯氧基、和碳原子数为6～10的芳氧基组成的组中的有机基团。前述有机基团中的氢原子的至少1个任选被氟原子所取代，氧原子和不饱和键中的至少1者也能存在于前述有机基团中。另外，Rc与Rd也能键合而具有环状结构。 [0028] n为1～4的整数。] [0029] [2] [0030] 根据[1]所述的非水电解液，其中，前述通式(1)中的X表示‑S(＝O)2‑Rb，前述Rb表示氟原子。 [0031] [3] [0032] 根据[1]或[2]所述的非水电解液，其中，前述通式(1)中的A表示碳原子数1～4的直链或碳原子数2～4的支链状的亚烷基。 [0033] [4] [0034] 根据[1]～[3]中任一项所述的非水电解液，其中，前述溶质为选自由LiPF6、LiBF4、LiSbF6、LiAsF6、LiClO4、LiCF3SO3、LiC4F9SO3、LiN(SO2F)2、LiAlO2、LiAlCl4、LiCl、和LiI组成的组中的至少1者、或为选自由NaPF6、NaBF4、NaSbF6、NaAsF6、NaClO4、NaCF3SO3、NaC4F9SO3、NaN(SO2F)2、NaAlO2、NaAlCl4、NaCl、和NaI组成的组中的至少1者。 [0035] [5] [0036] 根据[1]～[4]中任一项所述的非水电解液，其中，前述非水有机溶剂为选自由环状酯、链状酯、环状醚、链状醚、砜化合物、亚砜化合物、和离子液体组成的组中的至少1者。 [0037] [6] [0038] 根据[5]所述的非水电解液，其中，前述非水有机溶剂包含环状酯，前述环状酯为环状碳酸酯。 [0039] [7] [0040] 根据[6]所述的非水电解液，其中，前述环状碳酸酯为选自由碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、和氟代碳酸亚乙酯组成的组中的至少1种。 [0041] [8] [0042] 根据[5]所述的非水电解液，其中，前述非水有机溶剂包含链状酯，前述链状酯为链状碳酸酯。 [0043] [9] [0044] 根据[8]所述的非水电解液，其中，前述链状碳酸酯为选自由碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、和碳酸甲丙酯组成的组中的至少1种。 [0045] [10] [0046] 根据[1]～[9]中任一项所述的非水电解液，其中，相对于前述非水电解液的总量，前述(I)的含量为0.01～5.0质量％。 [0047] [11] [0048] 根据[1]～[10]中任一项所述的非水电解液，其还含有：选自碳酸亚乙烯酯、双(草酸)硼酸盐、二氟草酸硼酸盐、二氟双(草酸)磷酸盐、四氟草酸磷酸盐、(二氟磷酰基)(氟磺酰基)酰亚胺盐、二氟磷酸盐、氟磺酸盐、1,3‑丙烯磺内酯、1,3‑丙烷磺内酯、1,6‑二异氰酸根合己烷、乙炔基碳酸亚乙酯、1,3,2‑二氧硫杂环戊烷‑2,2‑二氧化物、4‑丙基‑1,3,2‑二氧硫杂环戊烷‑2,2‑二氧化物、甲烷二磺酸亚甲酯、1,2‑乙二磺酸酐、甲基磺酰氟、三(三甲基甲硅烷基)硼酸酯、(乙氧基)五氟环三磷腈、四氟(丙二酸)磷酸盐、四氟(吡啶甲酸)磷酸酯、1,3‑二甲基‑1,3‑二乙烯基‑1,3‑二(1,1,1,3,3,3‑六氟异丙基)二硅氧烷、四乙烯基硅烷、叔丁基苯、叔戊基苯、氟苯、和环己基苯中的至少1种。 [0049] [12] [0050] 一种非水电解液电池，其至少包含：正极、负极、分隔件、和[1]～[11]中任一项所述的非水电解液。 [0051] [13] [0052] 一种由下述通式(1)表示的化合物。 [0053] [0054] [通式(1)中， [0055] A表示选自由碳原子数1～8的直链或碳原子数2～8的支链状的亚烷基、和碳原子数2～8的直链或碳原子数3～8的支链状的亚烯基组成的组中的有机基团。前述有机基团中的氢原子的至少1个任选被氟原子所取代，氧原子也能存在于前述有机基团中。 [0056] B表示氧原子或NRa，Ra表示氢原子、或选自由碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为2～10的烯基、碳原子数为2～10的炔基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为3～10的环烯基、和碳原子数为6～10的芳基组成的组中的有机基团。前述有机基团中的氢原子的至少 1个任选被卤素原子所取代。 [0057] M1和M2各自独立地表示氢原子、金属阳离子、或鎓阳离子。M1和M2表示金属阳离子或鎓阳离子的情况下，通式(1)中的氧原子与M1的键、以及氮原子与M2的键表示离子键。 [0058] X表示‑S(＝O)2‑Rb、或‑P(＝O)‑RcRd，Rb～Rd各自独立地表示氟原子、或选自由碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为2～10的烯基、碳原子数为2～10的炔基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为3～10的环烯基、碳原子数为6～10的芳基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为2～10的烯氧基、碳原子数为2～10的炔氧基、碳原子数为3～10的环烷氧基、碳原子数为3～10的环烯氧基、和碳原子数为6～10的芳氧基组成的组中的有机基团。前述有机基团中的氢原子的至少1个任选被氟原子所取代，氧原子和不饱和键中的至少1者也能存在于前述有机基团中。另外，Rc与Rd也能键合而具有环状结构。 [0059] n为1～4的整数。] [0060] [14] [0061] 根据[13]所述的化合物，其中，前述通式(1)中的X表示‑S(＝O)2‑Rb，前述Rb表示氟原子。 [0062] [15] [0063] 根据[13]或[14]所述的化合物，其中，前述通式(1)中的A表示碳原子数1～4的直链或碳原子数2～4的支链状的亚烷基。 [0064] [16] [0065] 一种非水电解液用添加剂，其由下述通式(1)表示。 [0066] [0067] [通式(1)中， [0068] A表示选自由碳原子数1～8的直链或碳原子数2～8的支链状的亚烷基、和碳原子数2～8的直链或碳原子数3～8的支链状的亚烯基组成的组中的有机基团。前述有机基团中的氢原子的至少1个任选被氟原子所取代，氧原子也能存在于前述有机基团中。 [0069] B表示氧原子或NRa，Ra表示氢原子、或选自由碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为2～10的烯基、碳原子数为2～10的炔基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为3～10的环烯基、和碳原子数为6～10的芳基组成的组中的有机基团。前述有机基团中的氢原子的至少 1个任选被卤素原子所取代。 [0070] M1和M2各自独立地表示氢原子、金属阳离子、或鎓阳离子。M1和M2表示金属阳离子或鎓阳离子的情况下，通式(1)中的氧原子与M1的键、以及氮原子与M2的键表示离子键。 [0071] X表示‑S(＝O)2‑Rb、或‑P(＝O)‑RcRd，Rb～Rd各自独立地表示氟原子、或选自由碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为2～10的烯基、碳原子数为2～10的炔基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为3～10的环烯基、碳原子数为6～10的芳基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为2～10的烯氧基、碳原子数为2～10的炔氧基、碳原子数为3～10的环烷氧基、碳原子数为3～10的环烯氧基、和碳原子数为6～10的芳氧基组成的组中的有机基团。前述有机基团中的氢原子的至少1个任选被氟原子所取代，氧原子和不饱和键中的至少1者也能存在于前述有机基团中。另外，Rc与Rd也能键合而具有环状结构。 [0072] n为1～4的整数。] [0073] [17] [0074] 根据[16]所述的非水电解液用添加剂，其中，前述通式(1)中的X表示‑S(＝O)2‑Rb，前述Rb表示氟原子。 [0075] [18] [0076] 根据[16]或[17]所述的非水电解液用添加剂，其中，前述通式(1)中的A表示碳原子数1～4的直链或碳原子数2～4的支链状的亚烷基。 [0077] 发明的效果 [0078] 根据本公开，可以提供：改善高温循环特性、且能抑制电池的电阻上升的非水电解液和非水电解液电池。另外，可以提供：能适合用于上述非水电解液的化合物和非水电解液用添加剂。 具体实施方式[0081] 〔1.非水电解液〕 [0082] 本公开的非水电解液是含有(I)上述通式(1)所示的化合物、(II)溶质、和(III)非水有机溶剂的非水电解液。 [0083] ＜关于成分(I)＞ [0084] 本公开的非水电解液包含作为成分(I)的、通式(1)所示的化合物。 [0085] 如果将包含成分(I)的非水电解液用于非水电解液电池(例如锂离子二次电池、钠离子二次电池)，则成分(I)至少在正极上和负极上的任意者中发生分解，至少在正极和负极的任意表面形成阳离子传导性良好的覆膜。认为，该覆膜抑制非水有机溶剂、溶质与电极活性物质之间的直接接触，使溶质的阳离子解离能降低。本公开人等推定：其结果，起到改善非水电解液电池的高温循环特性、抑制电池的电阻上升的效果。 [0086] 以下，对通式(1)所示的化合物进行说明。 [0087] [0088] [通式(1)中， [0089] A表示选自由碳原子数1～8的直链或碳原子数2～8的支链状的亚烷基、和碳原子数2～8的直链或碳原子数3～8的支链状的亚烯基组成的组中的有机基团。前述有机基团中的氢原子的至少1个任选被氟原子所取代，氧原子也能存在于前述有机基团中。 [0090] B表示氧原子或NRa，Ra表示氢原子、或选自由碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为2～10的烯基、碳原子数为2～10的炔基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为3～10的环烯基、和碳原子数为6～10的芳基组成的组中的有机基团。前述有机基团中的氢原子的至少 1个任选被卤素原子所取代。 [0091] M1和M2各自独立地表示氢原子、金属阳离子、或鎓阳离子。M1和M2表示金属阳离子或鎓阳离子的情况下，通式(1)中的氧原子与M1的键、以及氮原子与M2的键表示离子键。 [0092] X表示‑S(＝O)2‑Rb、或‑P(＝O)‑RcRd，Rb～Rd各自独立地表示氟原子、或选自由碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为2～10的烯基、碳原子数为2～10的炔基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为3～10的环烯基、碳原子数为6～10的芳基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为2～10的烯氧基、碳原子数为2～10的炔氧基、碳原子数为3～10的环烷氧基、碳原子数为3～10的环烯氧基、和碳原子数为6～10的芳氧基组成的组中的有机基团。前述有机基团中的氢原子的至少1个任选被氟原子所取代，氧原子和不饱和键中的至少1者也能存在于前述有机基团中。另外，Rc与Rd也能键合而具有环状结构。 [0093] n为1～4的整数。] [0094] 通式(1)中，A表示选自由碳原子数1～8的直链或碳原子数2～8的支链状的亚烷基、和碳原子数2～8的直链或碳原子数3～8的支链状的亚烯基组成的组中的有机基团。 [0095] 作为A表示碳原子数1～8的直链或碳原子数2～8的支链状的亚烷基时的具体例，可以举出亚甲基、甲基亚甲基、乙基亚甲基、亚乙基、甲基亚乙基、乙基亚乙基、正丙基亚乙基、异丙基亚乙基、正丁基亚乙基、异丁基亚乙基、叔丁基亚乙基、亚正丙基、亚异丙基、亚正丁基、1‑甲基亚丙基、2‑甲基亚丙基、亚叔丁基、亚正戊基、亚异戊基、1,1‑二甲基亚丙基、1‑甲基亚丁基、1,1‑二甲基亚丁基、亚正己基等。 [0096] 作为亚烷基，优选碳原子数1～4的直链或碳原子数2～4的支链状的亚烷基。 [0097] 作为A表示碳原子数2～8的直链或碳原子数3～8的支链状的亚烯基时的具体例，可以举出亚乙烯基、亚丙烯基、1‑亚丁烯基、2‑亚丁烯基、亚丁二烯基、亚戊烯基、亚己烯基、亚庚烯基、亚辛烯基等。 [0098] 作为亚烯基，优选碳原子数2～4的直链或碳原子数3～4的支链状的亚烯基。 [0099] A表示的上述有机基团的任意氢原子任选被氟原子所取代。作为任意的氢原子被氟原子所取代的有机基团，例如可以举出‑CF2‑基、‑CHF‑基、‑CH2CF2‑基、‑CH2CHF‑基、‑CH2CH2CHF‑基、‑CH2CH2CF2‑基、‑CH2CF2CF2‑基、‑CF2CF2CF2‑基、‑CF＝CF‑基、‑CF＝CH‑基等。 [0100] 氧原子也可以存在于上述有机基团中。例如，上述有机基团中的碳原子‑碳原子键间也可以包含氧原子。 [0101] 作为上述有机基团中的碳原子‑碳原子键之间包含氧原子时的具体例，例如可以举出‑CH2CH2‑O‑CH2‑基、‑CH2CH2‑O‑CH2CH2‑基等。 [0102] A优选碳原子数1～4的直链或碳原子数2～4的支链状的亚烷基，更优选无取代的碳原子数1～4的直链或碳原子数2～4的支链状的亚烷基，更优选亚甲基、甲基亚甲基、亚乙基、亚正丙基、或亚异丙基。 [0103] 通式(1)中，B表示氧原子或NRa，Ra表示氢原子或选自由碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为2～10的烯基、碳原子数为2～10的炔基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为3～10的环烯基、和碳原子数为6～10的芳基组成的组中的有机基团。 [0104] 作为Ra为碳原子数为1～10的烷基时的烷基，可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正辛基、正癸基等。 [0105] 作为Ra为碳原子数为2～10的烯基时的烯基，可以举出乙烯基、烯丙基、1‑丙烯基、异丙烯基、2‑丁烯基、1,3‑丁二烯基等。 [0106] 作为Ra为碳原子数为2～10的炔基时的炔基，可以举出乙炔基、2‑丙炔基、1,1‑二甲基‑2‑丙炔基等。 [0107] 作为Ra为碳原子数为3～10的环烷基时的环烷基，可以举出环戊基、环己基等。 [0108] 作为Ra为碳原子数为3～10的环烯基时的环烯基，可以举出环戊烯基、环己烯基等。 [0109] 作为Ra为碳原子数为6～10的芳基时的芳基，可以举出苯基、甲苯基、二甲苯基等。 [0110] 上述有机基团的任意氢原子的至少1个任选被卤素原子所取代。作为卤素原子，可以举出氟原子、溴原子、碘原子等，优选氟原子。 [0111] Ra优选氢原子、或碳原子数为1～10的烷基，更优选甲基、乙基、或异丙基，进一步优选甲基。 [0112] B优选氧原子、NH、N(CH3)、N(CH2CH3)、或N(CH(CH3)2)，更优选氧原子或N(CH3)，进一步优选氧原子。 [0113] 通式(1)中，M1和M2各自独立地表示氢原子、金属阳离子、或鎓阳离子。M1和M2表示金属阳离子或鎓阳离子的情况下，通式(1)中的氧原子与M1的键、以及氮原子与M2的键表示离子键。 [0115] 作为M1和M2表示鎓阳离子时的鎓阳离子，可以举出四烷基铵离子等。 [0116] M1优选表示金属阳离子，用于锂离子电池用途的情况下，更优选锂离子，用于钠离子电池用途的情况下，更优选钠离子。 [0117] M2优选表示氢原子或金属阳离子，用于锂离子电池用途的情况下，更优选锂离子，用于钠离子电池用途的情况下，更优选钠离子。 [0118] 通式(1)中，X表示‑S(＝O)2‑Rb、或‑P(＝O)‑RcRd，Rb～Rd各自独立地表示氟原子、或选自由碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为2～10的烯基、碳原子数为2～10的炔基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为3～10的环烯基、碳原子数为6～10的芳基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为2～10的烯氧基、碳原子数为2～10的炔氧基、碳原子数为3～10的环烷氧基、碳原子数为3～10的环烯氧基、和碳原子数为6～10的芳氧基组成的组中的有机基团。 [0119] 作为Rb～Rd所表示的碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为2～10的烯基、碳原子数为2～10的炔基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为3～10的环烯基、和碳原子数为6～10的芳基的具体例，可以举出作为上述Ra的碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为2～10的烯基、碳原子数为2～10的炔基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为3～10的环烯基、和碳原子数为6～10的芳基中记载的例子。 [0120] 作为Rb～Rd表示碳原子数为1～10的烷氧基时的烷氧基中所含的烷基，可以举出Rb～Rd所表示的碳原子数为1～10的烷基。 [0121] 作为Rb～Rd表示碳原子数为2～10的烯氧基时的烯氧基中所含的烯基，可以举出Rb～Rd所表示的碳原子数为2～10的烯基。 [0122] 作为Rb～Rd表示碳原子数为2～10的炔氧基时的炔氧基中所含的炔基，可以举出Rb～Rd所表示的碳原子数为2～10的炔基。 [0123] 作为Rb～Rd表示碳原子数为3～10的环烷氧基时的环烷氧基中所含的环烷基，可以举出Rb～Rd所表示的碳原子数为3～10的环烷基。 [0124] 作为Rb～Rd表示碳原子数为3～10的环烯氧基时的环烯氧基中所含的环烯基，可以举出Rb～Rd所表示的碳原子数为3～10的环烯基。 [0125] 作为Rb～Rd表示碳原子数为6～10的芳氧基时的芳氧基中所含的芳基，可以举出Rb～Rd所表示的碳原子数为6～10的芳基。 [0126] Rb～Rd所表示的上述有机基团的任意氢原子任选被氟原子所取代。作为任意的氢原子被氟原子所取代的有机基团，例如可以举出三氟甲基、二氟甲基、氟甲基、2,2,2‑三氟乙基、2,2‑二氟乙基、2‑氟乙基、3‑氟丙基、3,3,3‑三氟丙基、2,2,3,3,3‑五氟丙基、2,2,3,3‑四氟丙基、六氟异丙基、‑CF＝CF2基、‑CF＝CH2基等。 [0127] 氧原子也可以存在于上述有机基团中。例如上述有机基团中的碳原子‑碳原子键之间可以包含氧原子。 [0128] 作为上述有机基团中的碳原子‑碳原子键之间包含氧原子时的具体例，例如可以举出‑CH2CH2‑O‑CH3基、‑CH2CH2‑O‑CH2CH3基等。 [0129] 上述Rc与Rd也能键合而具有环状结构。作为Rc和Rd与磷原子一起构成的环状结构，优选5或6元环、更优选5元环。 [0130] X表示‑S(＝O)2‑Rb的情况下，Rb优选表示氟原子、碳原子数为1～3的烷基、碳原子数为1～3的烷氧基、或碳原子数为2～3的烯氧基，更优选表示氟原子、甲基、三氟甲基、甲氧基、或烯丙氧基，进一步优选表示氟原子。 [0131] X表示‑P(＝O)‑RcRd的情况下，Rc和Rd优选各自独立地表示氟原子、碳原子数为1～3的烷基、或碳原子数为1～3的烷氧基，更优选表示氟原子或碳原子数为1～3的烷氧基，进一步优选表示氟原子或甲氧基。 [0132] Rc和Rd表示碳原子数为1或2的烷氧基，还优选键合而与磷原子一起形成5元环或6元环。 [0133] 最优选X表示‑S(＝O)2‑Rb、且Rb表示氟原子。 [0134] n表示1～4的整数，优选1～3，更优选1或2。 [0135] n表示1的情况下，通式(1)所示的化合物为下述通式(1‑1)所示的化合物。 [0136] [0137] [通式(1‑1)中，A、B、X、M1和M2分别表示与通式(1)中的A、B、X、M1和M2相同的含义。][0138] 下述中示出通式(1)所示的化合物的具体例，但不限定于这些。 [0139] [0140] [0141] [0142] [0143] [0144] 本公开的非水电解液中，相对于非水电解液的总量(100质量％)，上述成分(I)的含量(以下，也记作“(I)的浓度”)的下限优选0.01质量％以上、更优选0.05质量％以上、进一步优选0.1质量％以上。(I)的浓度的上限优选10.0质量％以下、更优选5.0质量％以下、进一步优选4.0质量％以下、特别优选2.5质量％以下。 [0145] 通过使(I)的浓度为0.01质量％以上，从而容易得到使用该非水电解液的非水电解液电池的循环特性的改善效果。另一方面，通过使(I)的浓度为10.0质量％以下，从而可以抑制该非水电解液的粘度上升，变得容易得到使用该非水电解液的非水电解液电池的电阻上升抑制效果。 [0146] 相对于非水电解液的总量，上述成分(I)的含量优选0.01～5.0质量％。 [0147] 本公开的非水电解液中，作为成分(I)，可以单独使用一种化合物，也可以根据用途将两种以上的化合物以任意组合、比率混合而使用。 [0148] 通式(1)所示的化合物可以通过各种方法来制造。作为制造方法，没有特别限定。 [0149] 例如通过使2‑羟基乙磺酸盐或羟基甲磺酸盐、与氟磺酰异氰酸酯反应后，与氢化锂反应，从而可以得到。 [0150] 需要说明的是，本公开还涉及上述通式(1)所示的化合物。 [0151] 上述化合物在非水电解液中适合作为添加剂使用。即，本公开还涉及上述通式(1)所示的非水电解液用添加剂。 [0152] ＜关于(II)溶质＞ [0153] 本公开的非水电解液含有溶质。 [0154] 作为溶质，没有特别限定，优选为离子性盐、更优选为包含氟的离子性盐。 [0155] 作为溶质，例如，优选为：由选自由以锂离子、钠离子为代表的碱金属离子、碱土金属离子、及季铵组成的组中的至少1种阳离子与、选自由六氟磷酸阴离子、四氟硼酸阴离子、高氯酸阴离子、六氟砷酸阴离子、六氟锑酸阴离子、三氟甲磺酸阴离子、双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺阴离子、双(五氟乙烷磺酰基)酰亚胺阴离子、(三氟甲烷磺酰基)(五氟乙烷磺酰基)酰亚胺阴离子、双(氟磺酰基)酰亚胺阴离子、(三氟甲烷磺酰基)(氟磺酰基)酰亚胺阴离子、(五氟乙烷磺酰基)(氟磺酰基)酰亚胺阴离子、三(三氟甲烷磺酰基)甲基化阴离子组成的组中的至少1种阴离子的对形成的离子性盐。 [0156] 溶质优选为选自由LiPF6、LiBF4、LiSbF6、LiAsF6、LiClO4、LiCF3SO3、LiC4F9SO3、LiN(SO2F)2、LiAlO2、LiAlCl4、LiCl、及LiI组成的组中的至少1者，或者选自由NaPF6、NaBF4、NaSbF6、NaAsF6、NaClO4、NaCF3SO3、NaC4F9SO3、NaN(SO2F)2、NaAlO2、NaAlCl4、NaCl、及NaI组成的组中的至少1者。 [0157] 这些溶质可以单独使用一种，也可以根据用途将两种以上以任意组合、比率混合而使用。 [0158] 其中，若考虑作为非水电解液电池的能量密度、功率特性、寿命等，则阳离子优选选自由锂、钠、钾、镁、及季铵组成的组中的至少1种，阴离子优选选自由六氟磷酸阴离子、四氟硼酸阴离子、双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺阴离子、和双(氟磺酰基)酰亚胺阴离子组成的组中的至少1种。 [0159] 本公开的非水电解液中的溶质的总量(以下也记载为“溶质浓度”。)没有特别限制，下限优选0.5mol/L以上、更优选为0.7mol/L以上、进一步优选为0.9mol/L以上。另外，溶质浓度的上限优选5.0mol/L以下、更优选为4.0mol/L以下、进一步优选为2.0mol/L以下。通过将溶质浓度设为0.5mol/L以上，从而能够抑制离子传导率降低所引起的非水电解液电池的循环特性、功率特性的降低，通过设为5.0mol/L以下，从而能够抑制非水电解液的粘度上升引起的离子传导率的降低、非水电解液电池的循环特性、功率特性的降低。 [0160] ＜关于(III)非水有机溶剂＞ [0161] 本公开的非水电解液中使用的非水有机溶剂的种类没有特别限定，可以使用任意非水有机溶剂。 [0162] 非水有机溶剂优选为选自由环状酯、链状酯、环状醚、链状醚、砜化合物、亚砜化合物、及离子液体组成的组中的至少1者。 [0163] 具体而言，优选为选自由碳酸甲乙酯(以下也记载为“EMC”。)、碳酸二甲酯(以下也记载为“DMC”。)、碳酸二乙酯(以下也记载为“DEC”。)、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸甲丁酯、2,2,2‑三氟乙基甲基碳酸酯、2,2,2‑三氟乙基乙基碳酸酯、2,2,2‑三氟乙基丙基碳酸酯、双(2,2,2‑三氟乙基)碳酸酯、1,1,1,3,3,3‑六氟‑1‑丙基甲基碳酸酯、1,1,1,3,3,3‑六氟‑1‑丙基乙基碳酸酯、1,1,1,3,3,3‑六氟‑1‑丙基丙基碳酸酯、双(1,1,1,3,3,3‑六氟‑1‑丙基)碳酸酯、碳酸亚乙酯(以下也记载为“EC”。)、碳酸亚丙酯(以下也记载为“PC”。)、碳酸亚丁酯、氟代碳酸亚乙酯(以下也记载为“FEC”。)、二氟代碳酸亚乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、2‑氟丙酸甲酯、2‑氟丙酸乙酯、乙醚、二丁醚、二异丙醚、1,2‑二甲氧基乙烷、四氢呋喃、2‑甲基四氢呋喃、呋喃、四氢吡喃、1,3‑二氧六环、1,4‑二氧六环、N,N‑二甲基甲酰胺、乙腈、丙腈、二甲基亚砜、环丁砜、γ‑丁内酯、及γ‑戊内酯组成的组中的至少1种。 [0164] 另外，本公开中，作为非水有机溶剂，也可以使用采用盐结构的离子液体。 [0165] 非水有机溶剂为选自由环状酯及链状酯组成的组中的至少1种时，在低温下的输入/输出特性优异的方面是优选的。 [0166] 另外，上述非水有机溶剂为选自由环状碳酸酯及链状碳酸酯组成的组中的至少1种时，在高温下的循环特性优异的方面是优选的。 [0167] 非水有机溶剂包含环状酯，前述环状酯优选为环状碳酸酯。 [0168] 作为上述环状碳酸酯的具体例，可举出EC、PC、碳酸亚丁酯、FEC等，其中，优选为选自由EC、PC、及FEC组成的组中的至少1种。 [0169] 非水有机溶剂包含链状酯，前述链状酯也优选为链状碳酸酯。 [0170] 作为上述链状碳酸酯的具体例，可举出EMC、DMC、DEC、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、2,2,2‑三氟乙基甲基碳酸酯、2,2,2‑三氟乙基乙基碳酸酯、1,1,1,3,3,3‑六氟‑1‑丙基甲基碳酸酯、及1,1,1,3,3,3‑六氟‑1‑丙基乙基碳酸酯等，其中，优选为选自由EMC、DMC、DEC、及碳酸甲丙酯组成的组中的至少1种。 [0171] 另外，作为上述酯的具体例，可举出乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、2‑氟丙酸甲酯、及2‑氟丙酸乙酯等。 [0172] ＜关于其他添加剂＞ [0173] 只要不有损本公开的主旨，则也可以在本公开的非水电解液中以任意比率进而添加通常使用的添加成分。 [0174] 作为其他添加剂的具体例，可举出环己基苯、环己基氟苯、氟苯、联苯、二氟苯甲醚、叔丁基苯、叔戊基苯、2‑氟甲苯、2‑氟联苯、碳酸亚乙烯酯、碳酸二甲基亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、氟代碳酸亚乙酯、反式二氟代碳酸亚乙酯、碳酸甲基炔丙酯、碳酸乙基炔丙酯、碳酸二炔丙酯、马来酸酐、琥珀酸酐、丙烷磺内酯、1,3‑丙烷磺内酯、1,3‑丙烯磺内酯、丁烷磺内酯、1,3,2‑二氧硫杂环戊烷‑2,2‑二氧化物、4‑丙基‑1,3,2‑二氧硫杂环戊烷‑2,2‑二氧化物、甲烷二磺酸亚甲酯、甲烷二磺酸二亚甲酯、甲烷二磺酸三亚甲酯、甲烷磺酸甲酯、1,6‑二异氰酸根合己烷、三(三甲基甲硅烷基)硼酸酯、琥珀腈、(乙氧基)五氟环三磷腈、二氟双(草酸)磷酸锂、二氟双(草酸)磷酸钠、二氟双(草酸)磷酸钾、二氟草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸钠、二氟草酸硼酸钾、双(草酸)硼酸锂、双(草酸)硼酸钠、双(草酸)硼酸钾、四氟草酸磷酸锂、四氟草酸磷酸钠、四氟草酸磷酸钾、三(草酸)磷酸锂、三(草酸)磷酸钠、三(草酸)磷酸钾、二氟磷酸锂、二氟磷酸钠、二氟磷酸钾、单氟磷酸锂、单氟磷酸钠、单氟磷酸钾、氟磺酸锂、氟磺酸钠、氟磺酸钾、双(二氟磷酰基)酰亚胺锂、双(二氟磷酰基)酰亚胺钠、双(二氟磷酰基)酰亚胺钾、甲基磺酰氟、乙烯磺酰氟、二氟磷酸苯酯等具有过充电防止效果、负极覆膜形成效果、正极保护效果的化合物。 [0175] 另外，本公开的非水电解液可以含有选自碳酸亚乙烯酯、双(草酸)硼酸盐、二氟草酸硼酸盐、二氟双(草酸)磷酸盐、四氟草酸磷酸盐、(二氟磷酰基)(氟磺酰基)酰亚胺盐、二氟磷酸盐、氟磺酸盐、1,3‑丙烯磺内酯、1,3‑丙烷磺内酯、1,6‑二异氰酸根合己烷、乙炔基碳酸亚乙酯、1,3,2‑二氧硫杂环戊烷‑2,2‑二氧化物、4‑丙基‑1,3,2‑二氧硫杂环戊烷‑2,2‑二氧化物、甲烷二磺酸亚甲酯、1,2‑乙二磺酸酐、甲基磺酰氟、三(三甲基甲硅烷基)硼酸酯、(乙氧基)五氟环三磷腈、四氟(丙二酸)磷酸盐、四氟(吡啶甲酸)磷酸酯、1,3‑二甲基‑1,3‑二乙烯基‑1,3‑二(1,1,1,3,3,3‑六氟异丙基)二硅氧烷、四乙烯基硅烷、叔丁基苯、叔戊基苯、氟苯、和环己基苯中的至少1种。上述添加剂的非水电解液中的含量相对于非水电解液的总量优选为0.01质量％以上且5.0质量％以下。 [0176] 本公开的非水电解液可以包含下述通式(3)所示的化合物作为其他添加剂。 [0177] [0178] [通式(3)中，R6～R8各自独立地为氟原子、选自碳原子数1～10的直链或碳原子数3～10的支链状的烷基、碳原子数1～10的直链或碳原子数3～10的支链状的烷氧基、碳原子数2～10的烯基、碳原子数2～10的烯氧基、碳原子数2～10的炔基、碳原子数2～10的炔氧基、碳原子数3～10的环烷基、碳原子数3～10的环烷氧基、碳原子数3～10的环烯基、碳原子数3～10的环烯氧基、碳原子数6～10的芳基、和碳原子数6～10的芳氧基中的有机基团，氟原子、氧原子或不饱和键也可以存在于该有机基团中。其中，R6～R8中的至少1者为氟原子。 [0179] Mm+为碱金属阳离子、碱土金属阳离子、或鎓阳离子，m表示与所对应的阳离子的价数同等数量的整数。] [0180] 通式(3)所示的化合物(具有酰亚胺阴离子的盐)若具有至少1个P‑F键或S‑F键，则可得到优异的低温特性。具有上述酰亚胺阴离子的盐中的P‑F键、S‑F键的数量越多，则越能6 8 够进一步提高低温特性，因此优选，具有上述通式(3)所示的酰亚胺阴离子的盐中，为R ～R全部为氟原子的化合物时是进一步优选的。 [0182] 另外，上述通式(3)所示的具有酰亚胺阴离子的盐中，优选为如下的化合物：R6～R86 8 中的至少1者为氟原子、且R ～R 中的至少1者选自甲基、甲氧基、乙基、乙氧基、丙基、丙氧基、乙烯基、烯丙基、烯丙基氧基、乙炔基、2‑丙炔基、2‑丙炔基氧基、苯基、苯基氧基、2,2‑二氟乙基、2,2‑二氟乙基氧基、2,2,2‑三氟乙基、2,2,2‑三氟乙基氧基、2,2,3,3‑四氟丙基、2, 2,3,3‑四氟丙基氧基、1,1,1,3,3,3‑六氟异丙基、及1,1,1,3,3,3‑六氟异丙基氧基的化合物。 [0183] 上述通式(3)所示的具有酰亚胺阴离子的盐的抗衡阳离子Mm+优选选自由锂离子、钠离子、钾离子、及四烷基铵离子组成的组中。 [0184] 另外，上述通式(3)中，作为R6～R8所示的烷基及烷氧基，可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、2,2‑二氟乙基、2,2,2‑三氟乙基、2,2,3,3‑四氟丙基、及1,1,1,3,3,3‑六氟异丙基等碳原子数1～10的烷基、含氟烷基、及由这些基团衍生的烷氧基。 [0185] 作为烯基及烯基氧基，可举出乙烯基、烯丙基、1‑丙烯基、异丙烯基、2‑丁烯基、及1,3‑丁二烯基等碳原子数为2～10的烯基、含氟烯基、及由这些基团衍生的烯基氧基。 [0186] 作为炔基及炔基氧基，可举出乙炔基、2‑丙炔基、及1,1‑二甲基‑2‑丙炔基等碳原子数为2～10的炔基、含氟炔基、及由这些基团衍生的炔基氧基。 [0187] 作为环烷基及环烷氧基，可举出环戊基、及环己基等碳原子数为3～10的环烷基、含氟环烷基、及由这些基团衍生的环烷氧基。 [0188] 作为环烯基及环烯基氧基，可举出环戊烯基、及环己烯基等碳原子数为3～10的环烯基、含氟环烯基、及由这些基团衍生的环烯基氧基。 [0189] 作为芳基及芳基氧基，可举出苯基、甲苯基、及二甲苯基等碳原子数为6～10的芳基、含氟芳基、及由这些基团衍生的芳基氧基。 [0190] 上述通式(3)所示的具有酰亚胺阴离子的盐的具体例及合成方法可以举出国际公开第2017/111143号中所记载的例子。 [0191] 该其他添加剂的非水电解液中的含量相对于非水电解液的总量优选0.01质量％以上且8.0质量％以下。 [0192] 另外，对于作为溶质而举出的离子性盐，其在非水电解液中的含量比作为溶质的适当浓度的下限即0.5mol/L少的情况下，可作为“其他添加剂”而发挥负极覆膜形成效果、正极保护效果。该情况下，非水电解液中的含量优选0.01质量％～5.0质量％。 [0193] 作为该情况下的离子性盐，例如，在非水电解液电池为锂离子电池的情况下，可举出六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、三氟甲磺酸锂、双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺锂、双(氟磺酰基)酰亚胺锂、(三氟甲烷磺酰基)(氟磺酰基)酰亚胺锂等，在非水电解液电池为钠离子电池的情况下，可举出六氟磷酸钠、四氟硼酸钠、三氟甲磺酸钠、双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺钠、双(氟磺酰基)酰亚胺钠、(三氟甲烷磺酰基)(氟磺酰基)酰亚胺钠等。 [0194] 另外，也可以使用上述溶质以外的碱金属盐作为添加剂。 [0196] 对于本公开的非水电解液，上述其他添加剂中，从提高电池的耐久性(寿命)的观点出发，非水电解液电池为锂离子电池的情况下，优选相对于前述非水电解液的总量，含有0.01～5.0质量％的选自碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸亚乙酯、双(草酸)硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、二氟双(草酸)磷酸锂、四氟草酸磷酸锂、双(氟磺酰基)酰亚胺锂、(二氟磷酰基)(氟磺酰基)酰亚胺锂、二氟磷酸锂、氟磺酸锂、1,3‑丙烯磺内酯、1,3‑丙烷磺内酯、1,3,2‑二氧硫杂环戊烷‑2,2‑二氧化物、及4‑丙基‑1,3,2‑二氧硫杂环戊烷‑2,2‑二氧化物中的至少1种。 [0197] 非水电解液电池为钠离子电池的情况下，优选相对于前述非水电解液的总量，含有0.01～5.0质量％的选自碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸亚乙酯、双(草酸)硼酸钠、二氟草酸硼酸钠、二氟双(草酸)磷酸钠、四氟草酸磷酸钠、双(氟磺酰基)酰亚胺钠、(二氟磷酰基)(氟磺酰基)酰亚胺钠、二氟磷酸钠、氟磺酸钠、1,3‑丙烯磺内酯、1,3‑丙烷磺内酯、1,3,2‑二氧硫杂环戊烷‑2,2‑二氧化物、及4‑丙基‑1,3,2‑二氧硫杂环戊烷‑2,2‑二氧化物中的至少1种。 [0198] 另外，本公开的非水电解液也可以包含聚合物，如在被称为聚合物电池的非水电解液电池中使用的情况下那样，也可以利用凝胶化剂、交联聚合物将非水电解液准固体化而使用。也包括在聚合物固体电解质中含有非水有机溶剂作为增塑剂者。 [0199] 上述聚合物只要是能够将上述通式(1)所示化合物、上述溶质及上述其他添加剂溶解的非质子性的聚合物，就没有特别限定。例如，可举出：在主链或侧链具有聚环氧乙烷的聚合物、聚偏氟乙烯的均聚物或共聚物、甲基丙烯酸酯聚合物、聚丙烯腈等。在这些聚合物中添加增塑剂的情况下，上述非水有机溶剂中优选非质子性非水有机溶剂。 [0200] 〔2.非水电解液电池〕 [0201] 本公开的非水电解液电池至少包含：上述的本公开的非水电解液、负极和正极。还优选包含分隔件、外壳体等。 [0202] 作为负极，没有特别限定，优选使用以锂离子、钠离子为代表的碱金属离子、或碱土金属离子能够可逆地嵌入‑脱嵌的材料。 [0203] 例如阳离子为锂主体的锂离子二次电池的情况下，作为构成负极的负极活性物质，可实现锂离子的掺杂/脱掺杂，例如可举出含有选自下述物质中的至少1种的负极活性物质：X射线衍射中的晶格面(002)面的d值为0.340nm以下的碳材料；X射线衍射中的晶格面(002)面的d值超过0.340nm的碳材料；选自Si、Sn、Al中的1种以上金属的氧化物；选自Si、Sn、Al中的1种以上的金属或包含这些金属的合金或者这些金属或合金与锂的合金、及锂钛氧化物。这些负极活性物质可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。另外，可以使用锂金属、金属氮化物、锡化合物、导电性高分子等。 [0204] 例如阳离子为钠主体的钠离子二次电池的情况下，作为构成负极的负极活性物质，可以使用钠金属、钠金属与锡等其他金属的合金、金属间化合物、以硬碳为代表的各种碳材料、氧化钛等金属氧化物、金属氮化物、锡(单质)、锡化合物、活性炭、导电性聚合物等。 除这些以外，还可以使用红磷、黑磷等磷(单质)、Co‑P、Cu‑P、Sn‑P、Ge‑P、Mo‑P等磷化合物、锑(单质)、Sb/C、Bi‑Sb等锑化合物等。这些负极活性物质可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。 [0205] 作为正极，没有特别限定，优选使用以锂离子、钠离子为代表的碱金属离子、或碱土金属离子能可逆地插入‑脱离的材料。 [0206] 例如阳离子为锂的情况下，作为正极材料，可以使用：LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiMn2O4等含锂过渡金属复合氧化物；这些含锂过渡金属复合氧化物的混合Co、Mn、Ni等多种过渡金属而成者；这些含锂过渡金属复合氧化物的过渡金属的一部分被置换成其他过渡金属以外的金属而成者；被称为橄榄石的LiFePO4、LiCoPO4、LiMnPO4等过渡金属的磷酸化合物；TiO2、V2O5、MoO3等氧化物；TiS2、FeS等硫化物；或聚乙炔、聚对苯撑、聚苯胺、及聚吡咯等导电性高分子、活性炭、产生自由基的聚合物、碳材料等。 [0207] 具体而言，可以举出Li[Ni1/3Mn1/3Co1/3]O2、Li[Ni0.45Mn0.35Co0.2]O2、Li[Ni0.5Mn0.3Co0.2]O2、Li[Ni0.6Mn0.2Co0.2]O2、Li[Ni0.8Mn0.1Co0.1]O2、Li[Ni0.49Mn0.3Co0.2Zr0.01]O2、Li[Ni0.49Mn0.3Co0.2Mg0.01]O2、LiNi0.8Co0.2O2、LiNi0.85Co0.10Al0.05O2、LiNi0.87Co0.10Al0.03O2、LiNi0.90Co0.07Al0.03O2、LiNi0.6Co0.3Al0.1O2、LiMn1.5Ni0.5O4等。 [0208] 例如阳离子为钠的情况下，作为正极材料(正极活性物质)，可以使用：NaCrO2、NaFe0.5Co0.5O2、NaFe0.4Mn0.3Ni0.3O2、NaNi0.5Ti0.3Mn0.2O2、NaNi1/3Ti1/3Mn1/3O2、NaNi0.33Ti0.33Mn0.16Mg0.17O2、Na2/3Ni1/3Ti1/6Mn1/2O2、Na2/3Ni1/3Mn2/3O2等含钠过渡金属复合氧化物；这些含钠过渡金属复合氧化物的混合Co、Mn、Ni等多种过渡金属而成者；这些含钠过渡金属复合氧化物的过渡金属的一部分被置换成其他过渡金属以外的金属而成者；NaFePO4、NaVPO4F、Na3V2(PO4)3、Na2Fe2(SO4)3等聚阴离子型化合物、组成式NaaMb[Fe(CN)6]c所示的普鲁士蓝类似体的钠盐(M＝表示Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu或Zn，0≤a≤2、0.5≤b≤1.5、0.5≤c≤1.5)；TiO2、V2O5、MoO3等氧化物；TiS2、FeS等硫化物；或聚乙炔、聚对苯撑、聚苯胺、及聚吡咯等导电性高分子；活性炭、产生自由基的聚合物、碳材料等。 [0210] 作为用于防止正极与负极接触的分隔件，可以使用由聚丙烯、聚乙烯、纸、或玻璃纤维等制成的无纺布、多孔片。 [0212] 实施例 [0213] 以下，通过实施例更详细地对本公开进行说明，但本公开不受这些记载的任何限制。 [0214] ＜合成例‑1＞ [0215] 化合物(a‑1)的合成 [0216] [0217] 在50ml茄形烧瓶中，放入乙腈(MeCN)100g、羟基甲磺酸Li1.2g后，缓慢地加入氯磺酰异氰酸酯1.7g。内温降低至室温后，投入氟化钠0.5g。将反应液过滤，实施浓缩，得到化合物(a‑1)2.0g(回收率76％)。 [0218] 1H NMR(CD3CN)σH 11.49、4.88ppm、 [0219] 19F NMR(CD3CN)σF 51.0ppm。 [0220] ＜合成例‑2＞ [0221] 化合物(a‑2)的合成 [0222] [0223] 在50ml茄形烧瓶中，放入MeCN100g、2‑羟基乙磺酸Li1.3g后，缓慢地加入氟磺酰异氰酸酯1.5g。内温降低至室温后，投入氢化锂0.08g。发泡结束后，实施浓缩，得到化合物(a‑2)2.5g(回收率95％)。 [0224] 1H NMR(CD3CN)σH 4.38、3.26ppm、 [0225] 19F NMR(CD3CN)σF 49.1ppm。 [0226] ＜合成例‑3＞ [0227] 化合物(a‑3)的合成 [0228] [0229] 在50ml茄形烧瓶中，放入MeCN100g、1‑羟基乙磺酸Li1.3g后，缓慢地加入氟磺酰异氰酸酯1.5g。内温降低至室温后，投入氢化锂0.08g。发泡结束后，实施浓缩，得到化合物(a‑3)2.4g(回收率92％)。 [0230] 1H NMR(CD3CN)σH 5.43、1.48ppm、 [0231] 19F NMR(CD3CN)σF 49.0ppm。 [0232] ＜合成例‑4＞ [0233] 化合物(a‑4)的合成 [0234] [0235] 在50ml茄形烧瓶中，放入MeCN100g、6‑羟基己磺酸Li1.9g后，缓慢地加入氟磺酰异氰酸酯1.5g。内温降低至室温后，投入氢化锂0.08g。发泡结束后，实施浓缩，得到化合物(a‑4)2.9g(回收率90％)。 [0236] 1H NMR(CD3CN)σH 4.45、3.31、1.57‑0.94、ppm、 [0237] 19F NMR(CD3CN)σF 49.3ppm。 [0238] ＜合成例‑5＞ [0239] 化合物(a‑5)的合成 [0240] [0241] 在50ml茄形烧瓶中，放入MeCN100g、2,3‑二羟基丙磺酸Li1.6g后，缓慢地加入氟磺酰异氰酸酯1.5g。内温降低至室温后，投入氢化锂0.08g。发泡结束后，实施浓缩，得到化合物(a‑5)3.4g(回收率80％)。 [0242] 1H NMR(CD3CN)σH 5.38、4.55、4.43、4.10、3.40、3.21ppm、 [0243] 19F NMR(CD3CN)σF 51.6、51.1ppm。 [0244] 另外，使上述化合物(a‑1)～(a‑5)分别进行阳离子交换反应，从而得到下述化合物a‑1(Na)～a‑5(Na)。 [0245] 化合物a‑1(Na)～a‑5(Na)也可以如下得到：使用分别对应于原料的羟基烷基磺酸钠，与氟磺酰异氰酸酯反应，用氢化钠中和，从而得到。 [0246] [0247] 〔实施例和比较例的非水电解液的制备〕 [0248] ＜比较例1‑1＞ [0249] (LiPF6溶液的制备) [0250] 在露点‑60℃以下的手套箱内，使EC、FEC、EMC和DMC以EC：FEC：EMC：DMC＝25：5：45：25的体积比率混合(成分(III))。之后，边将内温保持为40℃以下，边添加成为1.0mol/L的浓度的量的LiPF6(成分(II))，进行搅拌使其完全溶解，从而得到LiPF6溶液。将其作为比较非水电解液1‑1。 [0251] ＜实施例1‑1＞ [0252] (非水电解液1‑1的制备) [0253] 在露点‑60℃以下的手套箱内，使EC、FEC、EMC和DMC以EC：FEC：EMC：DMC＝25：5：45：25的体积比率混合(成分(III))。之后，边将内温保持为40℃以下，边加入成为1.0mol/L的浓度的量的LiPF6(成分(II))，以相对于非水电解液的总量成为0.05质量％的浓度的方式加入相当于通式(1)所示的化合物的化合物(a‑1)(成分(I))，并搅拌1小时使其溶解，从而制备实施例1‑1的非水电解液1‑1。 [0254] ＜实施例1‑2～1‑15、比较例1‑2、1‑3＞ [0255] (非水电解液1‑2～1‑15、和比较非水电解液1‑2、1‑3的制备) [0256] 如表1中记载的那样变更成分(I)(或比较化合物)的种类、含量，除此之外，与非水电解液1‑1的制备同样地，得到非水电解液1‑2～1‑15、比较非水电解液1‑2、和1‑3。需要说明的是，化合物(X)由东京化成工业株式会社(制品编号H0597)购入。另外，化合物(Y)以与WO2014/073378中公开的制法同样的方法合成。 [0257] 以下示出比较例中使用的化合物(X)、(Y)的结构。 [0258] [0259] ＜实施例2‑1～2‑3、比较例2‑1～2‑3＞ [0260] (非水电解液2‑1～2‑3、和比较非水电解液2‑1～2‑3的制备) [0261] 进而，以成为表2中记载的浓度的方式添加作为其他添加剂的碳酸亚乙烯酯(VC)，并溶解，除此之外，与非水电解液1‑4、1‑9、1‑11、比较非水电解液1‑1～1‑3的制备同样地分别得到非水电解液2‑1～2‑3、比较非水电解液2‑1～2‑3。 [0262] ＜实施例3‑1～3‑3、比较例3‑1～3‑3＞ [0263] (非水电解液3‑1～3‑3、和比较非水电解液3‑1～3‑3的制备) [0264] 将VC变更为双(草酸)硼酸锂(BOB)，除此之外，与非水电解液2‑1～2‑3、比较非水电解液2‑1～2‑3的制备同样地分别得到非水电解液3‑1～3‑3、比较非水电解液3‑1～3‑3。 [0265] ＜实施例4‑1～4‑3、比较例4‑1～4‑3＞ [0266] (非水电解液4‑1～4‑3、和比较非水电解液4‑1～4‑3的制备) [0267] 将VC变更为二氟双(草酸)磷酸锂(DFBOP)，除此之外，与非水电解液2‑1～2‑3、比较非水电解液2‑1～2‑3的制备同样地分别得到非水电解液4‑1～4‑3、比较非水电解液4‑1～4‑3。 [0268] ＜实施例5‑1～5‑3、比较例5‑1～5‑3＞ [0269] (非水电解液5‑1～5‑3、和比较非水电解液5‑1～5‑3的制备) [0270] 将VC变更为四氟草酸磷酸锂(TFOP)，除此之外，与非水电解液2‑1～2‑3、比较非水电解液2‑1～2‑3的制备同样地分别得到非水电解液5‑1～5‑3、比较非水电解液5‑1～5‑3。 [0271] ＜实施例6‑1～6‑3、比较例6‑1～6‑3＞ [0272] (非水电解液6‑1～6‑3、和比较非水电解液6‑1～6‑3的制备) [0273] 将VC变更为双(氟磺酰基)酰亚胺锂(FSI)，除此之外，与非水电解液2‑1～2‑3、比较非水电解液2‑1～2‑3的制备同样地分别得到非水电解液6‑1～6‑3、比较非水电解液6‑1～6‑3。 [0274] ＜实施例7‑1～7‑3、比较例7‑1～7‑3＞ [0275] (非水电解液7‑1～7‑3、和比较非水电解液7‑1～7‑3的制备) [0276] 将VC变更为二氟磷酸锂(DFP)，除此之外，与非水电解液2‑1～2‑3、比较非水电解液2‑1～2‑3的制备同样地分别得到非水电解液7‑1～7‑3、比较非水电解液7‑1～7‑3。 [0277] ＜实施例8‑1～8‑3、比较例8‑1～8‑3＞ [0278] (非水电解液8‑1～8‑3、和比较非水电解液8‑1～8‑3的制备) [0279] 将VC变更为氟磺酸锂(FS)，除此之外，与非水电解液2‑1～2‑3、比较非水电解液2‑1～2‑3的制备同样地得到非水电解液8‑1～8‑3、和比较非水电解液8‑1～8‑3。 [0280] ＜实施例17‑1＞ [0281] (非水电解液9‑1的制备) [0282] 在露点‑60℃以下的手套箱内，使PC、EC、FEC、和EMC以PC：EC：FEC：EMC＝20：10：2：68的体积比率混合(成分(III))。之后，边将内温保持为40℃以下，边加入成为1.0mol/L的浓度的量的NaPF6(成分(II))，以相对于非水电解液的总量成为0.5质量％的浓度的方式加入属于通式(1)所示的化合物的化合物(a‑1(Na))(成分(I))，搅拌1小时使其溶解，从而制备实施例17‑1的非水电解液9‑1。 [0283] ＜实施例17‑2～17‑10、比较例17‑1、17‑2＞ [0284] (非水电解液9‑2～9‑10、和比较非水电解液9‑1、9‑2的制备) [0285] 如表17中记载的那样变更成分(I)(或比较化合物)的种类、含量，除此之外，与非水电解液9‑1的制备同样地得到非水电解液9‑2～9‑15、比较非水电解液9‑1、和9‑2。 [0286] ＜实施例18‑1～18‑3、比较例18‑1～18‑2＞ [0287] (非水电解液10‑1～10‑3、和比较非水电解液10‑1～10‑2的制备) [0288] 进而，以成为表18中记载的浓度的方式添加作为其他添加剂的VC并溶解，除此之外，与非水电解液9‑1、9‑3、9‑5、比较非水电解液9‑1～9‑2的制备同样地分别得到非水电解液10‑1～10‑3、比较非水电解液10‑1～10‑2。 [0289] ＜实施例19‑1～19‑3、比较例19‑1～19‑2＞ [0290] (非水电解液11‑1～11‑3、和比较非水电解液11‑1～11‑2的制备) [0291] 将VC变更为氟硫酸钠(NaSO3F)，以成为表19中记载的浓度的方式进行添加并溶解，除此之外，与非水电解液10‑1～10‑3、比较非水电解液10‑1～10‑2的制备同样地分别得到非水电解液11‑1～11‑3、比较非水电解液11‑1～11‑2。 [0292] ＜实施例20‑1～20‑3、比较例20‑1～20‑2＞ [0293] (非水电解液12‑1～12‑3、和比较非水电解液12‑1～12‑2的制备) [0294] 将VC变更为四氟草酸磷酸钠(TFOP‑Na)，以成为表20中记载的浓度的方式进行添加并溶解，除此之外，与非水电解液10‑1～10‑3、比较非水电解液10‑1～10‑2的制备同样地分别得到非水电解液12‑1～12‑3、比较非水电解液12‑1～12‑2。 [0295] ＜实施例21‑1～21‑3、比较例21‑1～21‑2＞ [0296] (非水电解液13‑1～13‑3、和比较非水电解液13‑1～13‑2的制备) [0297] 将VC变更为二氟磷酸钠(DFP‑Na)，以成为表21中记载的浓度的方式进行添加并溶解，除此之外，与非水电解液10‑1～10‑3、比较非水电解液10‑1～10‑2的制备同样地分别得到非水电解液13‑1～13‑3、比较非水电解液13‑1～13‑2。 [0298] 下述表1～21中，成分(I)(或比较化合物)的含量表示相对于非水电解液的总量的浓度。另外，其他添加剂的含量表示相对于非水电解液的总量的浓度。 [0299] 〔非水电解液电池的制作〕 [0300] (锂离子电池正极：NCM622正极的制作) [0301] 将作为正极活性物质的LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 90质量％、与作为导电剂的5质量％的乙炔黑与作为粘结剂的5质量％的聚偏二氟乙烯(以下，也记作PVDF)混合，进一步以相对于前述正极活性物质与导电剂与粘结剂的总质量成为55质量％的方式添加作为溶剂的N‑甲基‑2‑吡咯烷酮，制备浆料溶液。将该浆料溶液涂布于作为正极集电体的铝箔上，在150℃下干燥12小时，从而得到在集电体上形成有正极活性物质层的试验用NCM622正极。 [0302] (锂离子电池正极：NCM811正极的制作) [0303] 将作为正极活性物质的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 92质量％与作为导电剂的4.5质量％的乙炔黑与作为粘结剂的3.5质量％的PVDF混合，进一步以相对于前述正极活性物质与导电剂与粘结剂的总质量成为55质量％的方式添加作为溶剂的N‑甲基‑2‑吡咯烷酮，制备浆料溶液。将该浆料溶液涂布于作为正极集电体的铝箔上，在150℃下干燥12小时，从而得到在集电体上形成有正极活性物质层的试验用NCM811正极。 [0304] (钠离子电池正极：NaNi0.5Ti0.3Mn0.2O2正极的制作) [0305] 将作为正极活性物质的NaNi0.5Ti0.3Mn0.2O2 90质量％与作为导电剂的5质量％的乙炔黑与作为粘结剂的5质量％的PVDF混合，进一步以相对于前述正极活性物质与导电剂与粘结剂的总质量成为50质量％的方式添加作为溶剂的N‑甲基‑2‑吡咯烷酮，制备浆料溶液。将该浆料溶液涂布于作为正极集电体的铝箔上，在150℃下干燥12小时，从而得到在集电体上形成有正极活性物质层的试验用NaNi0.5Ti0.3Mn0.2O2正极。 [0306] (天然石墨负极的制作) [0307] 将天然石墨粉末92质量％、导电材料(HS‑100Denka Company Limited制)3质量％、碳纳米纤维(VGCF昭和电工株式会社制)2质量％、以及丁苯橡胶2质量％、羧甲基纤维素钠1质量％与水混合，制备浆料溶液。将该浆料溶液涂布于作为负极集电体的铜箔上，在 100℃下干燥12小时，从而得到在集电体上形成有负极活性物质层的试验用天然石墨负极。 [0308] (含硅的石墨负极的制作) [0309] 在人造石墨粉末85质量％中，混合纳米硅7质量％、导电材料(HS‑100)3质量％、碳纳米纤维(VGCF)2质量％、以及丁苯橡胶2质量％、羧甲基纤维素钠1质量％与水，制备浆料溶液。将该浆料溶液涂布于作为负极集电体的铜箔上，在100℃下干燥12小时，从而得到在集电体上形成有负极活性物质层的试验用含硅的石墨负极。 [0310] (硬碳负极的制作) [0311] 将作为负极活性物质的硬碳粉末(KUREHA株式会社制、Carbotron P)90质量％与作为粘结剂的PVDF10质量％混合，进一步以相对于前述负极活性物质与粘结剂的总质量成为50质量％的方式添加作为溶剂的N‑甲基吡咯烷酮，制备浆料溶液。将该浆料溶液涂布于作为负极集电体的铝箔上，在150℃下干燥12小时，从而得到在集电体上形成有负极活性物质层的试验用硬碳负极。 [0312] (非水电解液电池的制作) [0313] 在露点‑50℃以下的氩气气氛下，隔着浸入有试验用电解液的聚乙烯制分隔件，配置试验用NCM622正极和试验用天然石墨负极，组装铝层压外壳的非水电解液电池(锂离子电池)。需要说明的是，作为非水电解液，使用表1～8中记载的非水电解液。 [0314] 另外，实施例9‑1～9‑15、比较例9‑1～9‑3、实施例10‑1～10‑3、比较例10‑1～10‑3、实施例11‑1～11‑3、比较例11‑1～11‑3、实施例12‑1～12‑3、比较例12‑1～12‑3、实施例 13‑1～13‑3、比较例13‑1～13‑3、实施例14‑1～14‑3、比较例14‑1～14‑3、实施例15‑1～15‑ 3、比较例15‑1～15‑3、实施例16‑1～16‑3、比较例16‑1～16‑3中，使用NCM811作为正极、使用含硅石墨作为负极，同样地制作非水电解液电池(锂离子电池)。需要说明的是，作为非水电解液，使用表9～16中记载的非水电解液。 [0315] 另外，实施例17‑1～17‑10、比较例17‑1～17‑2、实施例18‑1～18‑3、比较例18‑1～18‑2、实施例19‑1～19‑3、比较例19‑1～19‑2、实施例20‑1～20‑3、比较例20‑1～20‑2、实施例21‑1～21‑3、比较例21‑1～21‑2中，使用NaNi0.5Ti0.3Mn0.2O2正极作为正极、使用硬碳负极作为负极，同样地制作非水电解液电池(钠离子电池)。需要说明的是，作为非水电解液，使用表17～21中记载的非水电解液。 [0316] 〔评价〕 [0317] ‑锂离子电池：初始充放电‑ [0318] 将制作好的非水电解液电池放入25℃恒温槽中，在该状态下与充放电装置连接。以3mA进行充电直至4.3V。将4.3V维持1小时后，以6mA进行放电直至2.5V。将其作为充放电1次循环，进行总计3次循环的充放电，使电池稳定化。 [0319] ‑钠离子电池：初始充放电‑ [0320] 将制作好的非水电解液电池放入25℃恒温槽中，在该状态下与充放电装置连接。以3mA进行充电直至4.1V。将4.1V维持1小时后，以6mA进行放电直至1.5V。将其作为充放电1次循环，进行总计3次循环的充放电，使电池稳定化。 [0321] [锂离子电池：高温循环特性评价] [0322] 对于进行上述初始充放电而稳定化了的非水电解液电池，实施60℃的环境温度下的充放电试验，评价高温循环特性。将充电上限电压设为4.3V、放电下限电压设为2.5V，以恒定电流恒定电压法，以电流值30mA重复充放电循环。然后，以60℃的环境温度下的充放电试验中的第700次循环的放电容量维持率评价非水电解液电池的劣化的情况。第700次循环的放电容量维持率所示的“高温循环后放电容量维持率”用下述式求出。需要说明的是，将60℃的环境温度下的充放电试验中的第1次循环的放电容量作为初始放电容量。 [0323] 高温循环后放电容量维持率(％)＝(第700次循环的放电容量/初始放电容量)×100 [0324] [钠离子电池：高温循环特性评价] [0325] 将充电上限电压变更为4.1V、放电下限电压变更为1.5V，除此之外，与锂离子电池同样地进行评价。 [0326] [锂离子电池：高温循环试验后电阻测定] [0327] 对于上述高温循环试验后的非水电解液电池，以25℃、6mA进行充电直至4.3V后，在‑20℃的环境下，实施阻抗测定，从而测定电阻值。 [0328] [钠离子电池：高温循环试验后电阻测定] [0329] 将充电电压变更为4.1V，除此之外，与锂离子电池同样地进行评价。 [0330] 表1～21各自中，将使用均未添加成分(I)或比较化合物的比较非水电解液的比较例(表1中为比较例1‑1、表2中为比较例2‑1、表3中为比较例3‑1、表4中为比较例4‑1、表5中为比较例5‑1、表6中为比较例6‑1、表7中为比较例7‑1、表8中为比较例8‑1、表9中为比较例9‑1、表10中为比较例10‑1、表11中为比较例11‑1、表12中为比较例12‑1、表13中为比较例 13‑1、表14中为比较例14‑1、表15中为比较例15‑1、表16中为比较例16‑1、表17中为比较例 17‑1、表18中为比较例18‑1、表19中为比较例19‑1、表20中为比较例20‑1、表21中为比较例 21‑1)的高温循环试验后电阻的值、和高温循环后放电容量维持率分别设为100，以相对值表示各实施例和比较例的评价结果。 [0331] [表1] [0332] [0333] [表2] [0334] [0335] [表3] [0336] [0337] [表4] [0338] [0339] [表5] [0340] [0341] [表6] [0342] [0343] [表7] [0344] [0345] [表8] [0346] [0347] [表9] [0348] [0349] [表10] [0350] [0351] [表11] [0352] [0353] [表12] [0354] [0355] [表13] [0356] [0357] [表14] [0358] [0359] [表15] [0360] [0361] [表16] [0362] [0363] [表17] [0364] [0365] [表18] [0366] [0367] [表19] [0368] [0369] [表20] [0370] [0371] [表21] [0372] [0373] 由表1～21明确可知，使用了本公开的包含成分(I)的非水电解液的非水电解液电池的高温循环特性优异，可以抑制电池的电阻上升。 [0374] 产业上的可利用性 [0375] 根据本公开，可以提供改善高温循环特性、且能抑制电池的电阻上升的非水电解液和非水电解液电池。另外，可以提供能适合用于上述非水电解液的化合物和非水电解液用添加剂。 [0376] 虽然已经参照特定的实施方式对本公开进行了详细说明，但可以在不脱离本公开的精神和范围下加以各种变更、修正对于本领域技术人员而言是显而易见的。 [0377] 本申请基于2021年9月30日申请的日本专利申请(特愿2021‑162010)，其内容作为参照而并入本申请中。 |
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