(57)【要約】二次電池は、電極部材２１とセパレータ２６とが積層された積層電極体２０を少なくとも備えており、積層電極体２０に存在する凹凸部２７Ａにおける電極部材２１の部分２１Ａと、セパレータ２６の部分との間に、電極部材２１に対するセパレータ２６の移動を抑制する抑制部材３１Ａが配されている。
2017043178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極部材とセパレータとが積層された積層電極体を少なくとも備えており、
積層電極体に存在する凹凸部における電極部材の部分と、セパレータの部分との間に、電極部材に対するセパレータの移動を抑制する抑制部材が配されている二次電池。
【請求項２】
抑制部材は、テープ状の基材、及び、基材の一方の面に設けられた接着層から成り、
接着層を介して抑制部材は積層電極体に接着されている請求項１に記載の二次電池。
【請求項３】
電解液を更に備えており、
基材の他方の面は電解液との接触によって粘着性を発現し、基材の他方の面はセパレータに粘着する請求項２に記載の二次電池。
【請求項４】
電解液を更に備えており、
基材の他方の面は電解液との接触によって膨潤し、基材の他方の面はセパレータに密着する請求項２に記載の二次電池。
【請求項５】
積層電極体収納部材を更に備えており、
帯状の積層電極体は、捲回された状態で積層電極体収納部材に収納されている請求項１に記載の二次電池。
【請求項６】
積層電極体収納部材の外形形状は、円筒型又は角型である請求項５に記載の二次電池。
【請求項７】
積層電極体に取り付けられたリード部を更に備えており、
リード部は凹凸部に含まれており、
凹凸部における電極部材の部分及びリード部と、セパレータの部分との間に、抑制部材が配されている請求項１に記載の二次電池。
【請求項８】
積層電極体に取り付けられたリード部を更に備えており、
凹凸部は、リード部が取り付けられた電極部材の部分の近傍に位置する請求項１に記載の二次電池。
【請求項９】
積層電極体に取り付けられたリード部を更に備えており、
リード部は、正極集電体に取り付けられた正極リード部、及び、負極集電体に取り付けられた負極リード部から構成されている請求項１に記載の二次電池。
【請求項１０】
積層電極体は、正極集電体上に正極活物質層が形成された正極部材と、負極集電体上に負極活物質層が形成された負極部材とが、セパレータを介して積層されて成る請求項１に記載の二次電池。
【請求項１１】
積層電極体の端部が凹凸部に含まれる請求項５に記載の二次電池。
【請求項１２】
積層電極体は、正極集電体上に正極活物質層が形成された正極部材と、負極集電体上に負極活物質層が形成された負極部材とが、セパレータを介して積層されて成り、
正極集電体に取り付けられた正極リード部、及び、負極集電体に取り付けられた負極リード部から構成されたリード部、並びに、
積層電極体収納部材、
を更に備えており、
積層電極体は、捲回された状態で積層電極体収納部材に収納されており、
正極部材の端部から離間して位置する正極集電体の部分に正極リード部が取り付けられており、
正極リード部、正極リード部の近傍に位置する正極集電体の部分及び正極リード部の近傍に位置する正極集電体の部分に隣接した正極活物質層の部分と、セパレータとの間に、抑制部材が配されている請求項１に記載の二次電池。
【請求項１３】
積層電極体は、正極集電体上に正極活物質層が形成された正極部材と、負極集電体上に負極活物質層が形成された負極部材とが、セパレータを介して積層されて成り、
正極集電体に取り付けられた正極リード部、及び、負極集電体に取り付けられた負極リード部から構成されたリード部、並びに、
積層電極体収納部材、
を更に備えており、
積層電極体は、捲回された状態で積層電極体収納部材に収納されており、
負極集電体の端部によって積層電極体の端部が構成されており、
積層電極体の端部から離れる方向を内側方向としたとき、
負極集電体の端部から内側方向に離間して負極活物質層の端部が配置されており、
負極活物質層の端部から内側方向に離間して正極活物質層の端部及び正極集電体の端部が配置されており、
負極リード部は、負極集電体の端部近傍に取り付けられており、
負極リード部と負極活物質層の端部との間の領域と、セパレータとの間に、抑制部材が配されている請求項１に記載の二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池は、例えば、電極部材とセパレータとが積層された積層電極体、電極部材に取り付けられたリード部、電解液、及び、電池缶を備えている。そして、帯状の積層電極体が、捲回された状態で電池缶に収納されている。積層電極体は、具体的には、例えば、正極集電体上に正極活物質層が形成された帯状の正極部材と、負極集電体上に負極活物質層が形成された帯状の負極部材とが、セパレータを介して積層されて成る。リード部は、正極集電体に取り付けられた正極リード部、及び、負極集電体に取り付けられた負極リード部から構成されている。通常、リード部の厚さは、正極活物質層や負極活物質層の厚さよりも厚い。従って、リード部が設けられた積層電極体の部分には凹凸が生じる。また、積層電極体の端部は、屡々、端部以外の積層電極体の部分と構成や構造が異なり、積層電極体の端部にも凹凸が生じる。尚、これらの積層電極体の部分を『凹凸部』と呼ぶ。そして、凹凸部におけるセパレータの電極部材に対する密着は、凹凸部以外におけるセパレータの電極部材に対する密着よりも、屡々、乏しい。【０００３】
二次電池が接続された外部回路に短絡等が発生し、二次電池内を大電流が流れると、二次電池の内部温度が上昇する。その結果、セパレータに収縮が生じ、正極部材と負極部材との間に部分的にセパレータが存在しなくなり、正極部材と負極部材との間に短絡が生じる虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２４３５５３
【特許文献２】特開２０１１−１８１４４１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ケースの内部で電極組立体が動くことを防止する二次電池が、特開２０１１−２４３５５３から周知である。この二次電池は、電極組立体、電解液、電極組立体の外部表面の少なくとも一部に付着した動き防止テープ、及び、電極組立体を収容するケースを含み、動き防止テープは、電解液と接触すると少なくとも一部が粘着性を示す基材層を含み、粘着性を示す基材層の少なくとも一部はケースの内部表面に接触する。また、巻回電極体のゆるみ防止効果と電池缶内での固定効果を有する円筒型非水電解質電池が、特開２０１１−１８１４４１から周知である。この円筒型非水電解質電池においては、巻回電極体の巻回外周側に位置する積層電極体の巻回終端部を覆うように接着部材が設けられている。しかしながら、これらの特許公開公報には、電極部材に対するセパレータの動きを防止する技術に関して、何ら、言及されていない。【０００６】
従って、本開示の目的は、電極部材に対するセパレータの動きを防止し得る構成、構造を有する二次電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するための本開示の二次電池は、電極部材とセパレータとが積層された積層電極体を少なくとも備えており、
積層電極体に存在する凹凸部における電極部材の部分と、セパレータの部分との間に、電極部材に対するセパレータの移動を抑制する抑制部材が配されている。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の二次電池にあっては、積層電極体に存在し、電極部材に対するセパレータの密着に乏しい凹凸部（積層電極体の厚さ方向において非対称な部分、領域）において、電極部材の部分とセパレータの部分との間に、電極部材に対するセパレータの移動を抑制する抑制部材が配されているので、二次電池の内部温度が上昇してもセパレータが収縮することが抑制される結果、高い信頼性を有する二次電池を提供することができる。尚、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また、付加的な効果があってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１Ａ及び図１Ｂは、それぞれ、実施例１の二次電池を構成する電極部材とセパレータとが積層された積層電極体の長手方向に沿った模式的な一部断面図、及び、抑制部材等の配置を模式的に示す図であり、図１Ｃは、抑制部材の模式的な一部断面図である。
【図２】図２Ａ及び図２Ｂは、実施例１の二次電池を構成する電極部材とセパレータとが積層された積層電極体の長手方向に沿った模式的な一部断面図である。
【図３】図３は、実施例１の円筒型の二次電池（リチウムイオン電池）の模式的な断面図である。
【図４】図４及び図４Ｂは、それぞれ、積層電極体における絶縁性材料の配置に関する第１態様を説明するための模式的な断面図、及び、積層電極体における絶縁性材料の配置に関する第２態様を説明するための模式的な一部断面図である。
【図５】図５は、実施例２のラミネートフィルム型の角型の二次電池（リチウムイオン電池）の模式的な分解斜視図である。
【図６】図６Ａは、図５に示したとは別の状態における、実施例２のラミネートフィルム型の二次電池（リチウムイオン電池）の模式的な分解斜視図であり、図６Ｂは、実施例２のラミネートフィルム型の二次電池（リチウムイオン電池）における積層電極体の図５、図６Ａの矢印Ａ−Ａに沿った模式的な断面図である。
【図７】図７は、実施例１〜実施例２における本開示の二次電池（リチウムイオン電池）の適用例（電池パック：単電池）の模式的な分解斜視図である。
【図８】図８Ａ及び図８Ｂは、図７に示す実施例１〜実施例２における本開示の（リチウムイオン電池）の適用例（電池パック：単電池）の構成を表すブロック図である。
【図９】図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃは、それぞれ、実施例１〜実施例２の本開示の二次電池（リチウムイオン電池）の適用例（電動車両）の構成を表すブロック図、実施例１〜実施例２の本開示の二次電池（リチウムイオン電池）の適用例（電力貯蔵システム）の構成を表すブロック図、及び、実施例１〜実施例２の本開示の二次電池（リチウムイオン電池）の適用例（電動工具）の構成を表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本開示を説明するが、本開示は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本開示の二次電池、全般に関する説明
２．実施例１（本開示の二次電池）
３．実施例２（実施例１の変形）
４．実施例３（実施例１〜実施例２の二次電池の応用例）
５．その他
【００１１】
〈本開示の二次電池、全般に関する説明〉
本開示の二次電池において、抑制部材は、テープ状の基材、及び、基材の一方の面に設けられた接着層から成り、接着層を介して抑制部材は積層電極体に接着されている態様とすることができる。基材は、単層の材料層とすることもできるし、複数の材料層が積層された（例えば、貼り合わされた）構成とすることもできる。そして、この場合、二次電池は電解液を更に備えており、基材の他方の面は電解液との接触によって粘着性（接着性）を発現し、基材の他方の面はセパレータに粘着（接着）する態様とすることができるし、あるいは又、基材の他方の面は電解液との接触によって膨潤し、基材の他方の面はセパレータに密着する態様とすることができる。
【００１２】
上記の各種好ましい態様を含む本開示の二次電池において、
積層電極体収納部材を更に備えており、
帯状の積層電極体は、捲回された状態で積層電極体収納部材に収納されている形態とすることができる。そして、この場合、積層電極体収納部材の外形形状は、円筒型又は角型（平板型）である形態とすることができる。更には、これらの場合、積層電極体の端部が凹凸部に含まれる構成とすることができる。あるいは又、二次電池は、ラミネート型（ラミネートフィルム型）とすることもできる。
【００１３】
更には、以上に説明した各種好ましい態様、形態を含む本開示の二次電池において、
積層電極体に取り付けられたリード部を更に備えており、
リード部は凹凸部に含まれており、
凹凸部における電極部材の部分及びリード部と、セパレータの部分との間に、抑制部材が配されている形態とすることができる。
【００１４】
あるいは又、以上に説明した各種好ましい態様、形態を含む本開示の二次電池において、
積層電極体に取り付けられたリード部を更に備えており、
凹凸部は、リード部が取り付けられた電極部材の部分の近傍に位置する形態とすることができる。
【００１５】
更には、以上に説明した各種好ましい態様、形態を含む本開示の二次電池において、
積層電極体に取り付けられたリード部を更に備えており、
リード部は、正極集電体に取り付けられた正極リード部、及び、負極集電体に取り付けられた負極リード部から構成されている形態とすることができる。
【００１６】
更には、以上に説明した各種好ましい態様、形態を含む本開示の二次電池において、積層電極体は、正極集電体上に正極活物質層が形成された正極部材と、負極集電体上に負極活物質層が形成された負極部材とが、セパレータを介して積層されて成る形態とすることができる。
【００１７】
あるいは又、以上に説明した各種好ましい態様を含む本開示の二次電池において、
積層電極体は、正極集電体上に正極活物質層が形成された正極部材と、負極集電体上に負極活物質層が形成された負極部材とが、セパレータを介して積層されて成り、
正極集電体に取り付けられた正極リード部、及び、負極集電体に取り付けられた負極リード部から構成されたリード部、並びに、
積層電極体収納部材、
を更に備えており、
積層電極体は、捲回された状態で積層電極体収納部材に収納されており、
正極部材の端部から離間して位置する正極集電体の部分に正極リード部が取り付けられており、
正極リード部、正極リード部の近傍に位置する正極集電体の部分及び正極リード部の近傍に位置する正極集電体の部分に隣接した正極活物質層の部分と、セパレータとの間に、抑制部材が配されている態様とすることができる。
【００１８】
あるいは又、以上に説明した各種好ましい態様を含む本開示の二次電池において、
積層電極体は、正極集電体上に正極活物質層が形成された正極部材と、負極集電体上に負極活物質層が形成された負極部材とが、セパレータを介して積層されて成り、
正極集電体に取り付けられた正極リード部、及び、負極集電体に取り付けられた負極リード部から構成されたリード部、並びに、
積層電極体収納部材、
を更に備えており、
積層電極体は、捲回された状態で積層電極体収納部材に収納されており、
負極集電体の端部によって積層電極体の端部が構成されており、
積層電極体の端部から離れる方向を内側方向としたとき、
負極集電体の端部から内側方向に離間して負極活物質層の端部が配置されており、
負極活物質層の端部から内側方向に離間して正極活物質層の端部及び正極集電体の端部が配置されており、
負極リード部は、負極集電体の端部近傍に取り付けられており、
負極リード部と負極活物質層の端部との間の領域と、セパレータとの間に、抑制部材が配されている態様とすることができる。
【００１９】
積層電極体は、捲回された状態の他、スタックされた状態であってもよい。
【００２０】
二次電池は、リチウムイオン電池から構成されており、あるいは又、例えば、マグネシウムイオン電池、金属及び合金材料を含む負極活物質を含有する負極を有する金属空気二次電池（負極活物質に用いることができる金属及び合金材料として、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属；マグネシウム、カルシウム等の第２族元素；アルミニウム等の第１３族元素；亜鉛、鉄等の遷移金属；又は、これらの金属を含有する合金材料や化合物を例示することができる）、リチウム−硫黄二次電池、ナトリウム−硫黄二次電池、ナトリウム−塩化ニッケル二次電池、ナトリウムイオン二次電池、多価カチオン二次電池、各種有機二次電池、ニッケル−水素二次電池から構成されている。
【００２１】
以上に説明した各種好ましい態様、形態、構成を含む本開示の二次電池（以下、これらを総称して、便宜上、『本開示の二次電池等』と呼ぶ）において、電解液との接触によって粘着性を発現する基材として、例えば、ＯＰＳ（Oriented Polystyrene）を含むポリスチレン（ＰＳ）フィルム、ポリアミドフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリエチレンビニルアセテートフィルムといった各種プラスチックフィルムを挙げることができる。そして、この場合、基材の厚さとして１０μｍ乃至５０μｍを挙げることができる。また、接着層に用いる材料として、アクリル系樹脂、具体的には、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル、Polymethyl methacrylate）樹脂、ＰＥＭＡ（ポリメタクリル酸エチル、Polyethyl methacrylate）樹脂、ＰＢＭＡ（ポリメタクリル酸ブチル、Polybuthyl methacrylate）樹脂を挙げることができる。そして、この場合、接着層の厚さとして１μｍ乃至３０μｍを例示することができる。
【００２２】
また、電解液との接触によって膨潤する基材として、例えば、高い膨潤性を有する樹脂材料（以下、『高膨潤性樹脂材料』と呼ぶ）と、高い融点を有する樹脂材料（以下、『高融点樹脂材料』と呼ぶ）とを混合して成る基材を挙げることができる。高膨潤性樹脂材料の膨潤度は、プロピレンカーボネート（ＰＣ）に対して５％以上、好ましくは１１％以上であることが望ましい。尚、膨潤度の測定は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５８−２００３に準じて行う。具体的には、浸漬溶媒をプロピレンカーボネート（ＰＣ）、浸漬温度４５゜Ｃ、浸漬時間２４時間の条件下で直径２０ｍｍの基材の材料片を浸漬した場合の質量変化率を膨潤度とする。このような膨潤度を有する材料を用いることにより、凹凸部における電極部材の部分とセパレータの部分との間の空隙を埋めるのに充分な程度に基材が電解液を吸収して膨潤する。高融点樹脂材料の融点は、６０゜Ｃ以上であることが好ましい。このような融点を有する材料を用いることにより、二次電池の内部温度が上昇した際に基材が軟化、溶融することを防止することができる。高膨潤性樹脂材料及び高融点樹脂材料は、更には、電解液に対して耐性（耐腐食性等）を有することが好ましい。
【００２３】
高膨潤性樹脂材料として、ハロゲン基、若しくは、エステル基及びカルボキシ基等の極性基が含有された高分子化合物を用いることができる。中でも、特に、フッ素系樹脂材料が好ましく、このような材料として、例えば、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデンを主として含む共重合体、ポリブタジエン、ポリイソプレン、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＥＰＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＥＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−ビニリデンフロオライド三元共重合体（ＴＨＶ）等から成る群から選択された少なくとも１種類の材料を挙げることができる。
【００２４】
高融点樹脂材料として、疎水性非極性基、エステル基又はカルボキシ基等の極性基を含有する高分子物質を用いることができる。このような材料として、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）等から成る群から選択された１種類の材料を挙げることができる。
【００２５】
高膨潤性樹脂材料と高融点樹脂材料とは混合して用いられる。高膨潤性樹脂材料と高融点樹脂材料との混合比率は、質量比で１０：９０〜９７：３の範囲であることが好ましい。高膨潤性樹脂材料の混合比率がこの範囲よりも小さい場合、基材が充分に膨潤しない虞がある。また、高融点樹脂材料の混合比率がこの範囲よりも小さい場合、二次電池の内部温度の上昇時、セパレータが収縮することを充分に抑制することができなくなる虞がある。基材の厚さは、一般に二次電池に用いることが可能な厚さであればよく、例えば、１μｍ以上とすることができる。基材が薄すぎる場合、抑制部材として必要な強度を保てなくなる虞がある。
【００２６】
電解液との接触によって膨潤する抑制部材を構成する接着層は、基材及びセパレータのそれぞれとの接着性に優れ、耐電解液性を有していることが好ましい。接着層として、アクリル酸エステル共重合体等のアクリル系接着剤、天然ゴム等のゴム系接着剤、シリコーンゴム等のシリコーン系接着剤、ウレタン樹脂等のウレタン系接着剤、α−オレフィン系接着剤、エーテル系接着剤、エチレン−酢酸ビニル樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、塩化ビニル樹脂系接着剤、クロロプレンゴム系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、水性高分子−イソシアネート系接着剤、スチレン−ブタジエンゴム系接着剤、ニトリルゴム系接着剤、ニトロセルロース系接着剤、反応性ホットメルト系接着剤、フェノール樹脂系接着剤、変性シリコーン系接着剤、ポリアミド樹脂系接着剤、ポリイミド系接着剤、ポリウレタン樹脂系接着剤、ポリオレフィン樹脂系接着剤、ポリ酢酸ビニル樹脂系接着剤、ポリスチレン樹脂溶剤系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ポリビニルピロリドン樹脂系接着剤、ポリビニルブチラール樹脂系接着剤、ポリベンズイミダソール系接着剤、ポリメタクリレート樹脂系接着剤、メラミン樹脂系接着剤、ユリア樹脂系接着剤、レゾルシノール系接着剤等を挙げることができる。
【００２７】
尚、接着層の基材に対する剥離強度は０．１Ｎ／ｍｍ以上であることが好ましい。基材と接着層とが剥離し難くなるためである。
【００２８】
電極反応物質であるリチウムの吸蔵・放出によって負極の容量が得られるリチウム二次電池（リチウムイオン電池）の構成要素を、以下、説明する。
【００２９】
リチウムイオン電池において、正極活物質にはリチウム原子が含まれる形態とすることができる。正極部材において、正極集電体の片面又は両面には、正極活物質層が形成されている。正極集電体を構成する材料として、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、チタン（Ｔｉ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、亜鉛（Ｚｎ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、インジウム（Ｉｎ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）等、又は、これらの何れかを含む合金や、ステンレス鋼等の導電材料を例示することができる。正極活物質層は、正極活物質として、リチウムを吸蔵・放出可能である正極材料を含んでいる。正極活物質層は、更に、正極結着剤や正極導電剤等を含んでいてもよい。正極材料としてリチウム含有化合物（リチウム原子を含む化合物）を挙げることができ、高いエネルギー密度が得られるといった観点からは、リチウム含有複合酸化物、リチウム含有リン酸化合物を用いることが好ましい。リチウム含有複合酸化物は、リチウム、及び、１又は２以上の元素（以下、『他元素』と呼ぶ。但し、リチウムを除く）を構成元素として含む酸化物であり、層状岩塩型の結晶構造又はスピネル型の結晶構造を有している。具体的には、例えば、リチウム−コバルト系材料、リチウム−ニッケル系材料、スピネルマンガン系材料、超格子構造材料を挙げることができる。あるいは又、リチウム含有リン酸化合物は、リチウム、及び、１又は２以上の元素（他元素）を構成元素として含むリン酸化合物であり、オリビン型の結晶構造を有している。
【００３０】
負極部材において、負極集電体の片面又は両面には、負極活物質層が形成されている。負極集電体を構成する材料として、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、チタン（Ｔｉ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、亜鉛（Ｚｎ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、インジウム（Ｉｎ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）等、又は、これらの何れかを含む合金や、ステンレス鋼等の導電材料を例示することができる。負極活物質層は、負極活物質として、リチウムを吸蔵・放出可能である負極材料を含んでいる。負極活物質層は、更に、負極結着剤や負極導電剤等を含んでいてもよい。負極結着剤及び負極導電剤は、正極結着剤及び正極導電剤と同様とすることができる。負極集電体の表面は、所謂アンカー効果に基づき負極集電体に対する負極活物質層の密着性を向上させるといった観点から、粗面化されていることが好ましい。この場合、少なくとも負極活物質層を形成すべき負極集電体の領域の表面が粗面化されていればよい。粗面化の方法として、例えば、電解処理を利用して微粒子を形成する方法を挙げることができる。電解処理とは、電解槽中において電解法を用いて負極集電体の表面に微粒子を形成することで負極集電体の表面に凹凸を設ける方法である。あるいは又、負極部材をリチウム箔やリチウムシート、リチウム板から構成することもできる。
【００３１】
負極活物質層は、例えば、塗布法、気相法、液相法、溶射法、焼成法（焼結法）に基づき形成することができる。塗布法とは、粒子（粉末）状の負極活物質を負極結着剤等と混合した後、混合物を有機溶剤等の溶媒に分散させ、負極集電体に塗布する方法である。気相法とは、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、レーザーアブレーション法といったＰＶＤ法（物理的気相成長法）や、プラズマＣＶＤ法を含む各種ＣＶＤ法（化学的気相成長法）である。液相法として、電解メッキ法や無電解メッキ法を挙げることができる。溶射法とは、溶融状態又は半溶融状態の負極活物質を負極集電体に噴き付ける方法である。焼成法とは、例えば、塗布法を用いて溶媒に分散された混合物を負極集電体に塗布した後、負極結着剤等の融点よりも高い温度で熱処理する方法であり、雰囲気焼成法、反応焼成法、ホットプレス焼成法を挙げることができる。
【００３２】
充電途中に意図せずにリチウムが負極に析出することを防止するために、負極材料の充電可能な容量は、正極材料の放電容量よりも大きいことが好ましい。即ち、リチウムを吸蔵・放出可能である負極材料の電気化学当量は、正極材料の電気化学当量よりも大きいことが好ましい。尚、負極に析出するリチウムとは、例えば、電極反応物質がリチウムである場合にはリチウム金属である。
【００３３】
正極リード部は、スポット溶接又は超音波溶接に基づき、正極集電体に取り付けることができる。正極リード部は金属箔、網目状のものが望ましいが、電気化学的及び化学的に安定であり、導通がとれるものであれば金属でなくともよい。正極リード部の材料として、例えば、アルミニウム（Ａｌ）等を挙げることができる。
【００３４】
負極リード部は、スポット溶接又は超音波溶接に基づき、負極集電体に取り付けることができる。負極リード部は金属箔、網目状のものが望ましいが、電気化学的及び化学的に安定であり、導通がとれるものであれば金属でなくともよい。負極リード部の材料として、例えば、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）等を挙げることができる。
【００３５】
セパレータは、正極部材と負極部材とを隔離して、正極部材と負極部材の接触に起因する電流の短絡を防止しながら、リチウムイオンを通過させるものである。セパレータは、例えば、ポリオレフィン系樹脂（ポリプロピレン樹脂やポリエチレン樹脂）、ポリイミド樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、芳香族ポリアミドといった合成樹脂から成る多孔質膜；セラミック等の多孔質膜；ガラス繊維；液晶ポリエステル繊維や芳香族ポリアミド繊維、セルロース系繊維から成る不織布、セラミック製の不織布等から構成されているが、中でも、ポリプロピレン、ポリエチレンの多孔質フィルムが好ましい。あるいは又、セパレータを２種類以上の多孔質膜が積層された積層膜から構成することもできるし、無機物層が塗布されたセパレータや、無機物含有セパレータとすることもできる。セパレータの厚さは、５μｍ以上、５０μｍ以下であることが好ましく、７μｍ以上、３０μｍ以下であることがより好ましい。セパレータは、厚すぎると活物質の充填量が低下して電池容量が低下すると共に、イオン伝導性が低下して電流特性が低下する。逆に薄すぎると、セパレータの機械的強度が低下する。
【００３６】
リチウムイオン電池において使用に適した非水系電解液を構成するリチウム塩として、例えば、ＬｉＰＦ6、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＢＦ4、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＳｂＦ6、ＬｉＴａＦ6、ＬｉＮｂＦ6、ＬｉＡｌＣｌ4、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＣＨ3ＳＯ3、ＬｉＮ（ＣＦ3ＳＯ2）2、ＬｉＣ（ＣＦ3ＳＯ2）3、ＬｉＣ4Ｆ9ＳＯ3、Ｌｉ（ＦＳＯ2）2Ｎ、Ｌｉ（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ、Ｌｉ（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）2Ｎ、Ｌｉ（ＣＦ3ＳＯ2）3Ｃ、ＬｉＢＦ3（Ｃ2Ｆ5）、ＬｉＢ（Ｃ2Ｏ4）2、ＬｉＢ（Ｃ6Ｆ5）4、ＬｉＰＦ3（Ｃ2Ｆ5）3、１／２Ｌｉ2Ｂ12Ｆ12、Ｌｉ2ＳｉＦ6、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩを挙げることができるが、これらに限定するものではない。また、有機溶媒として、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）といった環状炭酸エステル；ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、ジプロピルカーボネート（ＤＰＣ）、プロピルメチルカーボネート（ＰＭＣ）、プロピルエチルカーボネート（ＰＥＣ）といった鎖状炭酸エステル；テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２−メチルテトラヒドロフラン（２−ＭｅＴＨＦ）、１，３ジオキソラン（ＤＯＬ）、４−メチル−１，３ジオキソラン（４−ＭｅＤＯＬ）といった環状エーテル；１，２ジメトキシエタン（ＤＭＥ）、１，２ジエトキシエタン（ＤＥＥ）といった鎖状エーテル；γ−ブチロラクトン（ＧＢＬ）、γ−バレロラクトン（ＧＶＬ）といった環状エステル；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、蟻酸メチル、蟻酸エチル、蟻酸プロピル、酪酸メチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピルといった鎖状エステルを挙げることができる。あるいは又、有機溶媒として、テトラヒドロピラン、１，３ジオキサン、１，４ジオキサン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）、Ｎ−メチルピロリジノン（ＮＭＰ）、Ｎ−メチルオキサゾリジノン（ＮＭＯ）、Ｎ，Ｎ’−ジメチルイミダゾリジノン（ＤＭＩ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、トリメチルホスフェート（ＴＭＰ）、ニトロメタン（ＮＭ）、ニトロエタン（ＮＥ）、スルホラン（ＳＬ）、メチルスルホラン、アセトニトリル（ＡＮ）、アニソール、プロピオニトリル、グルタロニトリル（ＧＬＮ）、アジポニトリル（ＡＤＮ）、メトキシアセトニトリル（ＭＡＮ）、３−メトキシプロピオニトリル（ＭＰＮ）、ジエチルエーテルを挙げることができる。あるいは又、イオン液体を用いることもできる。イオン液体として、従来公知のものを用いることができ、必要に応じて選択すればよい。
【００３７】
非水系電解液及び保持用高分子化合物によって電解質層を構成することもできる。非水系電解液は、例えば、保持用高分子化合物によって保持されている。このような形態における電解質層は、ゲル状電解質であり、高いイオン伝導率（例えば、室温で１ｍＳ／ｃｍ以上）が得られると共に、非水系電解液の漏液が防止される。電解質は、液系電解質とすることもできるし、ゲル状電解質とすることもできる。
【００３８】
保持用高分子化合物として、具体的には、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレン、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリフォスファゼン、ポリシロキサン、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、エチレン−四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリル−ブタジエンゴム、ポリスチレン、ポリカーボネート、塩化ビニルを例示することができる。これらは、単独で用いてもよいし、混合して用いてもよい。また、保持用高分子化合物は共重合体であってもよい。共重合体として、具体的には、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロピレンとの共重合体等を例示することができるが、中でも、電気化学的な安定性といった観点から、単独重合体としてポリフッ化ビニリデンが好ましく、共重合体としてフッ化ビニリデンとヘキサフルオロピレンとの共重合体が好ましい。また、フィラーとして、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＢＮ（窒化ホウ等の耐熱性の高い化合物を含んでいてもよい。
【００３９】
円筒型の二次電池を構成する積層電極体収納部材（電池缶）の材料として、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）等、あるいは、これらの合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等を挙げることができる。電池缶には、二次電池の充放電に伴う電気化学的な腐食を防止するために、例えばニッケル等のメッキが施されていることが好ましい。ラミネート型（ラミネートフィルム型）の二次電池における外装部材は、プラスチック材料層（融着層）、金属層及びプラスチック材料層（表面保護層）の積層構造を有する形態、即ち、ラミネートフィルムである形態とすることが好ましい。ラミネートフィルム型の二次電池とする場合、例えば、融着層同士が積層電極体を介して対向するように外装部材を折り畳んだ後、融着層の外周縁部同士を融着する。但し、外装部材は、２枚のラミネートフィルムが接着剤等を介して貼り合わされたものでもよい。融着層は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリエチレン、変性ポリプロピレン、これらの重合体等のオレフィン樹脂のフィルムから成る。金属層は、例えば、アルミニウム箔、ステンレス鋼箔、ニッケル箔等から成る。表面保護層は、例えば、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート等から成る。中でも、外装部材は、ポリエチレンフィルムと、アルミニウム箔と、ナイロンフィルムとがこの順に積層されたアルミラミネートフィルムであることが好ましい。但し、外装部材は、他の積層構造を有するラミネートフィルムでもよいし、ポリプロピレン等の高分子フィルムでもよいし、金属フィルムでもよい。
【００４０】
本開示の二次電池は、例えば、ノート型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（携帯情報端末）、携帯電話、スマートフォン、コードレス電話の親機や子機、ビデオムービー、デジタルスチルカメラ、電子書籍、電子辞書、携帯音楽プレイヤー、ラジオ、ヘッドホン、ゲーム機、ナビゲーションシステム、メモリーカード、心臓ペースメーカー、補聴器、電動工具、電気シェーバー、冷蔵庫、エアコンディショナー、テレビジョン受像機、ステレオ、温水器、電子レンジ、食器洗浄器、洗濯機、乾燥機、照明機器、玩具、医療機器、ロボット、ロードコンディショナー、信号機、鉄道車両、ゴルフカート、電動カート、電気自動車（ハイブリッド自動車を含む）等の駆動用電源又は補助用電源として使用することができる。また、住宅をはじめとする建築物又は発電設備用の電力貯蔵用電源等に搭載し、あるいは、これらに電力を供給するために使用することができる。電気自動車において、電力を供給することにより電力を駆動力に変換する変換装置は、一般的にはモータである。車両制御に関する情報処理を行う制御装置としては、二次電池の残量に関する情報に基づき、二次電池残量表示を行う制御装置等が含まれる。また、二次電池を、所謂スマートグリッドにおける蓄電装置において用いることもできる。このような蓄電装置は、電力を供給するだけでなく、他の電力源から電力の供給を受けることにより蓄電することができる。他の電力源としては、例えば、火力発電、原子力発電、水力発電、太陽電池、風力発電、地熱発電、燃料電池（バイオ燃料電池を含む）等を用いることができる。
【００４１】
二次電池、二次電池に関する制御を行う制御手段、及び、二次電池を内包する外装を有する電池パックにおける二次電池に、本開示の二次電池等を適用することができる。この電池パックにおいて、制御手段は、例えば、二次電池に関する充放電、過放電又は過充電の制御を行う。
【００４２】
二次電池から電力の供給を受ける電子機器における二次電池に、本開示の二次電池等を適用することができる。
【００４３】
二次電池から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置、及び、二次電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置を有する電動車両における二次電池に、本開示の二次電池等を適用することができる。この電動車両において、変換装置は、典型的には、二次電池から電力の供給を受けてモータを駆動させ、駆動力を発生させる。モータの駆動には、回生エネルギーを利用することもできる。また、制御装置は、例えば、二次電池の電池残量に基づいて車両制御に関する情報処理を行う。この電動車両には、例えば、電気自動車、電動バイク、電動自転車、鉄道車両等の他、所謂ハイブリッド車が含まれる。
【００４４】
二次電池から電力の供給を受け、及び／又は、電力源から二次電池に電力を供給するように構成された電力システムにおける二次電池に、本開示の二次電池等を適用することができる。この電力システムは、およそ電力を使用するものである限り、どのような電力システムであってもよく、単なる電力装置も含む。この電力システムは、例えば、スマートグリッド、家庭用エネルギー管理システム（ＨＥＭＳ）、車両等を含み、蓄電も可能である。
【００４５】
二次電池を有し、電力が供給される電子機器が接続されるように構成された電力貯蔵用電源における二次電池に、本開示の二次電池等を適用することができる。この電力貯蔵用電源の用途は問わず、基本的にはどのような電力システム又は電力装置にも用いることができるが、例えば、スマートグリッドに用いることができる。
【実施例１】
【００４６】
実施例１は、本開示の二次電池に関する。具体的には、実施例１の二次電池は、円筒型のリチウムイオン電池から成る。実施例１の二次電池を構成する電極部材とセパレータとが積層された積層電極体の長手方向に沿った模式的な一部断面図を図１Ａ、図２Ａ及び図２Ｂに示し、抑制部材等の配置を模式的に図１Ｂに示す。尚、図１Ａ及び図１Ｂは、正極リード部が配された部分における模式的な一部断面図及び模式的な配置図であり、図２Ｂは、負極リード部が配された部分における模式的な一部断面図であり、図２Ａは、正極リード部及び負極リード部が配されていない部分の模式的な一部断面図である。図１Ａ及び図１Ｂにおいて、図面の簡素化のために積層電極体を平坦に示すが、実際には、積層電極体は捲回されているので、湾曲している。また、図２Ｂは、積層電極体の端部の領域を示す模式的な一部断面図であり、積層電極体を展開して示している。更には、抑制部材の模式的な一部断面図を図１Ｃに示す。また、実施例１の円筒型の二次電池（リチウムイオン電池）の模式的な断面図を図３に示す。【００４７】
実施例１のリチウムイオン電池にあっては、ほぼ中空円柱状の積層電極体収納部材１１の内部に、積層電極体２０及び一対の絶縁板１２，１３が収納されている。積層電極体２０は、例えば、セパレータ２６を介して正極部材２２と負極部材２４とを積層して積層電極体を得た後、積層電極体を捲回することで作製することができる。【００４８】
積層電極体収納部材（電池缶）１１は、一端部が閉鎖され、他端部が開放された中空構造を有しており、鉄〈Ｆｅ〉やアルミニウム〈Ａｌ〉等から作製されている。積層電極体収納部材１１の表面にはニッケル〈Ｎｉ〉等がメッキされていてもよい。一対の絶縁板１２，１３は、積層電極体２０を挟むと共に、積層電極体２０の捲回周面に対して垂直に延在するように配置されている。積層電極体収納部材１１の開放端部には、電池蓋１４、安全弁機構１５及び熱感抵抗素子（ＰＴＣ素子、Positive Temperature Coefficient 素子）１６がガスケット１７を介してかしめられており、これによって、積層電極体収納部材１１は密閉されている。電池蓋１４は、例えば、積層電極体収納部材１１と同様の材料から作製されている。安全弁機構１５及び熱感抵抗素子１６は、電池蓋１４の内側に設けられており、安全弁機構１５は、熱感抵抗素子１６を介して電池蓋１４と電気的に接続されている。安全弁機構１５にあっては、内部短絡や、外部からの加熱等に起因して内圧が一定以上になると、ディスク板１５Ａが反転する。そして、これによって、電池蓋１４と積層電極体２０との電気的接続が切断される。大電流に起因する異常発熱を防止するために、熱感抵抗素子１６の抵抗は温度の上昇に応じて増加する。ガスケット１７は、例えば、絶縁性材料から作製されている。ガスケット１７の表面にはアスファルト等が塗布されていてもよい。【００４９】
積層電極体２０の捲回中心には、センターピン１８が挿入されている。但し、センターピン１８は、捲回中心に挿入されていなくともよい。正極部材２２には、アルミニウム等の導電性材料から作製された正極リード部２３が接続されている。負極部材２４には、銅等の導電性材料から作製された負極リード部２５が接続されている。負極リード部２５は、積層電極体収納部材１１に溶接されており、積層電極体収納部材１１と電気的に接続されている。正極リード部２３は、安全弁機構１５に溶接されていると共に、電池蓋１４と電気的に接続されている。尚、図３に示した例では、負極リード部２５は１箇所（捲回された積層電極体の最外周部）であるが、２箇所（捲回された積層電極体の最外周部及び最内周部）に設けられている場合もある。【００５０】
実施例１の二次電池は、電極部材２１とセパレータ２６とが積層された積層電極体２０を少なくとも備えている。そして、積層電極体２０に存在する凹凸部２７Ａ，２７Ｂにおける電極部材の部分２０Ａ，２０Ｂと、セパレータの部分２６Ａ，２６Ｂとの間に、電極部材２１に対するセパレータ２６の移動を抑制する抑制部材（動き防止部材）３１Ａ，３１Ｂ（これらを総称して、『抑制部材３１』と呼ぶ場合もある）が配されている。尚、図１Ａ及び図２Ｂは、凹凸部２７Ａ，２７Ｂが存在する積層電極体２０の部分２０Ａ，２０Ｂの模式的な一部断面図であり、図２Ａは、凹凸部２７Ａ，２７Ｂが存在しない積層電極体２０の部分２０Ｃ（積層電極体２０の厚さ方向において対称な部分、領域）の模式的な一部断面図である。【００５１】
ここで、実施例１の二次電池は、上述したとおり、積層電極体収納部材１１を更に備えており、帯状の積層電極体２０は、捲回された状態で積層電極体収納部材１１に収納されている。積層電極体収納部材１１の外形形状は、円筒型又は角型（平板型）であり、実施例１にあっては、具体的には、円筒型である。【００５２】
そして、積層電極体２０に取り付けられたリード部を更に備えており、リード部は、正極集電体２２Ａに取り付けられた正極リード部２３（図１Ａ参照）、及び、負極集電体２４Ａに取り付けられた負極リード部２５（図２Ｂ参照）から構成されている。また、積層電極体２０は、正極集電体２２Ａ上に（具体的には、正極集電体２２Ａの両面に）正極活物質層２２Ｂが形成された正極部材２２と、負極集電体２４Ａ上に（具体的には、負極集電体２４Ａの両面に）負極活物質層２４Ｂが形成された負極部材２４とが、セパレータ２６を介して積層されて成る。正極リード部２３を取り付ける正極集電体２２Ａの領域には、正極活物質層２２Ｂは形成されていないし、負極リード部２５を取り付ける負極集電体２４Ａの領域には、負極活物質層２４Ｂは形成されていない。【００５３】
そして、図１Ａに示すように、リード部（具体的には、正極リード部２３）は凹凸部２７Ａに含まれており、凹凸部２７Ａにおける電極部材の部分２１Ａ及びリード部（具体的には、正極リード部２３）と、セパレータ２６の部分との間に、抑制部材３１Ａが配されている。あるいは又、図２Ｂに示すように、積層電極体２０に取り付けられたリード部（具体的には、負極リード部２５）を更に備えており、凹凸部２７Ｂは、リード部（具体的には、負極リード部２５）が取り付けられた電極部材の部分２１Ｂの近傍に位置する。積層電極体２０の端部は凹凸部２７Ｂに含まれる。【００５４】
具体的には、図１Ａに示すように、また、上述したとおり、積層電極体２０は、正極集電体２２Ａ上に（具体的には、正極集電体２２Ａの両面に）正極活物質層２２Ｂが形成された正極部材２２と、負極集電体２４Ａ上に（具体的には、負極集電体２４Ａの両面に）負極活物質層２４Ｂが形成された負極部材２４とが、セパレータ２６を介して積層されて成る。二次電池は、正極集電体２２Ａに取り付けられた正極リード部２３、及び、負極集電体２４Ａに取り付けられた負極リード部２５から構成されたリード部２３，２５、並びに、積層電極体収納部材１１を更に備えている。そして、積層電極体２０は、捲回された状態で積層電極体収納部材１１に収納されており、正極部材２２の端部から離間して位置する正極集電体２２Ａの部分１２２Ａに正極リード部２３が取り付けられており、正極リード部２３、正極リード部２３の近傍に位置する正極集電体の部分１２２Ａ及び正極リード部２３の近傍に位置する正極集電体の部分１２２Ａに隣接した正極活物質層の部分１２２Ｂと、セパレータ２６との間に、抑制部材３１Ａが配されている。尚、このような抑制部材３１Ａの配置を、便宜上、『積層電極体の領域−Ａへの抑制部材の配置』と呼ぶ。図１Ａ、図２Ｂにおいて、抑制部材３１Ａ，３１Ｂとセパレータ２６との間に隙間が存在するように図示しているが、実際には、殆ど隙間は存在しない。【００５５】
あるいは又、具体的には、図２Ｂに示すように、負極集電体２４Ａの端部１２４ａによって積層電極体２０の端部が構成されている。ここで、積層電極体２０の端部から離れる方向を内側方向としたとき、負極集電体の端部１２４ａから内側方向に離間して負極活物質層の端部１２４ｂが配置されており、負極活物質層の端部１２４ｂから内側方向に離間して正極活物質層の端部１２２ｂ及び正極集電体の端部１２２ａが配置されており、負極リード部２５は、負極集電体の端部１２４ａの近傍に取り付けられており、負極リード部２５と負極活物質層の端部１２４ｂとの間の領域と、セパレータ２６との間に、抑制部材３１Ｂが配されている。尚、図２Ｂに示した、捲回された積層電極体の最外周部へのこのような抑制部材３１Ｂの配置を、便宜上、『積層電極体の領域−Ｂへの抑制部材の配置』と呼び、捲回された積層電極体の最内周部へのこのような抑制部材３１Ｂの配置を、便宜上、『積層電極体の領域−Ｃへの抑制部材の配置』と呼ぶ。積層電極体の領域−Ｃへの抑制部材の配置を示す模式的な一部断面図は省略するが、図２Ｂの紙面に垂直な軸線を中心として、図２Ｂに示した構成、構造を１８０度回転させると、積層電極体の領域−Ｃへの抑制部材の配置となる。【００５６】
抑制部材３１の模式的な一部断面図を図１Ｃに示すように、抑制部材３１は、テープ状の基材３２、及び、基材３２の一方の面３２Ａに設けられた接着層（接着剤層）３３から成り、接着層３３を介して抑制部材３１は積層電極体２０に接着されている。ここで、二次電池は、電解液を更に備えており、基材３２の他方の面３２Ｂは電解液との接触によって粘着性（接着性）を発現し、基材の他方の面３２Ｂはセパレータ２６に粘着（接着）する。基材３２は、例えば、厚さ２５μｍ、５０μｍあるいは１００μｍのＯＰＳフィルムから成り、接着層３３は、厚さ１０μｍのアクリル系接着剤から成る。【００５７】
以下の表１に示す仕様の二次電池（リチウムイオン電池）を試作した。【００５８】
〈表１〉
正極集電体２２Ａ      厚さ２０μｍのアルミニウム箔
正極活物質層２２Ｂ    片面当たり厚さ５０μｍ
正極リード部２３      厚さ１００μｍのアルミニウム（Ａｌ）箔
負極集電体２４Ａ      厚さ２０μｍの銅箔
負極活物質層２４Ｂ    片面当たり厚さ５０μｍ
負極リード部２５      厚さ１００μｍのニッケル（Ｎｉ）箔【００５９】
正極部材２２を作製する場合、先ず、正極活物質〈ＬｉＣｏＯ2〉９１質量部と、正極結着剤（ポリフッ化ビニリデン）３質量部と、正極導電剤（黒鉛、グラファイト）６質量部とを混合して、正極合剤とする。そして、正極合剤を有機溶剤（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）と混合して、ペースト状の正極合剤スラリーとする。次いで、コーティング装置を用いて帯状の正極集電体２２Ａ（厚さ２０μｍのアルミニウム箔）の両面に正極合剤スラリーを塗布した後、正極合剤スラリーを乾燥させて、正極活物質層２２Ｂを形成する。そして、ロールプレス機を用いて正極活物質層２２Ｂを圧縮成型する。【００６０】
負極部材２４を作製する場合、先ず、負極活物質（黒鉛（グラファイト）、あるいは、黒鉛とシリコンとの混合材料）９７質量部と、負極結着剤（ポリフッ化ビニリデン）３質量部とを混合して、負極合剤とする。黒鉛の平均粒径ｄ50を２０μｍとする。次いで、負極合剤を有機溶剤（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）と混合して、ペースト状の負極合剤スラリーとする。そして、コーティング装置を用いて帯状の負極集電体２４Ａ（厚さ２０μｍの銅箔）の両面に負極合剤スラリーを塗布した後、負極合剤スラリーを乾燥させて、負極活物質層２４Ｂを形成する。そして、ロールプレス機を用いて負極活物質層２４Ｂを圧縮成型する。【００６１】
セパレータ２６は、厚さ２０μｍの微多孔性ポリエチレンフィルムから成る。また以下の表２あるいは表３に示す組成を有する非水系の電解液が、積層電極体２０に含浸されている。電解液が基材３２の他方の面３２と接触することによって、基材３２の他方の面３２には粘着性（接着性）が発現し、基材３２の他方の面３２Ｂはセパレータ２６に粘着（接着）する。あるいは又、後述するように、基材３２の他方の面３２Ｂは電解液との接触によって膨潤し、基材３２の他方の面３２Ｂはセパレータ２６に密着する。尚、非水系電解液の溶媒とは、液状の材料だけでなく、電解質塩を解離させることが可能なイオン伝導性を有する材料まで含む広い概念である。よって、イオン伝導性を有する高分子化合物を用いる場合には、高分子化合物も溶媒に含まれる。【００６２】
〈表２〉
有機溶媒                        ：ＥＣ／ＰＣ  質量比で１／１
非水系電解液を構成するリチウム塩：ＬｉＰＦ6   １．０モル／リットル【００６３】
〈表３〉
有機溶媒                        ：ＥＣ／ＤＭＣ  質量比で３／５
非水系電解液を構成するリチウム塩：ＬｉＰＦ6  １．０モル／リットル【００６４】
非水系電解液を調製する場合、詳細は後述するが、第１化合物、第２化合物、第３化合物、及び、他の材料を混合、撹拌する。第１化合物として、ビスフルオロスルホニルイミドリチウム〈ＬｉＦＳＩ〉又はビストリフルオロメチルスルホニルイミドリチウム〈ＬｉＴＦＳＩ〉を用いる。また、第２化合物として、非酸素含有モノニトリル化合物であるアセトニトリル（ＡＮ）、プロピオニトリル（ＰＮ）若しくはブチロニトリル（ＢＮ）、又は、酸素含有モノニトリル化合物であるメトキシアセトニトリル（ＭＡＮ）を用いる。更には、第３化合物として、不飽和環状炭酸エステルである炭酸ビニレン（ＶＣ）、炭酸ビニルエチレン（ＶＥＣ）若しくは炭酸メチレンエチレン（ＭＥＣ）、又は、ハロゲン化炭酸エステルである４−フルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オン（ＦＥＣ）若しくは炭酸ビス（フルオロメチル）（ＤＦＤＭＣ）、又は、ポリニトリル化合物であるスクシノニトリル（ＳＮ）を用いる。更には、他の材料として、環状炭酸エステルである炭酸エチレン（ＥＣ）、鎖状炭酸エステルである炭酸ジメチル（ＤＭＣ）、電解質塩である六フッ化リン酸リチウム〈ＬｉＰＦ6〉、四フッ化ホウ酸リチウム〈ＬｉＢＦ4〉を用いる。【００６５】
リチウムイオン電池は、例えば、以下の手順に基づき製造することができる。【００６６】
即ち、先ず、上述したとおり、正極集電体２２Ａの両面に正極活物質層２２Ｂを形成し、負極集電体２４Ａの両面に負極活物質層２４Ｂを形成する。【００６７】
その後、溶接法等を用いて、正極集電体２２Ａに正極リード部２３を取り付ける。図１Ａに示すように、正極部材２２の端部から離間して位置する正極集電体２２Ａの部分１２２Ａには、正極活物質層２２Ｂは形成されていない。この正極集電体２２Ａの部分１２２Ａに正極リード部２３を取り付ける。そして、正極リード部２３、正極リード部２３の近傍に位置する正極集電体の部分１２２Ａ及び正極リード部２３の近傍に位置する正極集電体の部分１２２Ａに隣接した正極活物質層の部分１２２Ｂと、セパレータ２６との間に、抑制部材３１Ａを配置する。具体的には、正極リード部２３の近傍に位置する正極集電体の部分１２２Ａ及び正極リード部２３の近傍に位置する正極集電体の部分１２２Ａに隣接した正極活物質層の部分１２２Ｂに、接着層３３を介して抑制部材３１Ａを貼り付ける。尚、正極リード部２３を取り付けた正極集電体２２Ａの側と反対側の部分にも、正極活物質層２２Ｂは形成されていないので、この部分も凹凸部となる。それ故、正極集電体の部分１２２Ａ及びこの正極集電体の部分１２２Ａに隣接した正極活物質層の部分１２２Ｂ’と、セパレータ２６との間にも、抑制部材３１Ａ’を配置する。【００６８】
また、溶接法等を用いて、負極集電体２４Ａに負極リード部２５を取り付ける。図２Ｂに示すように、負極リード部２５を、負極活物質層２４Ｂが形成されていない負極集電体の端部１２４ａの近傍に取り付ける。そして、負極リード部２５と負極活物質層の端部１２４ｂとの間の領域と、セパレータ２６との間に、抑制部材３１Ｂを配置する。具体的には、負極リード部２５と負極活物質層の端部１２４ｂとの間に位置する負極集電体２４Ａの部分１２４Ａに、接着層３３を介して抑制部材３１Ｂを貼り付ける。【００６９】
次に、厚さ２０μｍの微多孔性ポリエチレンフィルムから成るセパレータ２６を介して正極部材２２と負極部材２４とを積層し、捲回して、（より具体的には、正極部材２２／セパレータ２６／負極部材２４／セパレータ２６の積層電極体（積層構造体）を捲回して）、積層電極体２０を作製した後、最外周部に保護テープ（図示せず）を貼り付ける。尚、このとき、抑制部材３１が粘着性を示したのでは、積層電極体を捲回することが極めて困難となる。その後、積層電極体２０の中心にセンターピン１８を挿入する。次いで、一対の絶縁板１２，１３で積層電極体２０を挟みながら、積層電極体２０を積層電極体収納部材（電池缶）１１の内部に収納する。この場合、溶接法等を用いて、正極リード部２３の先端部を安全弁機構１５に取り付けると共に、負極リード部２５の先端部を積層電極体収納部材１１に取り付ける。その後、減圧方式に基づき積の内部に有機電解液あるいは非水系電解液を注入して、有機電解液あるいは非水系電解液をセパレータ２６に含浸させる。次いで、ガスケット１７を介して積層電極体収納部材１１の開口端部に電池蓋１４、安全弁機構１５及び熱感抵抗素子１６をかしめる。【００７０】
実施例のリチウムイオン電池は、例えば、以下のように動作する。即ち、充電時、正極部材２２からリチウムイオンが放出されると、リチウムイオンが非水系電解液を介して負極部材２４に吸蔵される。一方、放電時、負極部材２４からリチウムイオンが放出されると、リチウムイオンが非水系電解液を介して正極部材２２に吸蔵される。リチウムイオン電池は、例えば、完全充電時の開回路電圧（電池電圧）がＶNボルトとなるように設計されている。この場合、完全充電時の開回路電圧が４．２ボルトとなるように設計されている場合と比較して、同じ種類の正極活物質を用いても、単位質量当たりのリチウムの放出量が多くなる。このように、正極活物質の量と負極活物質との量を調整し、完全充電時の開回路電圧（電池電圧）が所定の電圧（上限電圧）となるようにリチウムイオン電池を設計することで、高いエネルギー密度が得られる。【００７１】
実施例１においては、以下の表４に示す種々のリチウムイオン電池を試作した。そして、二次電池の過負荷試験を行い、二次電池の内部での短絡発生までの時間を測定した。比較例１における短絡発生までの時間を「１」としたときの、各実施例１の試作品における短絡発生までの相対的な時間を表４に示す。尚、比較例１は、基材３２としてＯＰＳフィルムの代わりに厚さ５０μｍのポリイミドフィルム（一方の面には、実施例１と同じ接着層３３を形成）を使用して、抑制部材３１の代わりに、このポリイミドフィルムを配置したものである。ポリイミドフィルムは、電解液によって粘着性を発現することが無いし、膨潤することも無い。【００７２】
〈表４〉
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【００７３】
表４から、抑制部材３１Ａ，３１Ｂを備えた実施例１の二次電池のいずれにあっても、比較例１よりも短絡発生までの時間が延びており、高い信頼性を有する二次電池を提供することができることが判った。【００７４】
尚、以下の方法に基づき、正極部材２２を作製することもできる。即ち、先ず、炭酸リチウム〈Ｌｉ2ＣＯ3〉と炭酸コバルト〈ＣｏＣＯ3〉とを混合した後、混合物を空気中において焼成（９００゜Ｃ×５時間）して、リチウム含有複合酸化物（ＬｉＣｏＯ2）を得る。この場合、混合比をモル比で、例えば、Ｌｉ2ＣＯ3：ＣｏＯ3＝０．５：１とする。そして、正極活物質（ＬｉＣｏＯ2）９１質量部と、正極結着剤（ポリフッ化ビニリデン）３質量部と、正極導電剤（黒鉛）６質量部とを混合して、正極合剤とする。そして、正極合剤を有機溶剤（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）と混合して、ペースト状の正極合剤スラリーとする。その後、コーティング装置を用いて帯状の正極集電体２２Ａの両面に正極合剤スラリーを塗布した後、正極合剤スラリーを乾燥させて、正極活物質層２２Ｂを形成する。そして、ロールプレス機を用いて正極活物質層２２Ｂを圧縮成型する。【００７５】
正極活物質としてＬｉ1.15（Ｍｎ0.65Ｎｉ0.22Ｃｏ0.13）0.85Ｏ2を用いる場合、先ず、硫酸ニッケル〈ＮｉＳＯ4〉と、硫酸コバルト〈ＣｏＳＯ4〉と、硫酸マンガン〈ＭｎＳＯ4〉とを混合する。そして、混合物を水に分散させて、水溶液を調製した。次いで、水溶液を十分に攪拌しながら、水溶液に水酸化ナトリウム〈ＮａＯＨ〉を添加して、共沈物（マンガン・ニッケル・コバルト複合共沈水酸化物）を得た。その後、共沈物を水洗してから乾燥させ、次いで、共沈物に水酸化リチウム一水和塩を添加して、前駆体を得た。そして、大気中において前駆体を焼成（８００゜Ｃ×１０時間）することで、上記の正極活物質を得ることができた。【００７６】
また、正極活物質としてＬｉＮｉ0.5Ｍｎ1.50Ｏ4を用いる場合、先ず、炭酸リチウム〈Ｌｉ2ＣＯ3〉と、酸化マンガン〈ＭｎＯ2〉と、酸化ニッケル〈ＮｉＯ〉とを秤量して、ボールミルを用いて秤量物を混合する。この場合、主要元素の混合比（モル比）をＮｉ：Ｍｎ＝２５：７５とした。次いで、大気中において混合物を焼成（８００゜Ｃ×１０時間）した後、冷却した。次に、ボールミルを用いて焼成物を再混合した後、大気中において焼成物を再焼成（７００゜Ｃ×１０時間）することで、上記の正極活物質を得ることができた。【００７７】
あるいは又、正極活物質として、以下の式（Ａ）で表される化合物、あるいは、ＬｉＮｉＭｎＯ系材料を用いることもできる。【００７８】
Ｌｉ1+a（ＭｎbＣｏcＮｉ1-b-c）1-aＭ0dＯ2-e  （Ａ）
ここで、「Ｍ0」は、長周期型周期表における２族〜１５族に属する元素（但し、マンガン、コバルト及びニッケルを除く）の少なくとも１種類であり、０＜ａ＜０．２５，０．３≦ｂ＜０．７，０≦ｃ＜１−ｂ，０≦ｄ≦１，０≦ｅ≦１を満足する。具体的には、Ｌｉ1.15（Ｍｎ0.65Ｎｉ0.22Ｃｏ0.13）0.85Ｏ2を例示することができる。また、ＬｉＮｉＭｎＯ系材料として、具体的には、ＬｉＮｉ0.5Ｍｎ1.50Ｏ4を例示することができる。【００７９】
あるいは又、以下の方法に基づき、負極部材２４を作製することもできる。即ち、先ず、負極活物質（黒鉛、グラファイト）９７質量部と、負極結着剤（ポリフッ化ビニリデン）３質量部とを混合して、負極合剤とする。黒鉛の平均粒径ｄ50を２０μｍとする。また、負極結着剤として、例えば、スチレン−ブタジエン共重合体のアクリル変性体１．５質量部と、カルボキシメチルセルロース１．５質量部との混合物を用いる。そして、負極合剤を水と混合して、ペースト状の負極合剤スラリーとする。その後、コーティング装置を用いて帯状の負極集電体２４Ａの両面に負極合剤スラリーを塗布した後、負極合剤スラリーを乾燥させて、負極活物質層２４Ｂを形成する。そして、ロールプレス機を用いて負極活物質層２４Ｂを圧縮成型する。【００８０】
あるいは又、負極活物質（ケイ素）と負極結着剤の前駆体（ポリアミック酸）とを混合して、負極合剤とすることもできる。この場合、混合比を乾燥質量比でケイ素：ポリアミック酸＝８０：２０とする。ケイ素の平均粒径ｄ50を１μｍとする。ポリアミック酸の溶媒として、Ｎ−メチル−２−ピロリドン及びＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドを用いる。また、圧縮成型の後、真空雰囲気中において負極合剤スラリーを、１００゜Ｃ×１２時間といった条件で加熱する。これによって、負極結着剤であるポリイミドが形成される。【００８１】
正極部材２２に含まれている正極活物質と負極部材２４に含まれている負極活物質との間の領域（活物質間領域）の内のいずれかに、絶縁性材料を備えていてもよい。絶縁性材料が配置される場所は、活物質間領域の内のいずれかであれば特に限定されない。即ち、絶縁性材料は、正極部材２２（正極活物質層２２Ｂ）中に存在していてもよいし、負極部材２４（負極活物質層２４Ｂ）中に存在していてもよいし、正極部材２２と負極部材２４との間に存在していてもよい。一例を挙げると、絶縁性材料を配置する場所に関して、例えば、以下で説明するように、２通りの態様を挙げることができる。【００８２】
第１態様においては、図４Ａに示すように、正極活物質層２２Ｂは、粒子状の正極活物質２２２Ａを含んでいる。そして、正極活物質２２２Ａの表面に、絶縁性材料を含む層（第１絶縁層である活物質絶縁層２２２Ｂ）が形成されている。活物質絶縁層２２２Ｂは、正極活物質２２２Ａの表面の一部だけを被覆していてもよいし、全部を被覆していてもよい。活物質絶縁層２２２Ｂが正極活物質２２２Ａの表面の一部を被覆している場合、互いに離間された複数の活物質絶縁層２２２Ｂが存在していてもよい。活物質絶縁層２２２Ｂは、単層であってもよいし、多層であってもよい。【００８３】
活物質絶縁層２２２Ｂは、絶縁性セラミックス等の無機絶縁性材料から成り、あるいは又、絶縁性高分子化合物等の有機絶縁性材料から成り、あるいは又、無機絶縁性材料及び有機絶縁性材料から成る。絶縁性セラミックスとして、具体的には、酸化アルミニウム〈Ａｌ2Ｏ3〉、酸化ケイ素〈ＳｉＯ2〉、酸化マグネシウム〈ＭｇＯ〉、酸化チタン〈ＴｉＯ2〉、酸化ジルコニウム〈ＺｒＯ2〉を例示することができるし、ＬｉＮｂＯ3、ＬＩＰＯＮ〈Ｌｉ3+yＰＯ4-xＮx，但し、０．５≦ｘ≦１、−０．３＜ｙ＜０．３〉、ＬＩＳＩＣＯＮ（Lithium-Super-Ion-CONductor）と呼ばれる材料、Ｔｈｉｏ−ＬＩＳＩＣＯＮ（例えば、Ｌｉ3.25Ｇｅ0.25Ｐ0.75Ｓ4）、Ｌｉ2Ｓ、Ｌｉ2Ｓ−Ｐ2Ｓ5、Ｌｉ2Ｓ−ＳｉＳ2、Ｌｉ2Ｓ−ＧｅＳ2、Ｌｉ2Ｓ−Ｂ2Ｓ5、Ｌｉ2Ｓ−Ａｌ2Ｓ5及びＬｉ2Ｏ−Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＯ2−Ｐ2Ｏ5（ＬＡＴＰ）を例示することもできる。絶縁性高分子化合物は、正極結着剤あるいは負極結着剤を構成する材料と同様とすることができるが、中でも、フッ化ビニリデンの単独重合体（例えば、ポリフッ化ビニリデン）あるいは共重合体（例えば、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体）が好ましい。物理的強度に優れていると共に、電気化学的に安定だからである。フッ化ビニリデンと共重合される単量体は、ヘキサフルオロプロピレン以外の単量体であってもよい。【００８４】
正極活物質２２２Ａの表面に活物質絶縁層２２２Ｂを形成する手順は、例えば、以下のとおりである。尚、活物質絶縁層２２２Ｂが絶縁性セラミックスを含む場合を例にとり説明する。活物質絶縁層２２２Ｂを形成する場合、正極活物質２２２Ａの粒子と絶縁性セラミックスの粒子とを混合する。そして、ボールミル、ジェットミル、擂潰機、微粉粉砕機等を用いて、混合物を粉砕・混合する。この場合、水等の分散媒又は溶媒を混合物に加えてもよい。これによって、正極活物質２２２Ａの表面に絶縁性セラミックスが被着するため、活物質絶縁層２２２Ｂが形成される。その他、メカノフュージョン等のメカノケミカル処理を用いて、絶縁性セラミックスを被着させてもよい。また、スパッタリング法等のＰＶＤ法やＣＶＤ法に基づき、正極活物質２２２Ａの表面に絶縁性セラミックスを堆積させてもよい。あるいは又、ゾル・ゲル法を用いてもよく、この場合、アルミニウム、ケイ素等を含むアルコキシド溶液に正極活物質２２２Ａを浸漬させて、正極活物質２２２Ａの表面に前駆体層を被着させた後、前駆体層を焼成すればよい。【００８５】
第２態様においては、図４Ｂに示すように、負極部材２４（負極活物質層２４Ｂ）の表面に、絶縁性材料を含む層（第２絶縁層である負極絶縁層２２４）が設けられている。負極絶縁層２２４の被覆状態、層構造及び構成材料等に関する詳細は、上記の活物質絶縁層２２２Ｂと同様である。そして、この場合、特に、負極絶縁層２２４が絶縁性高分子化合物を含んでいると、負極部材２４に対するセパレータ２６の密着性が向上するため、積層電極体２０が歪み難くなる。そして、これによって、有機電解液あるいは非水系電解液の分解反応が抑制されると共に、セパレータ２６に含浸されている有機電解液あるいは非水系電解液の漏液も抑制される。よって、充放電を繰り返しても抵抗が上昇し難くなると共に、リチウムイオン電池が膨れ難くなる。【００８６】
負極活物質層２４Ｂの表面に負極絶縁層２２４を形成する手順は、例えば、以下のとおりである。尚、負極絶縁層２２４が絶縁性セラミックス及び絶縁性高分子化合物を含む場合を例にとり説明する。負極絶縁層２２４を形成する場合、絶縁性セラミックスの粒子と、絶縁性高分子化合物と、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等の溶媒とを混合して、絶縁性セラミックスの粒子を溶媒中に分散させると共に、絶縁性高分子化合物を溶媒に溶解させる。そして、混合液中に負極部材２４を浸漬させた後、混合液中から負極部材２４を取り出して乾燥させる。これによって、混合液中の溶媒が揮発すると共に絶縁性高分子化合物が膜化するため、負極活物質層２４Ｂの表面に負極絶縁層２２４が形成される。この場合、乾燥前に負極部材２４を加圧して、負極絶縁層２２４の厚さを調整してもよい。混合液中に負極部材２４を浸漬させる代わりに、混合液を負極活物質層２４Ｂの表面に塗布してもよい。【００８７】
あるいは又、負極絶縁層２２４を形成する場合、先ず、粉末状の絶縁性セラミックス８０質量部と、絶縁性高分子化合物（ポリフッ化ビニリデン）２０質量部とを混合した後、混合物を有機溶剤に分散させて、処理溶液を調製する。粉末状の絶縁性セラミックスとして、酸化アルミニウム〈Ａｌ2Ｏ3〉及び酸化ケイ素〈ＳｉＯ2〉を用いる。絶縁性セラミックスの平均粒径ｄ50を０．５μｍとする。そして、処理溶液中に負極部材２４を浸漬した後、グラビアローラを用いて負極部材２４の表面に供給された処理溶液の厚さを調整する。そして、乾燥器を用いて処理溶液を１２０゜Ｃにて乾燥させて、処理溶液中の有機溶剤を揮発させる。こうして、負極活物質層２４Ｂの表面に負極絶縁層２２４を形成することができる。【００８８】
以上のとおり、実施例１の二次電池にあっては、積層電極体に存在し、電極部材に対するセパレータの密着に乏しい凹凸部において、電極部材の部分とセパレータの部分との間に、電極部材に対するセパレータの移動を抑制する抑制部材が配されているので、二次電池の内部温度が上昇してもセパレータが収縮することが抑制される結果、高い信頼性を有する二次電池を提供することができる。【００８９】
尚、基材３２の他方の面３２Ｂは電解液との接触によって膨潤し、基材３２の他方の面３２Ｂはセパレータ２６に密着する態様とすることができる。この場合、具体的には、基材３２は、厚さ４０μｍのフィルムから成り、接着層は、厚さ１０μｍのアクリル系接着剤から成る。基材３２は、より具体的には、ポリフッ化ビニリデンから成る高膨潤性樹脂材料と、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から成る高融点樹脂材料とが混合されて成る。
【実施例２】
【００９０】
実施例２は、実施例１の変形であり、平板型のラミネートフィルム型のリチウムイオン電池から成り、正極部材、セパレータ及び負極部材が捲回されている。リチウムイオン電池の模式的な分解斜視図を図５及び図６Ａに示し、図１、図６Ａに示す積層電極体（積層構造体）の矢印Ａ−Ａに沿った模式的な拡大断面図（ＹＺ平面に沿った模式的な拡大断面図）を図６Ｂに示す。更には、図６Ｂに示す積層電極体の一部を拡大した模式的な一部断面図（ＸＹ平面に沿った模式的な一部断面図）は、図２Ａに示したと同様である。【００９１】
実施例２のリチウムイオン電池にあっては、ラミネートフィルムから成る外装部材３００の内部に、基本的に実施例１と同様の積層電極体２０が収納されている。積層電極体２０は、セパレータ２６及び電解質層２８を介して正極部材２２と負極部材２４とを積層した後、この積層構造体を捲回することで作製することができる。正極部材２２には正極リード部２３が取り付けられており、負極部材２４には負極リード部２５が取り付けられている。積層電極体２０の最外周部は、保護テープ２８によって保護されている。【００９２】
正極リード部２３及び負極リード部２５は、外装部材３００の内部から外部に向かって同一方向に突出している。正極リード部２３は、アルミニウム等の導電性材料から形成されている。負極リード部２５は、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の導電性材料から形成されている。これらの導電性材料は、例えば、薄板状又は網目状である。【００９３】
外装部材３００は、図５に示す矢印Ｒの方向に折り畳み可能な１枚のフィルムであり、外装部材３００の一部には、積層電極体２０を収納するための窪み（エンボス）が設けられている。外装部材３００は、例えば、融着層と、金属層と、表面保護層とがこの順に積層されたラミネートフィルムである。リチウムイオン電池の製造工程では、融着層同士が積層電極体２０を介して対向するように外装部材３００を折り畳んだ後、融着層の外周縁部同士を融着する。但し、外装部材３００は、２枚のラミネートフィルムが接着剤等を介して貼り合わされたものでもよい。融着層は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のフィルムから成る。金属層は、例えば、アルミニウム箔等から成る。表面保護層は、例えば、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート等から成る。中でも、外装部材３００は、ポリエチレンフィルムと、アルミニウム箔と、ナイロンフィルムとがこの順に積層されたアルミラミネートフィルムであることが好ましい。但し、外装部材３００は、他の積層構造を有するラミネートフィルムでもよいし、ポリプロピレン等の高分子フィルムでもよいし、金属フィルムでもよい。具体的には、ナイロンフィルム（厚さ３０μｍ）と、アルミニウム箔（厚さ４０μｍ）と、無延伸ポリプロピレンフィルム（厚さ３０μｍ）とが外側からこの順に積層された耐湿性のアルミラミネートフィルム（総厚１００μｍ）から成る。【００９４】
外気の侵入を防止するために、外装部材３００と正極リード部２３との間、及び、外装部材３００と負極リード部２５との間には、密着フィルム３０１が挿入されている。密着フィルム３０１は、正極リード部２３及び負極リード部２５に対して密着性を有する材料、例えば、ポリオレフィン樹脂等、より具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリエチレン、変性ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂から成る。【００９５】
図６Ｂに示すように、正極部材２２は、正極集電体２２Ａの片面又は両面に正極活物質層２２Ｂを有している。また、負極部材２４は、負極集電体２４Ａの片面又は両面に負極活物質層２４Ｂを有している。【００９６】
図示しないが、正極集電体２２Ａに正極リード部２３を取り付ける部分、負極集電体２４Ａに負極リード部２５を取り付ける部分には、実施例１と同様に、抑制部材３１が配されている。
【実施例３】
【００９７】
実施例３においては、本開示の二次電池の適用例について説明する。【００９８】
本開示の二次電池の用途は、本開示の二次電池を駆動用・作動用の電源又は電力蓄積用の電力貯蔵源として利用可能な機械、機器、器具、装置、システム（複数の機器等の集合体）であれば、特に限定されない。電源として使用される二次電池（具体的には、リチウムイオン電池）は、主電源（優先的に使用される電源）であってもよいし、補助電源（主電源に代えて、又は、主電源から切り換えて使用される電源）であってもよい。リチウムイオン電池を補助電源として使用する場合、主電源はリチウムイオン電池に限られない。【００９９】
本開示の二次電池（具体的には、リチウムイオン電池）の用途として、具体的には、ビデオカメラやカムコーダ、デジタルスチルカメラ、携帯電話機、パーソナルコンピュータ、テレビジョン受像機、各種表示装置、コードレス電話機、ヘッドホンステレオ、音楽プレーヤ、携帯用ラジオ、電子ブックや電子新聞等の電子ペーパー、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）を含む携帯用情報端末といった各種電子機器、電気機器（携帯用電子機器を含む）；玩具；電気シェーバ等の携帯用生活器具；室内灯等の照明器具；ペースメーカや補聴器等の医療用電子機器；メモリーカード等の記憶用装置；着脱可能な電源としてパーソナルコンピュータ等に用いられる電池パック；電動ドリルや電動鋸等の電動工具；非常時等に備えて電力を蓄積しておく家庭用バッテリシステム等の電力貯蔵システムやホームエネルギーサーバ（家庭用蓄電装置）；蓄電ユニットやバックアップ電源；電動自動車、電動バイク、電動自転車、セグウェイ（登録商標）等の電動車両；航空機や船舶の電力駆動力変換装置（具体的には、例えば、動力用モータ）の駆動を例示することができるが、これらの用途に限定するものではない。【０１００】
中でも、本開示の二次電池（具体的には、リチウムイオン電池）は、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具、電子機器、電気機器等に適用されることが有効である。優れた電池特性が要求されるため、本開示のリチウムイオン電池を用いることで、有効に性能向上を図ることができる。電池パックは、リチウムイオン電池を用いた電源であり、所謂組電池等である。電動車両は、リチウムイオン電池を駆動用電源として作動（走行）する車両であり、二次電池以外の駆動源を併せて備えた自動車（ハイブリッド自動車等）であってもよい。電力貯蔵システムは、リチウムイオン電池を電力貯蔵源として用いるシステムである。例えば、家庭用の電力貯蔵システムでは、電力貯蔵源であるリチウムイオン電池に電力が蓄積されているため、電力を利用して家庭用の電気製品等が使用可能となる。電動工具は、リチウムイオン電池を駆動用の電源として可動部（例えばドリル等）が可動する工具である。電子機器や電気機器は、リチウムイオン電池を作動用の電源（電力供給源）として各種機能を発揮する機器である。【０１０１】
以下、リチウムイオン電池の幾つかの適用例について具体的に説明する。尚、以下で説明する各適用例の構成は、あくまで一例であり、構成は適宜変更可能である。【０１０２】
単電池を用いた電池パックを分解した模式的な斜視図を図７に示し、電池パック（単電池）の構成を表すブロック図を図８Ａに示す。電池パックは、１つのリチウムイオン電池を用いた簡易型の電池パック（所謂ソフトパック）であり、例えば、スマートフォンに代表される電子機器等に搭載される。電池パックは、実施例１〜実施例２（図示した例では、実施例２）のリチウムイオン電池から成る電源３０１、及び、電源３０１に接続された回路基板３０５を備えている。電源３０１には、正極リード部２３及び負極リード部２５が取り付けられている。【０１０３】
電源３０１の両側面には、一対の粘着テープ３０７が貼り付けられている。回路基板３０５には、保護回路（ＰＣＭ：Protection Circuit Module）が設けられている。回路基板３０５は、タブ３０４Ａを介して正極リード部２３に接続され、タブ３０４Ｂを介して負極リード部２５に接続されている。また、回路基板３０５には、外部接続用のコネクタ付きリード線３０６が接続されている。回路基板３０５が電源３０１に接続された状態において、回路基板３０５は、ラベル３０８及び絶縁シート３０９によって上下から保護されている。ラベル３０８を貼り付けることで、回路基板３０５及び絶縁シート３０９は固定される。回路基板３０５は、制御部４１、スイッチ部４２、ＰＴＣ素子４３、温度検出部４４、及び、温度検出素子４４Ａを備えている。電源３０１は、正極端子４５Ａ及び負極端子４５Ｂを介して外部と接続可能であり、充放電される。電源３０１は、正極端子４５Ａ及び負極端子４５Ｂを介して充放電される。温度検出部４４は、温度検出素子４４Ａを介して温度を検出可能である。【０１０４】
電池パック全体の動作（電源３０１の使用状態を含む）を制御する制御部４１には、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びメモリ等が備えられている。制御部４１は、電池電圧が過充電検出電圧に到達すると、スイッチ部４２を切断することで、電源３０１の電流経路に充電電流が流れないようにする。また、制御部４１は、充電時において大電流が流れると、スイッチ部４２を切断し、充電電流を遮断する。その他、制御部４１は、電池電圧が過放電検出電圧に到達すると、スイッチ部４２を切断することで、電源３０１の電流経路に放電電流が流れないようにする。また、制御部４１は、放電時において大電流が流れると、スイッチ部４２を切断し、放電電流を遮断する。【０１０５】
リチウムイオン電池の過充電検出電圧は、例えば、４．２０ボルト±０．０５ボルトであり、過放電検出電圧は、例えば、２．４ボルト±０．１ボルトである。【０１０６】
スイッチ部４２は、制御部４１の指示に応じて、電源３０１の使用状態（電源３０１と外部機器との接続の可否）を切り換える。スイッチ部４２には、充電制御スイッチ及び放電制御スイッチ等が備えられている。充電制御スイッチ及び放電制御スイッチは、例えば、金属酸化物半導体を用いた電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）等の半導体スイッチから成る。充放電電流は、例えば、スイッチ部４２のオン抵抗に基づいて検出される。サーミスタ等の温度検出素子４４Ａを備えた温度検出部４４は、電源３０１の温度を測定し、測定結果を制御部４１に出力する。温度検出部４４の測定結果は、異常発熱時における制御部４１による充放電制御、制御部４１による残容量算出時における補正処理等に用いられる。回路基板３０５にはＰＴＣ素子４３が備えられていなくともよく、この場合、別途、回路基板３０５にＰＴＣ素子を配設すればよい。【０１０７】
次に、図８Ａに示したとは別の電池パック（組電池）の構成を表すブロック図を図８Ｂに示す。この電池パックは、例えば、プラスチック材料等から作製された筐体５０の内部に、制御部５１、メモリ５２、電圧検出部５３、電流測定部５４、電流検出抵抗器５４Ａ、温度検出部５５、温度検出素子５５Ａ、スイッチ制御部５６、スイッチ部５７、電源５８、正極端子５９Ａ、及び、負極端子５９Ｂを備えている。【０１０８】
制御部５１は、電池パック全体の動作（電源５８の使用状態を含む）を制御し、例えば、ＣＰＵ等を備えている。電源５８は、例えば、実施例１〜実施例２において説明した２以上のリチウムイオン電池（図示せず）を含む組電池であり、リチウムイオン電池の接続形式は、直列でもよいし、並列でもよいし、双方の混合型でもよい。一例を挙げると、電源５８は、２並列３直列となるように接続された６つのリチウムイオン電池を備えている。【０１０９】
スイッチ部５７は、制御部５１の指示に応じて電源５８の使用状態（電源５８と外部機器との接続の可否）を切り換える。スイッチ部５７には、例えば、充電制御スイッチ、放電制御スイッチ、充電用ダイオード及び放電用ダイオード（いずれも図示せず）が備えられている。充電制御スイッチ及び放電制御スイッチは、例えば、ＭＯＳＦＥＴ等の半導体スイッチから成る。【０１１０】
電流測定部５４は、電流検出抵抗器５４Ａを用いて電流を測定し、測定結果を制御部５１に出力する。温度検出部５５は、温度検出素子５５Ａを用いて温度を測定し、測定結果を制御部５１に出力する。温度測定結果は、例えば、異常発熱時における制御部５１による充放電制御、制御部５１による残容量算出時における補正処理等に用いられる。電圧検出部５３は、電源５８中におけるリチウムイオン電池の電圧を測定し、測定電圧をアナログ−デジタル変換して制御部５１に供給する。【０１１１】
スイッチ制御部５６は、電流測定部５４及び電圧検出部５３から入力される信号に応じて、スイッチ部５７の動作を制御する。スイッチ制御部５６は、例えば、電池電圧が過充電検出電圧に到達した場合に、スイッチ部５７（充電制御スイッチ）を切断して、電源５８の電流経路に充電電流が流れないように制御する。これによって、電源５８では、放電用ダイオードを介した放電のみが可能になる。また、スイッチ制御部５６は、例えば、充電時に大電流が流れた場合に、充電電流を遮断する。更には、スイッチ制御部５６は、例えば、電池電圧が過放電検出電圧に到達した場合に、スイッチ部５７（放電制御スイッチ）を切断して、電源５８の電流経路に放電電流が流れないようにする。これによって、電源５８では、充電用ダイオードを介した充電のみが可能になる。また、スイッチ制御部５６は、例えば、放電時に大電流が流れた場合に、放電電流を遮断する。【０１１２】
リチウムイオン電池の過充電検出電圧は、例えば、４．２０ボルト±０．０５ボルトであり、過放電検出電圧は、例えば、２．４ボルト±０．１ボルトである。【０１１３】
メモリ５２は、例えば、不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ等から成る。メモリ５２には、例えば、制御部５１によって演算された数値や、製造工程段階で測定されたリチウムイオン電池の情報（例えば、初期状態の内部抵抗等）等が記憶されている。メモリ５２にリチウムイオン電池の満充電容量を記憶させておけば、制御部５１が残容量等の情報を把握することが可能となる。サーミスタ等から成る温度検出素子５５Ａは、電源５８の温度を測定し、測定結果を制御部５１に出力する。正極端子５９Ａ及び負極端子５９Ｂは、電池パックによって作動させられる外部機器（例えばパーソナルコンピュータ等）や、電池パックを充電するために用いられる外部機器等（例えば充電器等）に接続される端子である。電源５８の充放電は、正極端子５９Ａ及び負極端子５９Ｂを介して行われる。【０１１４】
次に、電動車両の一例であるハイブリッド自動車といった電動車両の構成を表すブロック図を図９Ａに示す。電動車両は、例えば、金属製の筐体６０の内部に、制御部６１、各種センサ６２、電源６３、エンジン７１、発電機７２、インバータ７３，７４、駆動用のモータ７５、差動装置７６、トランスミッション７７及びクラッチ７８を備えている。その他、電動車両は、例えば、差動装置７６や、トランスミッション７７に接続された前輪用駆動軸８１、前輪８２、後輪用駆動軸８３、後輪８４を備えている。【０１１５】
電動車両は、例えば、エンジン７１又はモータ７５のいずれか一方を駆動源として走行可能である。エンジン７１は、主要な動力源であり、例えば、ガソリンエンジン等である。エンジン７１を動力源とする場合、エンジン７１の駆動力（回転力）は、例えば、駆動部である差動装置７６、トランスミッション７７及びクラッチ７８を介して前輪８２又は後輪８４に伝達される。エンジン７１の回転力は発電機７２にも伝達され、回転力を利用して発電機７２が交流電力を発生させ、交流電力はインバータ７４を介して直流電力に変換され、電源６３に蓄積される。一方、変換部であるモータ７５を動力源とする場合、電源６３から供給された電力（直流電力）がインバータ７３を介して交流電力に変換され、交流電力を利用してモータ７５を駆動する。モータ７５によって電力から変換された駆動力（回転力）は、例えば、駆動部である差動装置７６、トランスミッション７７及びクラッチ７８を介して前輪８２又は後輪８４に伝達される。【０１１６】
図示しない制動機構を介して電動車両が減速すると、減速時の抵抗力がモータ７５に回転力として伝達され、その回転力を利用してモータ７５が交流電力を発生させるようにしてもよい。交流電力はインバータ７３を介して直流電力に変換され、直流回生電力は電源６３に蓄積される。【０１１７】
制御部６１は、電動車両全体の動作を制御するものであり、例えば、ＣＰＵ等を備えている。電源６３は、実施例１〜実施例２において説明した１又は２以上のリチウムイオン電池（図示せず）を備えている。電源６３は、外部電源と接続され、外部電源から電力供給を受けることで電力を蓄積する構成とすることもできる。各種センサ６２は、例えば、エンジン７１の回転数を制御すると共に、図示しないスロットルバルブの開度（スロットル開度）を制御するために用いられる。各種センサ６２は、例えば、速度センサ、加速度センサ、エンジン回転数センサ等を備えている。【０１１８】
尚、電動車両がハイブリッド自動車である場合について説明したが、電動車両は、エンジン７１を用いずに電源６３及びモータ７５だけを用いて作動する車両（電気自動車）でもよい。【０１１９】
次に、電力貯蔵システムの構成を表すブロック図を図９Ｂに示す。電力貯蔵システムは、例えば、一般住宅及び商業用ビル等の家屋９０の内部に、制御部９１、電源９２、スマートメータ９３、及び、パワーハブ９４を備えている。【０１２０】
電源９２は、例えば、家屋９０の内部に設置された電気機器（電子機器）９５に接続されていると共に、家屋９０の外部に停車している電動車両９７に接続可能である。また、電源９２は、例えば、家屋９０に設置された自家発電機９６にパワーハブ９４を介して接続されていると共に、スマートメータ９３及びパワーハブ９４を介して外部の集中型電力系統９８に接続可能である。電気機器（電子機器）９５は、例えば、１又は２以上の家電製品を含んでいる。家電製品として、例えば、冷蔵庫、エアコンディショナー、テレビジョン受像機、給湯器等を挙げることができる。自家発電機９６は、例えば、太陽光発電機や風力発電機等から構成されている。電動車両９７として、例えば、電動自動車、ハイブリッド自動車、電動オートバイ、電動自転車、セグウェイ（登録商標）等を挙げることができる。集中型電力系統９８として、商用電源、発電装置、送電網、スマートグリッド（次世代送電網）を挙げることができるし、また、例えば、火力発電所、原子力発電所、水力発電所、風力発電所等を挙げることもできるし、集中型電力系統９８に備えられた発電装置として、種々の太陽電池、燃料電池、風力発電装置、マイクロ水力発電装置、地熱発電装置等を例示することができるが、これらに限定するものではない。【０１２１】
制御部９１は、電力貯蔵システム全体の動作（電源９２の使用状態を含む）を制御するものであり、例えば、ＣＰＵ等を備えている。電源９２は、実施例１〜実施例２において説明した１又は２以上のリチウムイオン電池（図示せず）を備えている。スマートメータ９３は、例えば、電力需要側の家屋９０に設置されるネットワーク対応型の電力計であり、電力供給側と通信可能である。そして、スマートメータ９３は、例えば、外部と通信しながら、家屋９０における需要・供給のバランスを制御することで、効率的で安定したエネルギー供給が可能となる。【０１２２】
この電力貯蔵システムでは、例えば、外部電源である集中型電力系統９８からスマートメータ９３及びパワーハブ９４を介して電源９２に電力が蓄積されると共に、独立電源である自家発電機９６からパワーハブ９４を介して電源９２に電力が蓄積される。電源９２に蓄積された電力は、制御部９１の指示に応じて電気機器（電子機器）９５及び電動車両９７に供給されるため、電気機器（電子機器）９５の作動が可能になると共に、電動車両９７が充電可能になる。即ち、電力貯蔵システムは、電源９２を用いて、家屋９０内における電力の蓄積及び供給を可能にするシステムである。【０１２３】
電源９２に蓄積された電力は、任意に利用可能である。そのため、例えば、電気料金が安価な深夜に集中型電力系統９８から電源９２に電力を蓄積しておき、電源９２に蓄積しておいた電力を電気料金が高い日中に用いることができる。【０１２４】
以上に説明した電力貯蔵システムは、１戸（１世帯）毎に設置されていてもよいし、複数戸（複数世帯）毎に設置されていてもよい。【０１２５】
次に、電動工具の構成を表すブロック図を図９Ｃに示す。電動工具は、例えば、電動ドリルであり、プラスチック材料等から作製された工具本体１００の内部に、制御部１０１及び電源１０２を備えている。工具本体１００には、例えば、可動部であるドリル部１０３が回動可能に取り付けられている。制御部１０１は、電動工具全体の動作（電源１０２の使用状態を含む）を制御するものであり、例えば、ＣＰＵ等を備えている。電源１０２は、実施例１〜実施例２において説明した１又は２以上のリチウムイオン電池（図示せず）を備えている。制御部１０１は、図示しない動作スイッチの操作に応じて、電源１０２からドリル部１０３に電力を供給する。【０１２６】
以上、本開示を好ましい実施例に基づき説明したが、本開示はこれらの実施例に限定するものではなく、種々の変形が可能である。実施例において説明したリチウムイオン電池の構成、構造は例示であり、適宜、変更することができる。積層電極体は、捲回された状態の他、スタックされた状態であってもよい。また、二次電池はリチウムイオン電池に限定されるものではない。【０１２７】
以下、前述したリチウムイオン電池を構成する正極部材、負極部材、非水系電解液等について、詳述する。【０１２８】
正極活物質を構成する好ましい材料であるリチウム含有複合酸化物、リチウム含有リン酸化合物の詳細は、以下のとおりである。尚、リチウム含有複合酸化物やリチウム含有リン酸化合物を構成する他元素として、特に限定されないが、長周期型周期表における２族〜１５族に属する元素のいずれか１種類又は２種類以上を挙げることができ、高い電圧が得られるといった観点からは、ニッケル〈Ｎｉ〉、コバルト〈Ｃｏ〉、マンガン〈Ｍｎ〉、鉄〈Ｆｅ〉を用いることが好ましい。【０１２９】
層状岩塩型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物として、具体的には、式（Ｂ）、式（Ｃ）、式（Ｄ）で表される化合物を例示することができる。【０１３０】
ＬｉaＭｎ1-b-cＮｉbＭ11cＯ2-dＦe      （Ｂ）【０１３１】
ここで、Ｍ11は、コバルト〈Ｃｏ〉、マグネシウム〈Ｍｇ〉、アルミニウム〈Ａｌ〉、ホウ素〈Ｂ〉、チタン〈Ｔｉ〉、バナジウム〈Ｖ〉、クロム〈Ｃｒ〉、鉄〈Ｆｅ〉、銅〈Ｃｕ〉、亜鉛〈Ｚｎ〉、ジルコニウム〈Ｚｒ〉、モリブデン〈Ｍｏ〉、スズ〈Ｓｎ〉、カルシウム〈Ｃａ〉、ストロンチウム〈Ｓｒ〉及びタングステン〈Ｗ〉から成る群から選択された少なくとも１種類の元素であり、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅの値は、
０．８≦ａ≦１．２
０＜ｂ＜０．５
０≦ｃ≦０．５
ｂ＋ｃ＜１
−０．１≦ｄ≦０．２
０≦ｅ≦０．１
を満足する。但し、組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。【０１３２】
ＬｉaＮｉ1-bＭ12bＯ2-cＦd      （Ｃ）【０１３３】
ここで、Ｍ12は、コバルト〈Ｃｏ〉、マンガン〈Ｍｎ〉、マグネシウム〈Ｍｇ〉、アルミニウム〈Ａｌ〉、ホウ素〈Ｂ〉、チタン〈Ｔｉ〉、バナジウム〈Ｖ〉、クロム〈Ｃｒ〉、鉄〈Ｆｅ〉、銅〈Ｃｕ〉、亜鉛〈Ｚｎ〉、モリブデン〈Ｍｏ〉、スズ〈Ｓｎ〉、カルシウム〈Ｃａ〉、ストロンチウム〈Ｓｒ〉及びタングステン〈Ｗ〉から成る群から選択された少なくとも１種類の元素であり、ａ，ｂ，ｃ，ｄの値は、
０．８    ≦ａ≦１．２
０．００５≦ｂ≦０．５
−０．１  ≦ｃ≦０．２
０≦ｄ≦０．１
を満足する。但し、組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。【０１３４】
ＬｉaＣｏ1-bＭ13bＯ2-cＦd      （Ｄ）【０１３５】
ここで、Ｍ13は、ニッケル〈Ｎｉ〉、マンガン〈Ｍｎ〉、マグネシウム〈Ｍｇ〉、アルミニウム〈Ａｌ〉、ホウ素〈Ｂ〉、チタン〈Ｔｉ〉、バナジウム〈Ｖ〉、クロム〈Ｃｒ〉、鉄〈Ｆｅ〉、銅〈Ｃｕ〉、亜鉛〈Ｚｎ〉、モリブデン〈Ｍｏ〉、スズ〈Ｓｎ〉、カルシウム〈Ｃａ〉、ストロンチウム〈Ｓｒ〉及びタングステン〈Ｗ〉から成る群から選択された少なくとも１種類の元素であり、ａ，ｂ，ｃ，ｄの値は、
０．８≦ａ≦１．２
０≦ｂ＜０．５
−０．１≦ｃ≦０．２
０≦ｄ≦０．１
を満足する。但し、組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。【０１３６】
層状岩塩型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物として、具体的には、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＣｏ0.98Ａｌ0.01Ｍｇ0.01Ｏ2、ＬｉＮｉ0.5Ｃｏ0.2Ｍｎ0.3Ｏ2、ＬｉＮｉ0.8Ｃｏ0.15Ａｌ0.05Ｏ2、ＬｉＮｉ0.33Ｃｏ0.33Ｍｎ0.33Ｏ2、Ｌｉ1.2Ｍｎ0.52Ｃｏ0.175Ｎｉ0.1Ｏ2、Ｌｉ1.15（Ｍｎ0.65Ｎｉ0.22Ｃｏ0.13）Ｏ2を例示することができる。【０１３７】
また、スピネル型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物として、式（Ｅ）で表される化合物を例示することができる。
ＬｉaＭｎ2-bＭ14bＯcＦd      （Ｅ）【０１３８】
ここで、Ｍ14は、コバルト〈Ｃｏ〉、ニッケル〈Ｎｉ〉、マグネシウム〈Ｍｇ〉、アルミニウム〈Ａｌ〉、ホウ素〈Ｂ〉、チタン〈Ｔｉ〉、バナジウム〈Ｖ〉、クロム〈Ｃｒ〉、鉄〈Ｆｅ〉、銅〈Ｃｕ〉、亜鉛〈Ｚｎ〉、モリブデン〈Ｍｏ〉、スズ〈Ｓｎ〉、カルシウム〈Ｃａ〉、ストロンチウム〈Ｓｒ〉及びタングステン〈Ｗ〉から成る群から選択された少なくとも１種類の元素であり、ａ，ｂ，ｃ，ｄの値は、
０．９≦ａ≦１．１
０≦ｂ≦０．６
３．７≦ｃ≦４．１
０≦ｄ≦０．１
を満足する。但し、組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。スピネル型の結晶構造を有するリチウム含有複合酸化物として、具体的には、ＬｉＭｎ2Ｏ4を例示することができる。【０１３９】
更には、オリビン型の結晶構造を有するリチウム含有リン酸化合物として、式（Ｆ）で表される化合物を例示することができる。
ＬｉaＭ15ＰＯ4      （Ｆ）【０１４０】
ここで、Ｍ15は、コバルト〈Ｃｏ〉、マンガン〈Ｍｎ〉、鉄〈Ｆｅ〉、ニッケル〈Ｎｉ〉、マグネシウム〈Ｍｇ〉、アルミニウム〈Ａｌ〉、ホウ素〈Ｂ〉、チタン〈Ｔｉ〉、バナジウム〈Ｖ〉、ニオブ〈Ｎｂ〉、銅〈Ｃｕ〉、亜鉛〈Ｚｎ〉、モリブデン〈Ｍｏ〉、カルシウム〈Ｃａ〉、ストロンチウム〈Ｓｒ〉、タングステン〈Ｗ〉及びジルコニウム〈Ｚｒ〉から成る群から選択された少なくとも１種類の元素であり、ａの値は、
０．９≦ａ≦１．１
を満足する。但し、組成は充放電状態に応じて異なり、ａは完全放電状態の値である。オリビン型の結晶構造を有するリチウム含有リン酸化合物として、具体的には、ＬｉＦｅＰＯ4、ＬｉＭｎＰＯ4、ＬｉＦｅ0.5Ｍｎ0.5ＰＯ4、ＬｉＦｅ0.3Ｍｎ0.7ＰＯ4を例示することができる。【０１４１】
あるいは又、リチウム含有複合酸化物として、式（Ｇ）で表される化合物を例示することができる。
（Ｌｉ2ＭｎＯ3）x（ＬｉＭｎＯ2）1-x      （Ｇ）
ここで、ｘの値は、
０≦ｘ≦１
を満足する。但し、組成は充放電状態に応じて異なり、ｘは完全放電状態の値である。【０１４２】
あるいは又、リチウムを含有しない金属硫化物あるいは金属酸化物として、ＴｉＳ2、ＭｏＳ2、ＮｂＳｅ2、Ｖ2Ｏ5等を挙げることができる。【０１４３】
正極活物質層には、その他、例えば、酸化チタン、酸化バナジウム、二酸化マンガンといった酸化物；二硫化チタン、硫化モリブデンといった二硫化物；セレン化ニオブといったカルコゲン化物；硫黄、ポリアニリン、ポリチオフェンといった導電性高分子が含まれていてもよい。【０１４４】
正極部材及び負極部材における結着剤として、具体的には、スチレンブタジエン系ゴム、フッ素系ゴム、エチレンプロピレンジエンといった合成ゴム；ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂といった高分子材料等を例示することができる。また、正極部材及び負極部材における導電剤として、例えば、黒鉛、カーボンブラック、グラファイト、アセチレンブラック、ケッチェンブラックといった炭素材料を例示することができるが、導電性を有する材料であれば、金属材料、導電性高分子等とすることもできる。【０１４５】
負極部材を構成する材料の詳細は、以下のとおりである。【０１４６】
負極活物質層を構成する材料として、例えば、炭素材料を挙げることができる。炭素材料は、リチウムの吸蔵・放出時における結晶構造の変化が非常に少ないため、高いエネルギー密度が安定して得られる。また、炭素材料は負極導電剤としても機能するため、負極活物質層の導電性が向上する。炭素材料として、例えば、易黒鉛化性炭素（ソフトカーボン）、難黒鉛化性炭素（ハードカーボン）、黒鉛（グラファイト）、結晶構造が発達した高結晶性炭素材料を挙げることができる。但し、難黒鉛化性炭素における（００２）面の面間隔は０．３７ｎｍ以上であることが好ましいし、黒鉛における（００２）面の面間隔は０．３４ｎｍ以下であることが好ましい。より具体的には、炭素材料として、例えば、熱分解炭素類；ピッチコークス、ニードルコークス、石油コークスといったコークス類；黒鉛類；ガラス状炭素繊維；フェノール樹脂、フラン樹脂等の高分子化合物を適当な温度で焼成（炭素化）することで得ることができる有機高分子化合物焼成体；炭素繊維；活性炭；カーボンブラック類；ポリアセチレン等のポリマー等を挙げることができる。また、炭素材料として、その他、約１０００゜Ｃ以下の温度で熱処理された低結晶性炭素を挙げることもできるし、非晶質炭素とすることもできる。炭素材料の形状は、繊維状、球状、粒状、鱗片状のいずれであってもよい。【０１４７】
あるいは又、負極活物質層を構成する材料として、例えば、金属元素、半金属元素のいずれかを、１種類又は２種類以上、構成元素として含む材料（以下、『金属系材料』と呼ぶ）を挙げることができ、これによって、高いエネルギー密度を得ることができる。金属系材料は、単体、合金、化合物のいずれであってもよいし、これらの２種類以上から構成された材料でもよいし、これらの１種類又は２種類以上の相を少なくとも一部に有する材料であってもよい。合金には、２種類以上の金属元素から成る材料の他、１種類以上の金属元素と１種類以上の半金属元素とを含む材料も含まれる。また、合金は、非金属元素を含んでいてもよい。金属系材料の組織として、例えば、固溶体、共晶（共融混合物）、金属間化合物、及び、これらの２種類以上の共存物を挙げることができる。【０１４８】
金属元素、半金属元素として、例えば、リチウムと合金を形成可能である金属元素、半金属元素を挙げることができる。具体的には、例えば、マグネシウム〈Ｍｇ〉、ホウ素〈Ｂ〉、アルミニウム〈Ａｌ〉、ガリウム〈Ｇａ〉、インジウム〈Ｉｎ〉、ケイ素〈Ｓｉ〉、ゲルマニウム〈Ｇｅ〉、スズ〈Ｓｎ〉、鉛〈Ｐｂ〉、アンチモン〈Ｓｂ〉、ビスマス〈Ｂｉ〉、カドミウム〈Ｃｄ〉、銀〈Ａｇ〉、亜鉛〈Ｚｎ〉、ハフニウム〈Ｈｆ〉、ジルコニウム〈Ｚｒ〉、イットリウム〈Ｙ〉、パラジウム〈Ｐｄ〉、白金〈Ｐｔ〉を例示することができるが、中でも、ケイ素〈Ｓｉ〉やスズ〈Ｓｎ〉が、リチウムを吸蔵・放出する能力が優れており、著しく高いエネルギー密度が得られるといった観点から、好ましい。【０１４９】
ケイ素を構成元素として含む材料として、ケイ素の単体、ケイ素合金、ケイ素化合物を挙げることができるし、これらの２種類以上から構成された材料であってもよいし、これらの１種類又は２種類以上の相を少なくとも一部に有する材料であってもよい。スズを構成元素として含む材料として、スズの単体、スズ合金、スズ化合物を挙げることができるし、これらの２種類以上から構成された材料であってもよいし、これらの１種類又は２種類以上の相を少なくとも一部に有する材料であってもよい。単体とは、あくまで一般的な意味合いでの単体を意味しており、微量の不純物を含んでいてもよく、必ずしも純度１００％を意味しているわけではない。【０１５０】
ケイ素合金あるいはケイ素化合物を構成するケイ素以外の元素として、スズ〈Ｓｎ〉、ニッケル〈Ｎｉ〉、銅〈Ｃｕ〉、鉄〈Ｆｅ〉、コバルト〈Ｃｏ〉、マンガン〈Ｍｎ〉、亜鉛〈Ｚｎ〉、インジウム〈Ｉｎ〉、銀〈Ａｇ〉、チタン〈Ｔｉ〉、ゲルマニウム〈Ｇｅ〉、ビスマス〈Ｂｉ〉、アンチモン〈Ｓｂ〉、クロム〈Ｃｒ〉を挙げることができるし、炭素〈Ｃ〉、酸素〈Ｏ〉を挙げることもできる。ケイ素合金あるいはケイ素化合物として、具体的には、ＳｉＢ4、ＳｉＢ6、Ｍｇ2Ｓｉ、Ｎｉ2Ｓｉ、ＴｉＳｉ2、ＭｏＳｉ2、ＣｏＳｉ2、ＮｉＳｉ2、ＣａＳｉ2、ＣｒＳｉ2、Ｃｕ5Ｓｉ、ＦｅＳｉ2、ＭｎＳｉ2、ＮｂＳｉ2、ＴａＳｉ2、ＶＳｉ2、ＷＳｉ2、ＺｎＳｉ2、ＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4、Ｓｉ2Ｎ2Ｏ、ＳｉＯv（０＜ｖ≦２、好ましくは、０．２＜ｖ＜１．４）、ＬｉＳｉＯを例示することができる。【０１５１】
スズ合金あるいはスズ化合物を構成するスズ以外の元素として、ケイ素〈Ｓｉ〉、ニッケル〈Ｎｉ〉、銅〈Ｃｕ〉、鉄〈Ｆｅ〉、コバルト〈Ｃｏ〉、マンガン〈Ｍｎ〉、亜鉛〈Ｚｎ〉、インジウム〈Ｉｎ〉、銀〈Ａｇ〉、チタン〈Ｔｉ〉、ゲルマニウム〈Ｇｅ〉、ビスマス〈Ｂｉ〉、アンチモン〈Ｓｂ〉、クロム〈Ｃｒ〉を挙げることができるし、炭素〈Ｃ〉、酸素〈Ｏ〉を挙げることもできる。スズ合金あるいはスズ化合物として、具体的には、ＳｎＯw（０＜ｗ≦２）、ＳｎＳｉＯ3、ＬｉＳｎＯ、Ｍｇ2Ｓｎを例示することができる。特に、スズを構成元素として含む材料は、例えば、スズ（第１構成元素）と共に第２構成元素及び第３構成元素を含む材料（以下、『Ｓｎ含有材料』と呼ぶ）であることが好ましい。第２構成元素として、例えば、コバルト〈Ｃｏ〉、鉄〈Ｆｅ〉、マグネシウム〈Ｍｇ〉、チタン〈Ｔｉ〉、バナジウム〈Ｖ〉、クロム〈Ｃｒ〉、マンガン〈Ｍｎ〉、ニッケル〈Ｎｉ〉、銅〈Ｃｕ〉、亜鉛〈Ｚｎ〉、ガリウム〈Ｇａ〉、ジルコニウム〈Ｚｒ〉、ニオブ〈Ｎｂ〉、モリブデン〈Ｍｏ〉、銀〈Ａｇ〉、インジウム〈Ｉｎ〉、セシウム〈Ｃｅ〉、ハフニウム〈Ｈｆ〉、タンタル〈Ｔａ〉、タングステン〈Ｗ〉、ビスマス〈Ｂｉ〉、ケイ素〈Ｓｉ〉を挙げることができるし、第３構成元素として、例えば、ホウ素〈Ｂ〉、炭素〈Ｃ〉、アルミニウム〈Ａｌ〉、リン〈Ｐ〉を挙げることができる。Ｓｎ含有材料が第２構成元素及び第３構成元素を含んでいると、高い電池容量及び優れたサイクル特性等が得られる。【０１５２】
中でも、Ｓｎ含有材料は、スズ〈Ｓｎ〉、コバルト〈Ｃｏ〉及び炭素〈Ｃ〉を構成元素として含む材料（『ＳｎＣｏＣ含有材料』と呼ぶ）であることが好ましい。ＳｎＣｏＣ含有材料にあっては、例えば、炭素の含有量が９．９質量％乃至２９．７質量％、スズ及びコバルトの含有量の割合｛Ｃｏ／（Ｓｎ＋Ｃｏ）｝が２０質量％乃至７０質量％である。高いエネルギー密度が得られるからである。ＳｎＣｏＣ含有材料は、スズ、コバルト及び炭素を含む相を有しており、その相は、低結晶性又は非晶質であることが好ましい。この相は、リチウムと反応可能な反応相であるため、その反応相の存在により優れた特性が得られる。この反応相のＸ線回折により得られる回折ピークの半値幅（回折角２θ）は、特定Ｘ線としてＣｕＫα線を用い、挿引速度を１度／分とした場合、１度以上であることが好ましい。リチウムがより円滑に吸蔵・放出されると共に、有機電解液や非水系電解液との反応性が低減するからである。ＳｎＣｏＣ含有材料は、低結晶性又は非晶質の相に加えて、各構成元素の単体又は一部が含まれている相を含んでいる場合もある。【０１５３】
Ｘ線回折により得られた回折ピークがリチウムと反応可能な反応相に対応するものであるか否かは、リチウムとの電気化学的反応の前後におけるＸ線回折チャートを比較すれば容易に判断することができる。例えば、リチウムとの電気化学的反応の前後において回折ピークの位置が変化すれば、リチウムと反応可能な反応相に対応するものである。この場合、例えば、低結晶性又は非晶質の反応相の回折ピークが２θ＝２０度乃至５０度の間に見られる。このような反応相は、例えば、上記の各構成元素を含んでおり、主に、炭素の存在に起因して低結晶化又は非晶質化しているものと考えられる。【０１５４】
ＳｎＣｏＣ含有材料では、構成元素である炭素の少なくとも一部が金属元素又は半金属元素と結合していることが好ましい。スズ等の凝集、結晶化が抑制されるからである。元素の結合状態に関しては、例えば、軟Ｘ線源としてＡｌ−Ｋα線又はＭｇ−Ｋα線等を用いたＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）を用いて確認可能である。炭素の少なくとも一部が金属元素又は半金属元素等と結合している場合、炭素の１ｓ軌道（Ｃ１ｓ）の合成波のピークが２８４．５ｅＶよりも低い領域に現れる。尚、金原子の４ｆ軌道（Ａｕ４ｆ）のピークが８４．０ｅＶに得られるように、エネルギー較正されているものとする。この際、通常、物質表面に表面汚染炭素が存在しているため、表面汚染炭素のＣ１ｓのピークを２８４．８ｅＶとして、そのピークをエネルギー基準とする。ＸＰＳ測定において、Ｃ１ｓのピークの波形は、表面汚染炭素のピークとＳｎＣｏＣ含有材料中の炭素のピークとを含んだ形で得られる。そのため、例えば、市販のソフトウエアを用いて解析して、両者のピークを分離すればよい。波形の解析では、最低束縛エネルギー側に存在する主ピークの位置をエネルギー基準（２８４．８ｅＶ）とする。【０１５５】
ＳｎＣｏＣ含有材料は、構成元素がスズ、コバルト及び炭素だけである材料（ＳｎＣｏＣ）に限られない。ＳｎＣｏＣ含有材料は、例えば、スズ、コバルト及び炭素に加えて、ケイ素〈Ｓｉ〉、鉄〈Ｆｅ〉、ニッケル〈Ｎｉ〉、クロム〈Ｃｒ〉、インジウム〈Ｉｎ〉、ニオブ〈Ｎｂ〉、ゲルマニウム〈Ｇｅ〉、チタン〈Ｔｉ〉、モリブデン〈Ｍｏ〉、アルミニウム〈Ａｌ〉、リン〈Ｐ〉、ガリウム〈Ｇａ〉、ビスマス〈Ｂｉ〉等のいずれか１種類又は２種類以上を構成元素として含んでいてもよい。【０１５６】
ＳｎＣｏＣ含有材料の他、スズ、コバルト、鉄及び炭素を構成元素として含む材料（以下、『ＳｎＣｏＦｅＣ含有材料』と呼ぶ）も好ましい材料である。ＳｎＣｏＦｅＣ含有材料の組成は任意である。一例を挙げると、鉄の含有量を少なめに設定する場合、炭素の含有量が９．９質量％乃至２９．７質量％、鉄の含有量が０．３質量％乃至５．９質量％、スズ及びコバルトの含有量の割合｛Ｃｏ／（Ｓｎ＋Ｃｏ）｝が３０質量％乃至７０質量％である。また、鉄の含有量を多めに設定する場合、炭素の含有量が１１．９質量％乃至２９．７質量％、スズ、コバルト及び鉄の含有量の割合｛（Ｃｏ＋Ｆｅ）／（Ｓｎ＋Ｃｏ＋Ｆｅ）｝が２６．４質量％乃至４８．５質量％、コバルト及び鉄の含有量の割合｛Ｃｏ／（Ｃｏ＋Ｆｅ）｝が９．９質量％乃至７９．５質量％である。このような組成範囲において、高いエネルギー密度が得られるからである。ＳｎＣｏＦｅＣ含有材料の物性（半値幅等）は、上記のＳｎＣｏＣ含有材料の物性と同様である。【０１５７】
その他、負極活物質層を構成する材料として、例えば、酸化鉄、酸化ルテニウム、酸化モリブデンといった金属酸化物；ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロールといった高分子化合物を挙げることができる。【０１５８】
中でも、負極活物質層を構成する材料は、以下の理由により、炭素材料及び金属系材料の双方を含んでいることが好ましい。即ち、金属系材料、特に、ケイ素及びスズの少なくとも一方を構成元素として含む材料は、理論容量が高いという利点を有する反面、充放電時において激しく膨張・収縮し易い。一方、炭素材料は、理論容量が低い反面、充放電時において膨張・収縮し難いという利点を有する。よって、炭素材料及び金属系材料の双方を用いることで、高い理論容量（云い換えれば、電池容量）を得つつ、充放電時の膨張・収縮が抑制される。【０１５９】
前述したように、リチウムイオン電池における使用に適した非水系電解液として、限定するものではないが、
式（１）で表される化合物、
式（２−Ａ）で表される化合物及び式（２−Ｂ）で表される化合物の少なくとも一方の化合物、並びに、
式（３−Ａ）乃至式（３−Ｆ）で表される化合物の少なくとも１種類の化合物、
を含む非水系電解液を挙げることができる。尚、非水系電解液中における式（１）で表される化合物の含有量は、２．５モル／リットル乃至６モル／リットル、好ましくは３モル／リットル乃至６モル／リットルであることが望ましい。【０１６０】
Ｍ+［（Ｚ1Ｙ1）（Ｚ2Ｙ2）Ｎ］-      （１）
但し、Ｍは金属元素であり、Ｚ1及びＺ2のそれぞれは、フッ素基〈−Ｆ〉、１価の炭化水素基、１価のフッ素化炭化水素基のいずれかであり、Ｚ1及びＺ2の少なくとも一方は、フッ素基〈−Ｆ〉、１価のフッ素化炭化水素基のいずれかであり、Ｙ1及びＹ2のそれぞれは、スルホニル基〈−Ｓ（＝Ｏ）2−〉、カルボニル基〈−Ｃ（＝Ｏ）−〉のいずれかである。【０１６１】
Ｒ1−ＣＮ                            （２−Ａ）
Ｒ2−Ｘ−ＣＮ                        （２−Ｂ）
但し、Ｒ1は１価の炭化水素基であり、Ｒ2は１価の炭化水素基であり、Ｘは、１又は２以上のエーテル結合〈−Ｏ−〉と１又は２以上の２価の炭化水素基とが任意の順に結合した基である。【０１６２】
2017043178.tif 000004
2017043178.tif 000005
Ｒ22−（ＣＮ）n      （３−Ｆ）【０１６３】
ここで、式（３−Ａ）中、Ｒ3及びＲ4のそれぞれは、水素基〈−Ｈ〉、１価の炭化水素基のいずれかである。また、式（３−Ｂ）中、Ｒ5，Ｒ6，Ｒ7，Ｒ8のそれぞれは、水素基、１価の飽和炭化水素基、１価の不飽和炭化水素基のいずれかであり、Ｒ5，Ｒ6，Ｒ7，Ｒ8の少なくとも１つは、１価の不飽和炭化水素基である。更には、式（３−Ｃ）中、Ｒ9は、＞ＣＲ10Ｒ11で表される基であり、Ｒ10及びＲ11のそれぞれは、水素基、１価の炭化水素基のいずれかである。また、式（３−Ｄ）中、Ｒ12，Ｒ13，Ｒ14，Ｒ15のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基のいずれかであり、Ｒ12，Ｒ13，Ｒ14，Ｒ15の少なくとも１つは、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基のいずれかである。更には、式（３−Ｅ）中、Ｒ16，Ｒ17，Ｒ18，Ｒ19，Ｒ20，Ｒ21のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基のいずれかであり、Ｒ16，Ｒ17，Ｒ18，Ｒ19，Ｒ20，Ｒ21の少なくとも１つは、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基のいずれかである。また、式（３−Ｆ）中、Ｒ22はｎ価（但し、ｎは２以上の整数）の炭化水素基である。尚、「＞Ｃ」、「Ｃ＜」は、炭素原子から２本の接合手が延びていることを表している。【０１６４】
具体的には、上記の非水系電解液は、スルホニルイミド型の構造を有する第１化合物と、アセトニトリル型の構造を有する第２化合物と、不飽和炭化水素基等の反応性基を有する第３化合物とを含んでいる。ここで、非水系電解液がこのような組成を有しているのは、以下の利点が得られるからである。即ち、非水系電解液が第１化合物、第２化合物及び第３化合物を一緒に含んでいると共に、非水系電解液中における第１化合物の含有量が上記の範囲（２．５モル／リットル乃至６モル／リットル）内であると、第１化合物と第２化合物と第３化合物との相乗作用により、非水系電解液の化学的安定性が特異的に向上し、充放電時における非水系電解液の分解反応が抑制される。よって、充放電を繰り返しても放電容量が減少し難くなり、リチウムイオン電池の電池特性を向上させることができる。特に、ここで説明する特異的な相乗作用が得られるかどうかは、第１化合物の含有量に依存する。そのため、特異的な相乗作用は、第１化合物の含有量が上記の範囲内である場合においてだけ得られる。【０１６５】
第１化合物は、式（１）で表される化合物の１種類又は２種類以上を含んでいる。第１化合物は、カチオン（Ｍ+）とアニオン（［（Ｚ1Ｙ1）（Ｚ2Ｙ2）Ｎ］-）とを含む塩であるため、リチウムイオン電池において電解質塩の一部として機能し得る。【０１６６】
式（１）における「Ｍ」は、金属元素であれば特に限定されず、アルカリ金属元素、アルカリ土類金属元素を例示することができるが、中でも、「Ｍ」は、アルカリ金属元素であることが好ましく、これによって、高いエネルギー密度を得ることができる。アルカリ金属元素として、リチウム〈Ｌｉ〉、ナトリウム〈Ｎａ〉、カリウム〈Ｋ〉、ルビジウム〈Ｒｂ〉、セシウム〈Ｃｓ〉等を挙げることができるが、中でも、リチウム〈Ｌｉ〉が好ましい。アルカリ金属元素は、電極反応物質を構成するアルカリ金属元素と同じであることが好ましく、これによって、高いエネルギー密度を得ることができる。電極反応物質とは、電極反応に拘わる物質であり、例えば、リチウムイオン電池ではリチウムである。このため、リチウムイオン電池に用いられる場合、「Ｍ」はリチウムであることが好ましい。【０１６７】
Ｚ1及びＺ2は、同じ基であってもよいし、異なる基であってもよい。Ｚ1、Ｚ2における１価の炭化水素基とは、炭素〈Ｃ〉及び水素〈Ｈ〉から構成される１価の基の総称であり、直鎖状であってもよいし、１又は２以上の側鎖を有する分岐状であってもよい。また、１価の飽和炭化水素基は、不飽和結合を含んでいない飽和炭化水素基であってもよいし、１又は２以上の不飽和結合を含んでいる不飽和炭化水素基であってもよい。不飽和結合とは、炭素間二重結合（＞Ｃ＝Ｃ＜）及び炭素間三重結合（−Ｃ≡Ｃ−）の一方、又は、双方である。【０１６８】
１価の炭化水素基として、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基、及び、これらの２種類以上が１価となるように結合した基を挙げることができる。云い換えれば、１価の飽和炭化水素基は、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、及び、これらの２種類以上が１価となるように結合した基である。１価の不飽和炭化水素基は、例えば、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、これらの１種類以上を含む基、及び、これらの２種類以上が１価となるように結合した基である。１価の炭化水素基における２種類以上が結合した基として、アルキル基とアルケニル基とが結合した基、アルキル基とアルキニル基とが結合した基、アルケニル基とアルキニル基とが結合した基、アルキル基とシクロアルキル基とが結合した基、アルキル基とアリール基とが結合した基を例示することができる。１価の飽和炭化水素基における２種類以上が結合した基として、アルキル基とシクロアルキル基とが結合した基を例示することができる。１価の不飽和炭化水素基における２種類以上が結合した基として、アルキル基とアルケニル基とが結合した基、アルキル基とアルケニル基とが結合した基を例示することができる。【０１６９】
アルキル基として、具体的には、メチル基〈−ＣＨ3〉、エチル基〈−Ｃ2Ｈ5〉、プロピル基〈−Ｃ3Ｈ7〉、ｎ−ブチル基〈−Ｃ4Ｈ8〉、ｔ−ブチル基〈−Ｃ（ＣＨ3）2−ＣＨ3〉を例示することができる。アルケニル基として、具体的には、ビニル基〈−ＣＨ＝ＣＨ2〉、アリル基〈−ＣＨ2−ＣＨ＝ＣＨ2〉を例示することができる。アルキニル基として、具体的には、エチニル基〈−Ｃ≡ＣＨ〉を例示することができる。シクロアルキル基として、具体的には、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基を例示することができる。アリール基として、具体的には、フェニル基、ナフチル基を例示することができる。２種類以上が結合した基として、具体的には、メチル基とエチニル基とが結合した基、ビニル基とエチニル基とが結合した基、メチル基とシクロプロピル基とが結合した基、メチル基とフェニル基とが結合した基を例示することができる。【０１７０】
１価のフッ素化炭化水素基とは、上記の１価の炭化水素基において、１又は２以上の水素基〈−Ｈ〉がフッ素基〈−Ｆ〉によって置換された基である。１価のフッ素化炭化水素基として、具体的には、フッ素化アルキル基、フッ素化アルケニル基、フッ素化アルキニル基、フッ素化シクロアルキル基、フッ素化アリール基、これらの２種類以上が１価となるように結合した基を例示することができる。【０１７１】
フッ素化アルキル基として、具体的には、フルオロメチル基〈−ＣＨ2Ｆ〉、ジフルオロメチル基〈−ＣＨＦ2〉、パーフルオロメチル基〈−ＣＦ3〉、パーフルオロエチル基〈−Ｃ2Ｆ5〉、パーフルオロプロピル基〈−Ｃ3Ｆ7〉、ｎ−パーフルオロブチル基〈−Ｃ4Ｆ8〉、ｔ−パーフルオロブチル基〈−Ｃ（ＣＦ3）2−ＣＦ3〉を例示することができる。フッ素化アルケニル基として、具体的には、パーフルオロビニル基〈−ＣＦ＝ＣＦ2〉、パーフルオロアリル基〈−ＣＦ2−ＣＦ＝ＣＦ2〉を例示することができる。フッ素化アルキニル基として、具体的には、パーフルオロエチニル基〈−Ｆ≡ＣＦ〉を例示することができる。フッ素化シクロアルキル基として、具体的には、パーフルオロシクロプロピル基、パーフルオロシクロブチル基、パーフルオロシクロペンチル基、パーフルオロシクロヘキシル基、パーフルオロシクロヘプチル基、パーフルオロシクロオクチル基を例示することができる。フッ素化アリール基として、具体的には、パーフルオロフェニル基、パーフルオロナフチル基を例示することができる。中でも、フッ素化アルキル基、フッ素化アルケニル基、フッ素化アルキニル基、フッ素化シクロアルキル基、フッ素化アリール基は、パーフルオロ基であることが好ましく、パーフルオロアルキル基がより好ましい。容易に合成可能であると共に、後述する相乗作用が得られ易いからである。【０１７２】
１価の炭化水素基及び１価のフッ素化炭化水素基の炭素数は特に限定されないが、極端に多すぎないことが好ましい。第１化合物の溶解性及び相溶性等が向上するからである。具体的には、フッ素化アルキル基の炭素数は、１乃至４であることが好ましい。フッ素化アルケニル基及びフッ素化アルキニル基の炭素数は、２乃至４であることが好ましい。フッ素化シクロアルキル基及びフッ素化アリール基の炭素数は、６乃至１２であることが好ましい。【０１７３】
式（１）において、Ｚ1及びＺ2の一方、又は、双方は、フッ素基〈−Ｆ〉、１価のフッ素化炭化水素基のいずれかである。容易に合成可能であると共に、後述する相乗作用が得られ易いからである。これに伴い、Ｚ1及びＺ2の一方が１価の炭化水素基である場合、他方はフッ素基〈−Ｆ〉、１価のフッ素化炭化水素基のいずれかである。即ち、Ｚ1及びＺ2の双方が１価の炭化水素基とはならない。【０１７４】
式（１）において、Ｙ1及びＹ2のそれぞれは、スルホニル基、カルボニル基のいずれかであれば特に限定されない。Ｙ1及びＹ2は、同じ基であってもよいし、異なる基であってもよい。【０１７５】
第１化合物として、具体的には、ビスフルオロスルホニルイミドリチウム〈ＬｉＮ（ＦＳＯ2）2〉、ビストリフルオロメチルスルホニルイミドリチウム〈ＬｉＮ（ＣＦ3ＳＯ2）2〉、フルオロスルホニルトリフルオロメチルスルホニルイミドリチウム〈ＬｉＮ（ＦＳＯ2）（ＣＦ3ＳＯ2）〉、フルオロスルホニルペンタフルオロエチルスルホニルイミドリチウム〈ＬｉＮ（ＦＳＯ2）（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）〉、フルオロスルホニルノナフルオロブチルスルホニルイミドリチウム〈ＬｉＮ（ＦＳＯ2）（Ｃ4Ｆ9ＳＯ2）〉、フルオロスルホニルフェニルスルホニルイミドリチウム〈ＬｉＮ（ＦＳＯ2）（Ｃ6Ｈ5ＳＯ2）〉、フルオロスルホニルペンタフルオロフェニルスルホニルイミドリチウム〈ＬｉＮ（ＦＳＯ2）（Ｃ6Ｆ5ＳＯ2）〉、フルオロスルホニルビニルスルホニルイミドリチウム〈ＬｉＮ（ＦＳＯ2）（Ｃ2Ｆ3ＳＯ2）〉を例示することができる。【０１７６】
上述した第２化合物は、式（２−Ａ）及び式（２−Ｂ）で表される化合物のいずれか一方、又は、双方を含んでいる。但し、第２化合物は、式（２−Ａ）に示した化合物の２種類以上を含んでいてもよいし、式（２−Ｂ）に示した化合物の２種類以上を含んでいてもよい。【０１７７】
式（２−Ａ）に示した化合物は、エーテル結合を含んでいないモノニトリル化合物（非酸素含有モノニトリル化合物）である。Ｒ1は、１価の炭化水素基であれば特に限定されない。１価の炭化水素基に関する詳細は、上記のとおりである。非酸素含有モノニトリル化合物として、具体的には、アセトニトリル〈ＣＨ3ＣＮ〉、プロピオニトリル〈Ｃ3Ｈ7ＣＮ〉、ブチロニトリル〈Ｃ4Ｈ9ＣＮ〉を例示することができる。【０１７８】
式（２−Ｂ）に示した化合物は、エーテル結合を含んでいるモノニトリル化合物（酸素含有モノニトリル化合物）である。Ｒ2は、１価の炭化水素基であれば特に限定されない。１価の炭化水素基に関する詳細は、上記のとおりである。式（２−Ｂ）中の「Ｘ」において、２価の炭化水素基とは、炭素及び水素から構成される２価の基の総称であり、直鎖状であってもよいし、１又は２以上の側鎖を有する分岐状であってもよい。２価の炭化水素基として、具体的には、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、及び、これらの２種類以上が２価となるように結合した基を例示することができる。２種類以上が結合した基として、具体的には、アルキレン基とアルケニレン基とが結合した基、アルキル基とアルキニレン基とが結合した基、アルケニレン基とアルキニレン基とが結合した基、アルキレン基とシクロアルキレン基とが結合した基、アルキレン基とアリーレン基とが結合した基を例示することができる。【０１７９】
アルキレン基として，具体的には、メチレン基〈−ＣＨ2−〉、エチレン基〈−Ｃ2Ｈ4−〉、プロピレン基〈−Ｃ3Ｈ6−〉、ｎ−ブチレン基〈−Ｃ4Ｈ8−〉、ｔ−ブチレン基〈−Ｃ（ＣＨ3）2−ＣＨ2−〉を例示することができる。アルケニレン基として、具体的には、ビニレン基〈−ＣＨ＝ＣＨ−〉、アリレン基〈−ＣＨ2−ＣＨ＝ＣＨ−〉を例示することができる。アルキニレン基として、具体的には、エチニレン基〈−Ｃ≡Ｃ−〉を例示することができる。シクロアルキレン基として、具体的には、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、シクロヘプチレン基、シクロオクチレン基を例示することができる。アリーレン基として、具体的には、フェニレン基、ナフチレン基を例示することができる。２種類以上が結合した基として、具体的には、メチレン基とエチニレン基とが結合した基、ビニレン基とエチニレン基とが結合した基、メチレン基とシクロプロピレン基とが結合した基、メチレン基とフェニレン基とが結合した基を例示することができる。【０１８０】
２価の炭化水素基の炭素数は特に限定されないが、極端に多すぎないことが好ましい。第２化合物の溶解性及び相溶性等が向上するからである。具体的には、アルキレン基の炭素数は、１乃至４であることが好ましい。アルケニレン基及びアルキニレン基の炭素数は、２乃至４であることが好ましい。シクロアルキレン基及びアリーレン基の炭素数は、６乃至１２であることが好ましい。【０１８１】
「Ｘ」は、１又は２以上のエーテル結合、及び、１又は２以上の２価の炭化水素基が任意の順に結合した基であれば特に限定されない。即ち、「Ｘ」中に含まれるエーテル結合の数は、１であってもよいし、２以上であってもよい。同様に、「Ｘ」中に含まれる２価の炭化水素基の数は、１であってもよいし、２以上であってもよい。２価の炭化水素基の数が２以上である場合、２以上の２価の炭化水素基は、同じ基であってもよいし、異なる基であってもよい。２以上の２価の炭化水素基の一部が同じ基であってもよい。エーテル結合と２価の炭化水素基とが結合される順序は任意でよいため、エーテル結合同士が結合されてもよいし、２価の炭化水素基同士が結合されてもよいし、エーテル結合と２価の炭化水素基とが結合されてもよい。【０１８２】
中でも、「Ｘ」は、−Ｏ−Ｙ−（Ｙは、２価の炭化水素基である）で表される基であることが好ましい。容易に合成可能であると共に、後述する相乗作用が得られ易いからである。２価の炭化水素基に関する詳細は、上記のとおりである。但し、ここで説明したＸ（即ち、−Ｏ−Ｙ−）では、エーテル結合（−Ｏ−）がＲ2に結合されると共に、Ｙがシアノ基〈−ＣＮ〉に結合される。「Ｘ」として、具体的には、−Ｏ−ＣＨ2−、−ＣＨ2−Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ2−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ2Ｈ5−を例示することができる。【０１８３】
酸素含有モノニトリル化合物の具体例として、メトキシアセトニトリル〈ＣＨ3−Ｏ−ＣＨ2−ＣＮ〉、エトキシアセトニトリル〈Ｃ2Ｈ5−Ｏ−ＣＨ2−ＣＮ〉、プロポキシアセトニトリル〈Ｃ3Ｈ7−Ｏ−ＣＨ2−ＣＮ〉を例示することができる。【０１８４】
非水系電解液中における第２化合物の含有量は特に限定されないが、例えば、２０質量％乃至１００質量％であることが好ましい。後述する相乗作用が得られ易いからである。第２化合物が非酸素含有モノニトリル化合物及び酸素含有モノニトリル化合物の双方を含む場合、上記の第２化合物の含有量は、非酸素含有モノニトリル化合物の含有量と酸素含有モノニトリル化合物の含有量との総和である。このように含有量が総和を意味することは、以降においても同様である。【０１８５】
上述した第３化合物は、不飽和環状炭酸エステル、ハロゲン化環状炭酸エステル、ポリニトリル化合物のいずれかを、１種類又は２種類以上、含んでいる。但し、第３化合物は、２種類以上の不飽和環状炭酸エステルを含んでいてもよい。このように２種類以上を含んでいてもよいことは、ハロゲン化環状炭酸エステル及びポリニトリル化合物に関しても同様である。【０１８６】
不飽和環状炭酸エステルは、式（３−Ａ）、式（３−Ｂ）、式（３−Ｃ）に示した化合物のいずれかを、１種類又は２種類以上、含んでいる。ここで、不飽和環状炭酸エステルとは、１又は２以上の不飽和結合（炭素間二重結合）を含む環状炭酸エステルである。【０１８７】
式（３−Ａ）に示した化合物は、炭酸ビニレン系化合物である。Ｒ3及びＲ4のそれぞれは、水素基、１価の炭化水素基のいずれかであれば特に限定されない。１価の炭化水素基に関する詳細は、上記のとおりである。Ｒ3及びＲ4は、同じ基であってもよいし、異なる基であってもよい。【０１８８】
炭酸ビニレン系化合物の具体例として、炭酸ビニレン（１，３−ジオキソール−２−オン）、炭酸メチルビニレン（４−メチル−１，３−ジオキソール−２−オン）、炭酸エチルビニレン（４−エチル−１，３−ジオキソール−２−オン）、４，５−ジメチル−１，３−ジオキソール−２−オン、４，５−ジエチル−１，３−ジオキソール−２−オン、４−フルオロ−１，３−ジオキソール−２−オン、４−トリフルオロメチル−１，３−ジオキソール−２−オンを例示することができるが、中でも、容易に合成可能であるといった観点から、炭酸ビニレンが好ましい。【０１８９】
式（３−Ｂ）に示した化合物は、炭酸ビニルエチレン系化合物である。Ｒ5，Ｒ6，Ｒ7，Ｒ8のそれぞれは、水素基、１価の飽和炭化水素基、１価の不飽和炭化水素基のいずれかであれば特に限定されない。１価の飽和炭化水素基及び１価の不飽和炭化水素基に関する詳細は、上記のとおりである。但し、Ｒ5，Ｒ6，Ｒ7，Ｒ8の１又は２以上は、１価の不飽和炭化水素基である。炭酸ビニルエチレン系化合物は、１又は２以上の不飽和結合（炭素間二重結合）を含んでいなければならないからである。Ｒ5，Ｒ6，Ｒ7，Ｒ8は、同じ基であってもよいし、異なる基であってもよい。Ｒ5，Ｒ6，Ｒ7，Ｒ8の一部が同じ基であってもよい。【０１９０】
炭酸ビニルエチレン系化合物として、具体的には、炭酸ビニルエチレン（４−ビニル−１，３−ジオキソラン−２−オン）、４−メチル−４−ビニル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４−エチル−４−ビニル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４−ｎ−プロピル−４−ビニル−１，３−ジオキソラン−２−オン、５−メチル−４−ビニル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４，４−ジビニル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４，５−ジビニル−１，３−ジオキソラン−２−オンを例示することができるが、中でも、容易に合成可能であるといった観点から、炭酸ビニルエチレンが好ましい。【０１９１】
式（３−Ｃ）に示した化合物は、炭酸メチレンエチレン系化合物である。Ｒ9は、＞ＣＲ10Ｒ11で表される基であれば特に限定されない。１価の炭化水素基に関する詳細は、上記のとおりである。Ｒ10及びＲ11は、同じ基であってもよいし、異なる基であってもよい。【０１９２】
炭酸メチレンエチレン系化合物として、具体的には、炭酸メチレンエチレン（４−メチレン−１，３−ジオキソラン−２−オン）、４，４−ジメチル−５−メチレン−１，３−ジオキソラン−２−オン、４，４−ジエチル−５−メチレン−１，３−ジオキソラン−２−オンを例示することができる。【０１９３】
その他、不飽和環状炭酸エステルは、２つのメチレン基を含む化合物であってもよいし、ベンゼン環を含む炭酸カテコール（カテコールカーボネート）等であってもよい。２つのメチレン基を含む化合物とは、式（３−Ｃ）において、＞Ｃ＝Ｒ9の代わりに＞Ｃ＝ＣＨ2を含むと共に、＞ＣＨ2の代わりに＞Ｃ＝ＣＨ2を含む化合物である。【０１９４】
非水系電解液中における不飽和環状炭酸エステルの含有量は特に限定されないが、例えば、不飽和環状炭酸エステルを除いた全体の合計に対して０．０１質量％乃至２０質量％であることが好ましい。【０１９５】
ハロゲン化環状炭酸エステルは、式（３−Ｄ）及び式（３−Ｅ）に示した化合物のいずれかを、１種類又は２種類以上、含んでいる。ハロゲン化炭酸エステルとは、１又は２以上のハロゲン基を有する炭酸エステルである。【０１９６】
式（３−Ｄ）に示した化合物は、ハロゲン化環状炭酸エステルである。Ｒ12〜Ｒ15は、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基のいずれかであれば特に限定されない。１価の炭化水素基に関する詳細は、上記のとおりである。但し、Ｒ12〜Ｒ15の１又は２以上は、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基のいずれかである。ハロゲン化環状炭酸エステルは、１又は２以上のハロゲン基を含んでいなければならないからである。Ｒ12〜Ｒ15は、同じ基であってもよいし、異なる基であってもよい。Ｒ12〜Ｒ15の一部が同じ基であってもよい。【０１９７】
１価のハロゲン化炭化水素基とは、上記の１価の炭化水素基において、１又は２以上の水素基がハロゲン基によって置換された基である。ハロゲン基は特に限定されないが、例えば、フッ素基〈−Ｆ〉、塩素基〈−Ｃｌ〉、臭素基〈−Ｂｒ〉、ヨウ素基〈−Ｉ〉等のいずれかであり、中でも、フッ素基〈−Ｆ〉が好ましい。容易に合成可能であると共に、後述する相乗作用が得られ易いからである。ハロゲン基の数は、１よりも２が好ましく、更には、３以上であってもよい。より高い効果が得られるからである。【０１９８】
１価のハロゲン化炭化水素基として、具体的には、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アルケニル基、ハロゲン化アルキニル基、ハロゲン化シクロアルキル基、ハロゲン化アリール基、これらの２種類以上が１価となるように結合した基を例示することができる。【０１９９】
ハロゲン化アルキル基の内、フッ素化アルキル基、フッ素化アルケニル基、フッ素化アルキニル基、フッ素化シクロアルキル基、フッ素化アリール基の具体例は、上記のとおりである。塩素化アルキル基、臭素化アルキル基、ヨウ素化アルキル基の具体例は、上記のフッ素化アルキル基の具体例の内のフッ素基を、塩素基、臭素基、ヨウ素基に変更した化合物である。このように、フッ素基を、塩素基、臭素基、ヨウ素基に変更することは、塩素化アルケニル基、塩素化アルキニル基、塩素化シクロアルキル基、塩素化アリール基、臭素化アルケニル基、臭素化アルキニル基、臭素化シクロアルキル基、臭素化アリール基、ヨウ素化アルケニル基、ヨウ素化アルキニル基、ヨウ素化シクロアルキル基、ヨウ素化アリール基に関しても同様である。【０２００】
ハロゲン化環状炭酸エステルの具体例として、４−フルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オン、４−クロロ−１，３−ジオキソラン−２−オン、４，５−ジフルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オン、テトラフルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オン、４−クロロ−５−フルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オン、４，５−ジクロロ−１，３−オキソラン−２−オン、テトラクロロ−１，３−ジオキソラン−２−オン、４，５−ビストリフルオロメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４−トリフルオロメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４，５−ジフルオロ−４，５−ジメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４，４−ジフルオロ−５−メチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４−エチル−５，５−ジフルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オン、４−フルオロ−５−トリフルオロメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４−メチル−５−トリフルオロメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４−フルオロ−４，５−ジメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、５−１，１−ジフルオロエチル−４，４−ジフルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オン、４，５−ジクロロ−４，５−ジメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、４−エチル−５−フルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オン、４−エチル−４，５−ジフルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オン、４−エチル−４，５，５−トリフルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オン、４−フルオロ−４−メチル−１，３−ジオキソラン−２−オンを例示することができる。ここで説明するハロゲン化環状炭酸エステルの具体例には、異性体（シス異性体及びトランス異性体）が含まれる。【０２０１】
式（３−Ｅ）に示した化合物は、ハロゲン化鎖状炭酸エステルである。Ｒ16〜Ｒ21は、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基のいずれかであれば特に限定されない。１価の炭化水素基及び１価のハロゲン化炭化水素基に関する詳細は、上記のとおりである。但し、上記のハロゲン化環状炭酸エステルと同様の理由により、Ｒ16〜Ｒ21の１又は２以上は、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基のいずれかである。Ｒ16〜Ｒ21は、同じ基であってもよいし、異なる基であってもよい。Ｒ16〜Ｒ21の一部が同じ基であってもよい。ハロゲン化鎖状炭酸エステルとして、具体的には、炭酸フルオロメチルメチル、炭酸ビスフルオロメチル、炭酸ジフルオロメチルメチルを例示することができる。非水系電解液中におけるハロゲン化環状炭酸エステルの含有量は特に限定されないが、例えば、ハロゲン化環状炭酸エステルを除いた全体の合計に対して０．０１質量％乃至２０質量％であることが好ましい。【０２０２】
ポリニトリル化合物は、式（３−Ｆ）に示した化合物のいずれかを、１種類又は２種類以上、含んでいる。ポリニトリル化合物は、２以上のニトリル基を含む化合物であり、上記の第２化合物は、ここで説明するポリニトリル化合物に含まれない。第２化合物は、２以上のニトリル基を含んでいないからである。【０２０３】
Ｒ22は、ｎ価の炭化水素基であれば特に限定されない。一例を挙げると、Ｒ22の炭素数が１である場合、２価の炭化水素基として−ＣＨ2−、３価の炭化水素基として＞ＣＨ−等を挙げることができる。同様に、Ｒ22の炭素数が２である場合、２価の炭化水素基として−ＣＨ2−ＣＨ2−、３価の炭化水素基として＞ＣＨ−ＣＨ2−等を挙げることができる。中でも、Ｒ22は、２価の炭化水素基であることが好ましい。シアノ基〈−ＣＮ〉の数が２になるため、後述する相乗作用が得られ易いからである。２価の炭化水素基に関する詳細は、上記のとおりである。【０２０４】
ポリニトリル化合物として、具体的には、マロノニトリル、スクシノニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、ピメロニトリル、スベロニトリル、アゼラニトリル、セバコニトリル、ウンデカンジニトリル、ドデカンジニトリル、フタロニトリル、テトラシアノキノジメタンを例示することができる。非水系電解液中におけるポリニトリル化合物の含有量は特に限定されないが、例えば、ポリニトリル化合物を除いた全体の合計に対して０．０１質量％乃至１０質量％であることが好ましい。【０２０５】
非水系電解液は、上記の第１化合物、第２化合物及び第３化合物に加えて、他の材料の１種類又は２種類以上を含んでいてもよい。他の材料として、具体的には、スルホン酸エステル、酸無水物、環状カルボン酸エステル（ラクトン）、ジアルキルスルホキシド、鎖状ジ炭酸エステル（下記の式（１０）参照）、芳香族炭酸エステル（下記の式（１１）参照）、環状炭酸エステル（下記の式（１２）参照）、鎖状モノ炭酸エステル（下記の式（１３）参照）、鎖状カルボン酸エステル（下記の式（１４）参照）、リン酸エステル（下記の式（１５）参照）、モノフルオロリン酸リチウム〈Ｌｉ2ＰＯ3Ｆ〉、ジフルオロリン酸リチウム〈ＬｉＰＯ2Ｆ2〉のいずれか１種類又は２種類以上を例示することができる。【０２０６】
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【０２０７】
ここで、Ｒ23及びＲ24のそれぞれは、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基のいずれかであり、Ｒ25は、２価の炭化水素基、２価のハロゲン化炭化水素基のいずれかである。また、Ｒ26，Ｒ27，Ｒ28，Ｒ29，Ｒ30，Ｒ31，Ｒ32，Ｒ33，Ｒ34，Ｒ35のそれぞれは、１価の炭化水素基、１価の酸素含有炭化水素基、１価の窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、これらの２種類以上が１価となるように結合した基のいずれかである。更には、Ｒ36，Ｒ37，Ｒ38，Ｒ39のそれぞれは、水素基、１価の炭化水素基のいずれかである。また、Ｒ40及びＲ41のそれぞれは、水素基、１価の炭化水素基のいずれかである。更には、Ｒ42及びＲ43のそれぞれは、水素基、１価の炭化水素基のいずれかである。また、Ｒ44，Ｒ45，Ｒ46のそれぞれは、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基のいずれかである。【０２０８】
スルホン酸エステルとして、具体的には、モノスルホン酸エステル、ジスルホン酸エステルを例示することができる。非水系電解液中におけるスルホン酸エステルの含有量は特に限定されないが、例えば、スルホン酸エステルを除いた全体の合計に対して０．０１質量％乃至１０質量％であることが好ましい。【０２０９】
モノスルホン酸エステルは、環状モノスルホン酸エステルであってもよいし、鎖状モノスルホン酸エステルであってもよい。環状モノスルホン酸エステルとして、具体的には、プロパンスルトン、プロペンスルトン等のスルトンを例示することができる。鎖状モノスルホン酸エステルとして、具体的には、環状モノスルホン酸エステルが途中で切断された構造を有する化合物を例示することができる。一例を挙げると、プロパンスルトンが途中で切断された化合物として、ＣＨ3−ＣＨ2−ＣＨ2−ＳＯ3−ＣＨ3を例示することができる。−ＳＯ3−（−Ｓ（＝Ｏ）2−Ｏ−）の向きは特に限定されない。即ち、上記のＣＨ3−ＣＨ2−ＣＨ2−ＳＯ3−ＣＨ3は、ＣＨ3−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｓ（＝Ｏ）2−Ｏ−ＣＨ3であってもよいし、ＣＨ3−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ−Ｓ（＝Ｏ）2−ＣＨ3であってもよい。【０２１０】
ジスルホン酸エステルは、環状ジスルホン酸エステルであってもよいし、鎖状ジスルホン酸エステルであってもよい。環状ジスルホン酸エステルとして、具体的には、式（１６−１）、式（１６−２）、式（１６−３）で表される化合物を例示することができる。鎖状ジスルホン酸エステルは、環状ジスルホン酸エステルが途中で切断された化合物である。式（１６−２）に示した化合物が途中で切断された化合物として、具体的には、ＣＨ3−ＳＯ3−ＣＨ2−ＣＨ2−ＳＯ3−ＣＨ3を例示することができる。２つの−ＳＯ3−（−Ｓ（＝Ｏ）2−Ｏ−）の向きは特に限定されない。即ち、上記のＣＨ3−ＳＯ3−ＣＨ2−ＣＨ2−ＳＯ3−ＣＨ3は、ＣＨ3−Ｓ（＝Ｏ）2−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｓ（＝Ｏ）2−Ｏ−ＣＨ3でもよいし、ＣＨ3−Ｏ−Ｓ（＝Ｏ）2−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｓ（＝Ｏ）2−Ｏ−ＣＨ3でもよいし、ＣＨ3−Ｓ（＝Ｏ）2−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ−Ｓ（＝Ｏ）2−ＣＨ3でもよい。【０２１１】
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【０２１２】
酸無水物として、具体的には、安息香酸無水物、コハク酸無水物、グルタル酸無水物、マレイン酸無水物といったカルボン酸無水物；エタンジスルホン酸無水物、プロパンジスルホン酸無水物といったジスルホン酸無水物；スルホ安息香酸無水物、スルホプロピオン酸無水物、スルホ酪酸無水物といったカルボン酸スルホン酸無水物を例示することができる。非水系電解液中における酸無水物の含有量は特に限定されないが、例えば、酸無水物を除いた全体の合計に対して０．０１質量％乃至１０質量％であることが好ましい。【０２１３】
環状カルボン酸エステルとして、具体的には、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトンを例示することができる。非水系電解液中における環状カルボン酸エステルの含有量は特に限定されないが、例えば、環状カルボン酸エステルを除いた全体の合計に対して０．０１質量％乃至１０質量％であることが好ましい。【０２１４】
ジアルキルスルホキシドとして、具体的には、ジメチルスルホキシド〈（ＣＨ3）2ＳＯ〉、ジエチルスルホキシド〈（Ｃ2Ｈ5）2ＳＯ〉を例示することができる。非水系電解液中におけるジアルキルスルホキシドの含有量は特に限定されないが、例えば、ジアルキルスルホキシドを除いた全体の合計に対して０．０１質量％乃至１０質量％であることが好ましい。【０２１５】
鎖状ジ炭酸エステルは、上記の式（１０）で表される化合物のいずれか１種類又は２種類以上の化合物である。Ｒ23及びＲ24は、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基のいずれかであれば特に限定されない。Ｒ23及びＲ24は、同じ基であってもよいし、異なる基であってもよい。Ｒ25は、２価の炭化水素基、２価のハロゲン化炭化水素基のいずれかであれば特に限定されない。１価の炭化水素基及び１価のハロゲン化炭化水素基に関する詳細は、上記のとおりである。２価のハロゲン化炭化水素基とは、２価の炭化水素基の１又は２以上の水素基がハロゲン基によって置換された基である。２価の炭化水素基及びハロゲン基に関する詳細は、上記のとおりである。２価のハロゲン化炭化水素基として、具体的には、パーフルオロメチレン基〈−ＣＦ2−〉、パーフルオロエチレン基〈−Ｃ2Ｆ4−〉、パーフルオロプロピレン基〈−Ｃ3Ｆ6−〉、ｎ−パーフルオロブチレン基〈−Ｃ4Ｆ8−〉、ｔ−パーフルオロブチレン基〈−Ｃ（ＣＦ3）2−ＣＦ2−〉を例示することができる。鎖状ジ炭酸エステルとして、具体的には、エタン−１，２−ジイルジメチルジカーボネート、エタン−１，２−ジイルエチルメチルジカーボネート、エタン−１，２−ジイルジエチルジカーボネート、ジメチルオキシビスエタン−２，１−ジイルジカーボネート、エチルメチルオキシビスエタン−２，１−ジイルジカーボネート、ジエチルオキシビスエタン−２，１−ジイルジカーボネートを例示することができる。非水系電解液中における鎖状ジ炭酸エステルの含有量は特に限定されないが、鎖状ジ炭酸エステルを除いた全体の合計に対して例えば、０．０１質量％乃至１０質量％であることが好ましい。【０２１６】
芳香族炭酸エステルは、上記の式（１１）で表される化合物のいずれか１種類又は２種類以上の化合物である。Ｒ26〜Ｒ35は、１価の炭化水素基、１価の酸素含有炭化水素基、１価の窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、これらの２種類以上が１価となるように結合した基のいずれかであれば特に限定されない。Ｒ26〜Ｒ35は、同じ基であってもよいし、異なる基であってもよい。Ｒ26〜Ｒ35の一部が同じ基であってもよい。１価の炭化水素基及び１価のハロゲン化炭化水素基に関する詳細は、上記のとおりである。【０２１７】
１価の酸素含有炭化水素基とは、炭素、水素及び酸素から構成される１価の基の総称であり、直鎖状であってもよいし、１又は２以上の側鎖を有する分岐状であってもよい。１価の酸素含有炭化水素基として、具体的には、アルコキシ基を例示することができ、アルコキシ基として、具体的には、メトキシ基〈−ＯＣＨ3〉、エトキシ基〈−ＯＣ2Ｈ5〉、プロポキシ基〈−ＯＣ3Ｈ7〉を例示することができる。【０２１８】
１価の窒素含有炭化水素基とは、炭素、水素及び窒素から構成される１価の基の総称であり、直鎖状であってもよいし、１又は２以上の側鎖を有する分岐状であってもよい。１価の窒素含有炭化水素基として、具体的には、アミノ基〈−ＮＨ2〉を例示することができる。【０２１９】
１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基とは、１価の酸素含有炭化水素基の１又は２以上の水素基がハロゲン基によって置換された基である。１価の酸素含有炭化水素基及びハロゲン基に関する詳細は、上記のとおりである。１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基として、具体的には、パーフルオロメトキシ基〈−ＯＣＦ3−〉、パーフルオロエトキシ基〈−ＯＣ2Ｆ4−〉を例示することができる。【０２２０】
１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基とは、１価の窒素含有炭化水素基の１又は２以上の水素基がハロゲン基によって置換された基である。１価の窒素含有炭化水素基及びハロゲン基に関する詳細は、上記のとおりである。１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基として、具体的には、パーフルオロアミノ基〈−ＮＦ2〉、パーフルオロメチルアミノ基〈−ＣＦ2−ＮＦ2〉を例示することができる。【０２２１】
２種類以上が結合した基として、具体的には、アルキル基とアルコキシ基とが１価となるように結合した基（アルキルアルコキシ基）、アルキル基とアミノ基とが１価となるように結合した基（アルキルアミノ基）を例示することができる。アルキルアルコキシ基として、具体的には、メチルメトキシ基〈−ＣＨ2−ＯＣＨ3〉を例示することができる。アルキルアミノ基として、具体的には、メチルアミノ基〈−ＣＨ2−ＮＨ2〉を例示することができる。【０２２２】
芳香族炭酸エステルとして、具体的には、炭酸ジフェニル、炭酸ビス４−メチルフェニル、炭酸ビスペンタフルオロフェニルを例示することができる。【０２２３】
非水系電解液中における芳香族炭酸エステルの含有量は特に限定されないが、例えば、芳香族炭酸エステルを除いた全体の合計に対して０．０１質量％乃至１０質量％であることが好ましい。【０２２４】
環状炭酸エステルは、上記の式（１２）で表される化合物のいずれか１種類又は２種類以上の化合物である。Ｒ36〜Ｒ39は、水素基、１価の炭化水素基のいずれかであれば特に限定されない。Ｒ36〜Ｒ39は、同じ基であってもよいし、異なる基であってもよい。Ｒ36〜Ｒ39の一部が同じ基であってもよい。１価の炭化水素基に関する詳細は、上記のとおりである。環状炭酸エステルとして、具体的には、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ブチレンを例示することができる。非水系電解液中における環状炭酸エステルの含有量は特に限定されないが、例えば、０．０１質量％乃至８０質量％であることが好ましい。【０２２５】
鎖状モノ炭酸エステルは、上記の式（１３）で表される化合物のいずれか１種類又は２種類以上の化合物である。Ｒ40及びＲ41は、水素基、１価の炭化水素基のいずれかであれば特に限定されない。Ｒ40及びＲ41は、同じ基であってもよいし、異なる基であってもよい。Ｒ40及びＲ41の一部が同じ基であってもよい。１価の炭化水素基に関する詳細は、上記のとおりである。鎖状モノ炭酸エステルとして、具体的には、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸メチルエチル、炭酸メチルプロピルを例示することができる。非水系電解液中における鎖状モノ炭酸エステルの含有量は特に限定されないが、例えば、０．０１質量％乃至７０質量％であることが好ましい。【０２２６】
鎖状カルボン酸エステルは、上記の式（１４）で表される化合物のいずれか１種類又は２種類以上の化合物である。Ｒ42及びＲ43は、水素基、１価の炭化水素基のいずれかであれば特に限定されない。Ｒ42及びＲ43は、同じ基であってもよいし、異なる基であってもよい。１価の炭化水素基に関する詳細は、上記のとおりである。鎖状カルボン酸エステルとして、具体的には、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、イソ酪酸メチル、トリメチル酢酸メチル、トリメチル酢酸エチルを例示することができる。非水系電解液中における鎖状カルボン酸エステルの含有量は特に限定されないが、例えば、鎖状カルボン酸エステルを除いた全体の合計に対して０．０１質量％乃至５０質量％であることが好ましい。【０２２７】
リン酸エステルは、上記の式（１５）で表される化合物のいずれか１種類又は２種類以上の化合物である。Ｒ44〜Ｒ46は、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基のいずれかであれば特に限定されない。Ｒ44〜Ｒ46は、同じ基であってもよいし、異なる基であってもよい。Ｒ44〜Ｒ46の一部が同じ基であってもよい。１価の炭化水素基及び１価のハロゲン化炭化水素基に関する詳細は、上記のとおりである。リン酸エステルとして、具体的には、リン酸リメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリフルオロエチル、リン酸トリプロピルを例示することができる。非水系電解液中におけるリン酸エステルの含有量は特に限定されないが、例えば、リン酸エステルを除いた全体の合計に対して０．０１質量％乃至５０質量％であることが好ましい。【０２２８】
更には、他の材料として、非水系溶媒（有機溶剤）等の溶媒のいずれか１種類又は２種類以上を挙げることができる。但し、上記のスルホン酸エステル等の他の材料は、ここで説明する非水系溶媒から除かれる。【０２２９】
また、他の材料として、例えば、リチウム塩等の電解質塩のいずれか１種類又は２種類以上を例示することができる。但し、電解質塩は、例えば、リチウム塩以外の塩を含んでいてもよい。リチウム塩以外の塩とは、例えば、リチウム塩以外の軽金属塩等である。【０２３０】
以下では、電解質塩の具体例としてリチウム塩を例に挙げながら説明するが、リチウム塩をリチウム塩以外の塩に変更してもよい。即ち、例えば、以下に説明する六フッ化リン酸リチウムを、六フッ化リン酸ナトリウムや六フッ化リン酸カリウム等の他の軽金属塩に変更してもよい。【０２３１】
リチウム塩として、具体的には、前述した各種のリチウム塩を例示することができ、内部抵抗の低下を図ることができる。中でも、六フッ化リン酸リチウム〈ＬｉＰＦ6〉、四フッ化ホウ酸リチウム〈ＬｉＢＦ4〉、ＬｉＢ（Ｃ6Ｈ5）4、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、過塩素酸リチウム〈ＬｉＣｌＯ4〉、六フッ化ヒ酸リチウム〈ＬｉＡｓＦ6〉、ＣＨ3ＳＯ3Ｌｉ、ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉ、Ｎ（ＣｎＦ2n+1ＳＯ2）2Ｌｉのいずれか１種類又は２種類以上が好ましい。内部抵抗がより低下するからである。特に、六フッ化リン酸リチウム〈ＬｉＰＦ6〉、四フッ化ホウ酸リチウム〈ＬｉＢＦ4〉が一層好ましく、六フッ化リン酸リチウム〈ＬｉＰＦ6〉がより一層好ましい。【０２３２】
電解質塩は、式（１７）、式（１８）、式（１９）で表される化合物のいずれか１種類又は２種類以上であってもよい。Ｒ51及びＲ53は、同じ基であってもよいし、異なる基であってもよい。このことは、Ｒ61，Ｒ62，Ｒ63に関しても同様であるし、Ｒ71及びＲ72に関しても同様である。Ｒ61，Ｒ62，Ｒ63の内の２つが同じ基であってもよい。【０２３３】
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【０２３４】
ここで、Ｘ51は、長周期型周期表における１族元素、２族元素、Ａｌのいずれかである。Ｍ51は、遷移金属、並びに、長周期型周期表における１３族元素、１４族元素、１５族元素のいずれかである。Ｒ51はハロゲン基である。また、Ｙ51は、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ52−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＲ532−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｃ（＝Ｏ）−のいずれかである。但し、Ｒ52は、アルキレン基、ハロゲン化アルキレン基、アリーレン基、ハロゲン化アリーレン基のいずれかであり、Ｒ53は、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリール基、ハロゲン化アリール基のいずれかである。また、ａ５は１乃至４の整数であり、ｂ５は０、２、４のいずれかであり、ｃ５、ｄ５、ｍ５、ｎ５は１乃至３の整数である。【０２３５】
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【０２３６】
ここで、Ｘ61は、長周期型周期表における１族元素、２族元素のいずれかである。Ｍ61は、遷移金属、並びに、長周期型周期表における１３族元素、１４族元素、１５族元素のいずれかである。Ｙ61は、−Ｃ（＝Ｏ）−（ＣＲ612）b6−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｒ632Ｃ−（ＣＲ622）c6−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｒ632Ｃ−（ＣＲ622）c6−ＣＲ632−、−Ｒ632Ｃ−（ＣＲ622）c6−Ｓ（＝Ｏ）2−、−Ｓ（＝Ｏ）2−（ＣＲ622）d6−Ｓ（＝Ｏ）2−、−Ｃ（＝Ｏ）−（ＣＲ622）d6−Ｓ（＝Ｏ）2−のいずれかである。但し、Ｒ61及びＲ63のそれぞれは、水素基、アルキル基、ハロゲン基、ハロゲン化アルキル基のいずれかである。但し、Ｒ61は、ハロゲン基、ハロゲン化アルキル基のいずれかであり、Ｒ63は、ハロゲン基、ハロゲン化アルキル基のいずれかである。Ｒ62は、水素基、アルキル基、ハロゲン基、ハロゲン化アルキル基のいずれかである。また、ａ６、ｅ６、ｎ６は１又は２の整数であり、ｂ６、ｄ６は１乃至４の整数であり、ｃ６は０乃至４の整数であり、ｆ６、ｍ６は１乃至３の整数である。【０２３７】
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【０２３８】
ここで、Ｘ71は、長周期型周期表における１族元素、２族元素のいずれかである。Ｍ71は、遷移金属、並びに、長周期型周期表における１３族元素、１４族元素、１５族元素のいずれかである。Ｒfは、フッ素化アルキル基、フッ素化アリール基のいずれかであり、フッ素化アルキル基、フッ素化アリール基の炭素数は、１乃至１０である。Ｙ71は、−Ｃ（＝Ｏ）−（ＣＲ712）d7−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｒ722Ｃ−（ＣＲ712）d7−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｒ722Ｃ−（ＣＲ712）d7−ＣＲ722−、−Ｒ722Ｃ−（ＣＲ712）d7−Ｓ（＝Ｏ）2−、−Ｓ（＝Ｏ）2−（ＣＲ712）e7−Ｓ（＝Ｏ）2−、−Ｃ（＝Ｏ）−（ＣＲ712）e7−Ｓ（＝Ｏ）2−のいずれかである。但し、Ｒ71は、水素基、アルキル基、ハロゲン基、ハロゲン化アルキル基のいずれかであり、Ｒ72は、水素基、アルキル基、ハロゲン基、ハロゲン化アルキル基のいずれかであり、Ｒ72は、ハロゲン基、ハロゲン化アルキル基のいずれかである。また、ａ７、ｆ７、ｎ７は１又は２の整数であり、ｂ７、ｃ７、ｅ７は１乃至４の整数であり、ｄ７は０乃至４の整数であり、ｇ７、ｍ７は１乃至３の整数である。【０２３９】
１族元素とは、水素〈Ｈ〉、リチウム〈Ｌｉ〉、ナトリウム〈Ｎａ〉、カリウム〈Ｋ〉、ルビジウム〈Ｒｂ〉、セシウム〈Ｃｓ〉、フランシウム〈Ｆｒ〉である。２族元素とは、ベリリウム〈Ｂｅ〉、マグネシウム〈Ｍｇ〉、カルシウム〈Ｃａ〉、ストロンチウム〈Ｓｒ〉、バリウム〈Ｂａ〉、ラジウム〈Ｒａ〉である。１３族元素とは、ホウ素〈Ｂ〉、アルミニウム〈Ａｌ〉、ガリウム〈Ｇａ〉、インジウム〈Ｉｎ〉、タリウム〈Ｔｌ〉である。１４族元素とは、炭素〈Ｃ〉、ケイ素〈Ｓｉ〉、ゲルマニウム〈Ｇｅ〉、スズ〈Ｓｎ〉、鉛〈Ｐｂ〉である。１５族元素とは、窒素〈Ｎ〉、リン〈Ｐ〉、ヒ素〈Ａｓ〉、アンチモン〈Ｓｂ〉、ビスマス〈Ｂｉ〉である。【０２４０】
式（１７）に示した化合物として、具体的には、式（１７−１）〜式（１７−６）で表される化合物を例示することができる。式（１８）に示した化合物として、具体的には、式（１８−１）〜式（１８−８）で表される化合物を例示することができる。式（１９）に示した化合物として、具体的には、式（１９−１）で表される化合物を例示することができる。【０２４１】
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【０２４２】
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【０２４３】
2017043178.tif 000013
【０２４４】
また、電解質塩として、式（２０）あるいは式（２１）で表される化合物を例示することもできる。ｐ、ｑ、ｒは、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。ｐ、ｑ、ｒの内の２つが同じ値であってもよい。【０２４５】
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但し、Ｒ81は炭素数２乃至４の直鎖状又は分岐状のパーフルオロアルキレン基である。【０２４６】
ＬｉＣ（ＣpＦ2p+1ＳＯ2）（ＣqＦ2q+1ＳＯ2）（ＣrＦ2r+1ＳＯ2）    （２１）
但し、ｐ、ｑ、ｒは１以上の整数である。【０２４７】
式（２０）に示した化合物は環状のイミド化合物である。環状のイミド化合物として、具体的には、式（２０−１）〜式（２０−４）で表される化合物を例示することができる。【０２４８】
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【０２４９】
式（２１）に示した化合物は鎖状のメチド化合物である。鎖状のメチド化合物として、具体的には、リチウムトリストリフルオロメタンスルホニルメチド〈ＬｉＣ（ＣＦ3ＳＯ2）3〉を例示することができる。【０２５０】
電解質塩の含有量は特に限定されないが、溶媒に対して０．３モル／ｋｇ乃至３．０モル／ｋｇであることが、高いイオン伝導性が得られるといった観点から好ましい。電解質塩の含有量を算出する場合、電解質塩の量に、上記の第１化合物、モノフルオロリン酸リチウム、ジフルオロリン酸リチウムの量を含めてもよい。また、溶媒の量に、第２化合物、第３化合物、スルホン酸エステル、酸無水物、環状カルボン酸エステル、ジアルキルスルホキシド、鎖状ジ炭酸エステル、芳香族炭酸エステル、環状炭酸エステル、鎖状モノ炭酸エステル、鎖状カルボン酸エステル、リン酸エステルの量を含めてもよい。【０２５１】
非水系電解液の固有粘度は特に限定されないが、２５゜Ｃにおいて１０ｍＰａ／ｓ以下であることが、電解質塩の解離性及びイオン移動度等の確保といった観点から好ましい。【０２５２】
特に、非水系電解液が、スルホン酸エステル、酸無水物、環状カルボン酸エステル、ジアルキルスルホキシド、鎖状ジ炭酸エステル、芳香族炭酸エステル、環状炭酸エステル、鎖状モノ炭酸エステル、鎖状カルボン酸エステル、リン酸エステル、モノフルオロリン酸リチウム、ジフルオロリン酸リチウムのいずれか１種類又は２種類以上を含んでいれば、より高い効果を得ることができる。【０２５３】
また、非水系電解液が、六フッ化リン酸リチウム、四フッ化ホウ酸リチウムの少なくとも一方を含んでいれば、より高い効果を得ることができる。【０２５４】
尚、本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
［Ａ０１］《二次電池》
電極部材とセパレータとが積層された積層電極体を少なくとも備えており、
積層電極体に存在する凹凸部における電極部材の部分と、セパレータの部分との間に、電極部材に対するセパレータの移動を抑制する抑制部材が配されている二次電池。
［Ａ０２］抑制部材は、テープ状の基材、及び、基材の一方の面に設けられた接着層から成り、
接着層を介して抑制部材は積層電極体に接着されている［Ａ０１］に記載の二次電池。
［Ａ０３］電解液を更に備えており、
基材の他方の面は電解液との接触によって粘着性を発現し、基材の他方の面はセパレータに粘着する［Ａ０２］に記載の二次電池。
［Ａ０４］電解液を更に備えており、
基材の他方の面は電解液との接触によって膨潤し、基材の他方の面はセパレータに密着する［Ａ０２］に記載の二次電池。
［Ａ０５］積層電極体収納部材を更に備えており、
帯状の積層電極体は、捲回された状態で積層電極体収納部材に収納されている［Ａ０１］乃至［Ａ０４］のいずれか１項に記載の二次電池。
［Ａ０６］積層電極体収納部材の外形形状は、円筒型又は角型である［Ａ０５］に記載の二次電池。
［Ａ０７］積層電極体に取り付けられたリード部を更に備えており、
リード部は凹凸部に含まれており、
凹凸部における電極部材の部分及びリード部と、セパレータの部分との間に、抑制部材が配されている［Ａ０１］乃至［Ａ０６］のいずれか１項に記載の二次電池。
［Ａ０８］積層電極体に取り付けられたリード部を更に備えており、
凹凸部は、リード部が取り付けられた電極部材の部分の近傍に位置する［Ａ０１］乃至［Ａ０６］のいずれか１項に記載の二次電池。
［Ａ０９］積層電極体に取り付けられたリード部を更に備えており、
リード部は、正極集電体に取り付けられた正極リード部、及び、負極集電体に取り付けられた負極リード部から構成されている［Ａ０１］乃至［Ａ０８］のいずれか１項に記載の二次電池。
［Ａ１０］積層電極体は、正極集電体上に正極活物質層が形成された正極部材と、負極集電体上に負極活物質層が形成された負極部材とが、セパレータを介して積層されて成る［Ａ０１］乃至［Ａ０９］のいずれか１項に記載の二次電池。
［Ａ１１］積層電極体の端部が凹凸部に含まれる［Ａ０５］又は［Ａ０６］に記載の二次電池。
［Ａ１２］積層電極体は、正極集電体上に正極活物質層が形成された正極部材と、負極集電体上に負極活物質層が形成された負極部材とが、セパレータを介して積層されて成り、
正極集電体に取り付けられた正極リード部、及び、負極集電体に取り付けられた負極リード部から構成されたリード部、並びに、
積層電極体収納部材、
を更に備えており、
積層電極体は、捲回された状態で積層電極体収納部材に収納されており、
正極部材の端部から離間して位置する正極集電体の部分に正極リード部が取り付けられており、
正極リード部、正極リード部の近傍に位置する正極集電体の部分及び正極リード部の近傍に位置する正極集電体の部分に隣接した正極活物質層の部分と、セパレータとの間に、抑制部材が配されている［Ａ０１］乃至［Ａ０４］のいずれか１項に記載の二次電池。
［Ａ１３］積層電極体は、正極集電体上に正極活物質層が形成された正極部材と、負極集電体上に負極活物質層が形成された負極部材とが、セパレータを介して積層されて成り、
正極集電体に取り付けられた正極リード部、及び、負極集電体に取り付けられた負極リード部から構成されたリード部、並びに、
積層電極体収納部材、
を更に備えており、
積層電極体は、捲回された状態で積層電極体収納部材に収納されており、
負極集電体の端部によって積層電極体の端部が構成されており、
積層電極体の端部から離れる方向を内側方向としたとき、
負極集電体の端部から内側方向に離間して負極活物質層の端部が配置されており、
負極活物質層の端部から内側方向に離間して正極活物質層の端部及び正極集電体の端部が配置されており、
負極リード部は、負極集電体の端部近傍に取り付けられており、
負極リード部と負極活物質層の端部との間の領域と、セパレータとの間に、抑制部材が配されている［Ａ０１］乃至［Ａ０４］のいずれか１項に記載の二次電池。
［Ｂ０１］電解質は非水系電解液から成り、
非水系電解液は、
式（１）で表される化合物、
式（２−Ａ）で表される化合物及び式（２−Ｂ）で表される化合物の少なくとも一方の化合物、並びに、
式（３−Ａ）乃至式（３−Ｆ）で表される化合物の少なくとも１種類の化合物、
から成り、式（１）で表される化合物の含有量は、２．５モル／リットル乃至６モル／リットル、好ましくは３モル／リットル乃至６モル／リットルである［Ａ０１］乃至［Ａ１３］のいずれか１項に記載の二次電池。
Ｍ+［（Ｚ1Ｙ1）（Ｚ2Ｙ2）Ｎ］-      （１）
Ｒ1−ＣＮ                            （２−Ａ）
Ｒ2−Ｘ−ＣＮ                        （２−Ｂ）
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2017043178.tif 000017
Ｒ22−（ＣＮ）n                      （３−Ｆ）
但し、
式（１）中、Ｍは金属元素であり、Ｚ1及びＺ2のそれぞれは、フッ素基、１価の炭化水素基、１価のフッ素化炭化水素基のいずれかであり、Ｚ1及びＺ2の少なくとも一方は、フッ素基、１価のフッ素化炭化水素基のいずれかであり、Ｙ1及びＹ2のそれぞれは、スルホニル基、カルボニル基のいずれかであり、
式（２−Ａ）中、Ｒ1は１価の炭化水素基であり、
式（２−Ｂ）中、Ｒ2は１価の炭化水素基であり、Ｘは、１又は２以上のエーテル結合と１又は２以上の２価の炭化水素基とが任意の順に結合した基であり、
式（３−Ａ）中、Ｒ3及びＲ4のそれぞれは、水素基、１価の炭化水素基のいずれかであり、
式（３−Ｂ）中、Ｒ5，Ｒ6，Ｒ7，Ｒ8のそれぞれは、水素基、１価の飽和炭化水素基、１価の不飽和炭化水素基のいずれかであり、Ｒ5，Ｒ6，Ｒ7，Ｒ8の少なくとも１つは、１価の不飽和炭化水素基であり、
式（３−Ｃ）中、Ｒ9は、＞ＣＲ10Ｒ11で表される基であり、Ｒ10及びＲ11のそれぞれは、水素基、１価の炭化水素基のいずれかであり、
式（３−Ｄ）中、Ｒ12，Ｒ13，Ｒ14，Ｒ15のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基のいずれかであり、Ｒ12，Ｒ13，Ｒ14，Ｒ15の少なくとも１つは、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基のいずれかであり、
式（３−Ｅ）中、Ｒ16，Ｒ17，Ｒ18，Ｒ19，Ｒ20，Ｒ21のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基のいずれかであり、Ｒ16，Ｒ17，Ｒ18，Ｒ19，Ｒ20，Ｒ21の少なくとも１つは、ハロゲン基、１価のハロゲン化炭化水素基のいずれかであり、
式（３−Ｆ）中、Ｒ22はｎ価（但し、ｎは２以上の整数）の炭化水素基である。
［Ｂ０２］Ｍは、アルカリ金属元素であり、
１価の炭化水素基は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基、及び、これらの２種類以上が１価となるように結合した基のいずれかであり、
１価のフッ素化炭化水素基は、１価の炭化水素基の内の少なくとも１つの水素基がフッ素基によって置換された基であり、
２価の炭化水素基は、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、及び、これらの２種類以上が結合された基のいずれかであり、
１価の飽和炭化水素基は、アルキル基、シクロアルキル基、及び、これらが１価となるように結合された基のいずれかであり、
１価の不飽和炭化水素基は、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、これらの１種類以上を含む基、及び、これらの２種類以上が１価となるように結合された基のいずれかであり、
ハロゲン基は、フッ素基、塩素基、臭素基、及び、ヨウ素基のいずれかであり、
１価のハロゲン化炭化水素基は、１価の炭化水素基の内の少なくとも１つの水素基がハロゲン基によって置換された基である［Ｂ０１］に記載の二次電池。
［Ｂ０３］Ｍはリチウムであり、
１価のフッ素化炭化水素基は、パーフルオロアルキル基であり、
Ｘは、−Ｏ−Ｙ−（但し、Ｙは、２価の炭化水素基）で表される基である［Ｂ０１］又は［Ｂ０２］に記載の二次電池。
［Ｂ０４］非水系電解液は、スルホン酸エステル、酸無水物、環状カルボン酸エステル、ジアルキルスルホキシド、式（１０）乃至式（１５）で表される化合物、モノフルオロリン酸リチウム、及び、ジフルオロリン酸リチウムの少なくとも１種を含む［Ｂ０１］乃至［Ｂ０３］のいずれか１項に記載の二次電池。
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但し、
Ｒ23及びＲ24のそれぞれは、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基のいずれかであり、
Ｒ25は、２価の炭化水素基、２価のハロゲン化炭化水素基のいずれかであり、
Ｒ26，Ｒ27，Ｒ28，Ｒ29，Ｒ30，Ｒ31，Ｒ32，Ｒ33，Ｒ34，Ｒ35のそれぞれは、１価の炭化水素基、１価の酸素含有炭化水素基、１価の窒素含有炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基、１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基、１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基、これらの２種類以上が１価となるように結合した基のいずれかであり、
Ｒ36，Ｒ37，Ｒ38，Ｒ39のそれぞれは、水素基、１価の炭化水素基のいずれかであり、
Ｒ40及びＲ41のそれぞれは、水素基、１価の炭化水素基のいずれかであり、
Ｒ42及びＲ43のそれぞれは、水素基、１価の炭化水素基のいずれかであり、
Ｒ44，Ｒ45，Ｒ46のそれぞれは、１価の炭化水素基、１価のハロゲン化炭化水素基のいずれかである。
［Ｂ０５］２価のハロゲン化炭化水素基は、２価の炭化水素基の内の少なくとも１つの水素基がハロゲン基によって置換された基であり、
ハロゲン基は、フッ素基、塩素基、臭素基及びヨウ素基のいずれかであり、
１価の酸素含有炭化水素基は、アルコキシ基であり、
１価の窒素含有炭化水素基は、アルキルアミノ基であり、
１価のハロゲン化酸素含有炭化水素基は、１価の酸素含有炭化水素基の内の少なくとも１つの水素基がハロゲン基によって置換された基であり、
１価のハロゲン化窒素含有炭化水素基は、１価の窒素含有炭化水素基の内の少なくとも１つの水素基がハロゲン基によって置換された基である［Ｂ０４］に記載の二次電池。
［Ｂ０６］非水系電解液は、六フッ化リン酸リチウム及び四フッ化ホウ酸リチウムの内の少なくとも一方を含む［Ｂ０１］乃至［Ｂ０５］のいずれか１項に記載の二次電池。
［Ｂ０７］正極は、電極反応物質を吸蔵・放出可能である正極活物質を含み、
負極は、電極反応物質を吸蔵・放出可能である負極活物質を含み、
正極活物質と負極活物質との間に絶縁性材料を備え、
絶縁性材料は、絶縁性セラミックス及び絶縁性高分子化合物の少なくとも一方を含む［Ｂ０１］乃至［Ｂ０６］のいずれか１項に記載の二次電池。
［Ｂ０８］絶縁性セラミックスは、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化チタン、及び、酸化ジルコニウムの少なくとも１種を含み、
絶縁性高分子化合物は、フッ化ビニリデンの単独重合体及び共重合体の少なくとも一方を含む［Ｂ０７］に記載の二次電池。
［Ｂ０９］正極活物質の表面に、絶縁性材料を含む第１絶縁層が設けられている［Ｂ０７］又は［Ｂ０８］に記載の二次電池。
［Ｂ１０］負極の表面に、絶縁性材料を含む第２絶縁層が設けられている［Ｂ０７］又は［Ｂ０８］に記載の二次電池。
［Ｃ０１］《電池パック》
［Ａ０１］乃至［Ｂ１０］のいずれか１項に記載の二次電池、
二次電池の動作を制御する制御部、及び、
制御部の指示に応じて二次電池の動作を切り換えるスイッチ部、
を備えている電池パック。
［Ｃ０２］《電動車両》
［Ａ０１］乃至［Ｂ１０］のいずれか１項に記載の二次電池、
二次電池から供給された電力を駆動力に変換する変換部、
駆動力に応じて駆動する駆動部、及び、
二次電池の動作を制御する制御部、
を備えている電動車両。
［Ｃ０３］《電力貯蔵システム》
［Ａ０１］乃至［Ｂ１０］のいずれか１項に記載の二次電池、
二次電池から電力を供給される１又は２以上の電気機器、及び、
二次電池からの電気機器に対する電力供給を制御する制御部、
を備えている電力貯蔵システム。
［Ｃ０４］《電動工具》
［Ａ０１］乃至［Ｂ１０］のいずれか１項に記載の二次電池、及び、
二次電池から電力を供給される可動部、
を備えている電動工具。
［Ｃ０５］《電子機器》
［Ａ０１］乃至［Ｂ１０］のいずれか１項に記載の二次電池を電力供給源として備えている電子機器。
【符号の説明】
【０２５５】
１１・・・積層電極体収納部材、１１・・・積層電極体収納部材、１２，１３・・・絶縁板、１４・・・電池蓋、１５・・・安全弁機構、１５Ａ・・・ディスク板、１６・・・熱感抵抗素子（ＰＴＣ素子）、１７・・・ガスケット、１８・・・センターピン、２０・・・積層電極体、２０Ａ，２０Ｂ・・・凹凸部が存在する電極部材の部分、２０Ｃ・・・凹凸部が存在しない電極部材の部分、２１・・・電極部材、２１Ａ・・・凹凸部における電極部材の部分、２１Ｂ・・・リード部が取り付けられた電極部材の部分、２２・・・正極部材、２２Ａ・・・正極集電体、１２２Ａ・・・正極部材の端部から離間して位置する正極集電体の部分、１２２ａ・・・正極集電体の端部、２２Ｂ・・・正極活物質層、１２２Ｂ・・・正極集電体の部分に隣接した正極活物質層の部分、１２２ｂ・・・正極活物質層の端部、２３・・・正極リード部、２４・・・負極部材、２４Ａ・・・負極集電体、１２４Ａ・・・負極リード部と負極活物質層の端部との間に位置する負極集電体の部分、１２４ａ・・・負極集電体の端部、２４Ｂ・・・負極活物質層、１２４ｂ・・・負極活物質層の端部、２５・・・負極リード部、２６・・・セパレータ、２６Ａ，２６Ｂ・・・凹凸部が存在するセパレータの部分、２７Ａ，２７Ｂ・・・凹凸部、２８・・・電解質層、２９・・・保護テープ、３１，３１Ａ，３１Ａ’，３１Ｂ・・・抑制部材（動き防止部材）、３２・・・基材、３２Ａ・・・基材の一方の面、３２Ｂ・・・基材の他方の面、３３・・・接着層（接着剤層）、４１・・・制御部、４２・・・スイッチ部、４３・・・ＰＴＣ素子、４４・・・温度検出部、４４Ａ・・・温度検出素子、４５Ａ・・・正極端子、４５Ｂ・・・負極端子、５０・・・筐体、５１・・・制御部、５２・・・メモリ、５３・・・電圧検出部、５４・・・電流測定部、５４Ａ・・・電流検出抵抗器、５５・・・温度検出部、５５Ａ・・・温度検出素子、５６・・・スイッチ制御部、５７・・・スイッチ部、５８・・・電源、５９Ａ・・・正極端子、５９Ｂ・・・負極端子、６０・・・筐体、６１・・・制御部、６２・・・各種センサ、６３・・・電源、７１・・・エンジン、７２・・・発電機、７３，７４・・・インバータ、７５・・・モータ、７６・・・差動装置、７７・・・トランスミッション、７８・・・クラッチ、８１・・・前輪用駆動軸、８２・・・前輪、８３・・・後輪用駆動軸、８４・・・後輪、９０・・・家屋、９１・・・制御部、９２・・・電源、９３・・・スマートメータ、９４・・・パワーハブ、９５・・・電気機器（電子機器）、９６・・・自家発電機、９７・・・電動車両、９８・・・集中型電力系統、１００・・・工具本体、１０１・・・制御部、１０２・・・電源、１０３・・・ドリル部、２２２Ａ・・・正極活物質、２２２Ｂ・・・活物質絶縁層、２２４・・・負極絶縁層、３０１・・・電源、３０４Ａ，３０４Ｂ・・・タブ、３０５・・・回路基板、３０６・・・コネクタ付きリード線、３０７・・・粘着テープ、３０８・・・ラベル、３０９・・・絶縁シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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