(57)【要約】【課題】優れた電池特性を得ることが可能な二次電池を提供する。【解決手段】二次電池は、正極と負極と電解液とを備える。正極は、Ｌｉx Ｃｏy Ｎｉz Ｍ1-y-z Ｏb-a Ｘa （Ｍはアルミニウムなど、Ｘはフッ素など、０．８＜ｘ≦１．２、０≦ｙ≦１、０．５≦ｚ≦１、０≦ａ≦１、１．８≦ｂ≦２．２、ｙ＜ｚである。）で表されるリチウム含有化合物を含む。電解液は、溶媒を含み、その溶媒は、炭酸エチレンとＲ１−（ＣＮ）n （Ｒ１はｎ価の炭化水素基、ｎは１以上の整数である。）で表されるニトリル化合物とを含む。溶媒中における炭酸エチレンの含有量は、８重量％以上２０重量％以下である。【選択図】図２
2018170134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の式（２１）で表されるリチウム含有化合物を含む正極と、
負極と、
（Ａ）溶媒を含み、（Ｂ）前記溶媒が炭酸エチレンおよび下記の式（１）で表されるニトリル化合物を含み、（Ｃ）前記溶媒中における前記炭酸エチレンの含有量が８重量％以上２０重量％以下である、電解液と
を備えた、二次電池。
Ｌｉx Ｃｏy Ｎｉz Ｍ1-y-z Ｏb-a Ｘa   ・・・（２１）
（Ｍは、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、ガリウム（Ｇａ）、イットリウム（Ｙ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、セシウム（Ｃｓ）、バリウム（Ｂａ）、インジウム（Ｉｎ）およびアンチモン（Ｓｂ）のうちの少なくとも１種である。Ｘは、フッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）およびヨウ素（Ｉ）のうちの少なくとも１種である。ｘ、ｙ、ｚ、ａおよびｂは、０．８＜ｘ≦１．２、０≦ｙ≦１、０．５≦ｚ≦１、０≦ａ≦１、１．８≦ｂ≦２．２およびｙ＜ｚを満たす。）
Ｒ１−（ＣＮ）n   ・・・（１）
（Ｒ１は、ｎ価の炭化水素基である。ｎは、１以上の整数である。）
【請求項２】
前記ニトリル化合物は、下記の式（２）で表される化合物を含む、
請求項１記載の二次電池。
ＮＣ−Ｒ２−ＣＮ  ・・・（２）
（Ｒ２は、２価の炭化水素基である。）
【請求項３】
前記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、アリーレン基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された基のうちのいずれかである、
請求項２記載の二次電池。
【請求項４】
前記電解液中における前記ニトリル化合物の含有量は、０．０１重量％以上５重量％以下である、
請求項１記載の二次電池。
【請求項５】
前記溶媒は、さらに、スルホン酸結合（−Ｓ（＝Ｏ）2 −Ｏ−）を有する環状スルホン酸化合物を含む、
請求項１記載の二次電池。
【請求項６】
前記環状スルホン酸化合物は、下記の式（３）、式（４）および式（５）のそれぞれで表される化合物のうちの少なくとも１種を含む、
請求項５記載の二次電池。
【化１】
2018170134.tif 000021
（Ｒ３、Ｒ４およびＲ５のそれぞれは、２価の炭化水素基である。）
【請求項７】
前記電解液中における前記環状スルホン酸化合物の含有量は、０．０１重量％以上１重量％以下である、
請求項５記載の二次電池。
【請求項８】
前記溶媒は、さらに、炭酸プロピレンを含み、
前記溶媒中における前記炭酸プロピレンの含有量は、３２重量％以下である、
請求項１記載の二次電池。
【請求項９】
前記電解液は、さらに、電解質塩を含み、
前記電解液中における前記電解質塩の含有量は、０．８ｍｏｌ／ｋｇ以上２ｍｏｌ／ｋｇ以下である、
請求項１記載の二次電池。
【請求項１０】
前記正極、前記負極および前記電解液は、フィルム状の外装部材の内部に収納されている、
請求項１記載の二次電池。
【請求項１１】
前記外装部材の厚さは、４０μｍ以上３００μｍ以下である、
請求項１０記載の二次電池。
【請求項１２】
リチウムイオン二次電池である、
請求項１記載の二次電池。
【請求項１３】
二次電池と、
前記二次電池の動作を制御する制御部と、
前記制御部の指示に応じて前記二次電池の動作を切り換えるスイッチ部と
を備え、
前記二次電池は、
下記の式（２１）で表されるリチウム含有化合物を含む正極と、
負極と、
（Ａ）溶媒を含み、（Ｂ）前記溶媒が炭酸エチレンおよび下記の式（１）で表されるニトリル化合物を含み、（Ｃ）前記溶媒中における前記炭酸エチレンの含有量が８重量％以上２０重量％以下である、電解液と
を備えた、電池パック。
Ｌｉx Ｃｏy Ｎｉz Ｍ1-y-z Ｏb-a Ｘa   ・・・（２１）
（Ｍは、アルミニウム、マグネシウム、ホウ素、チタン、クロム、マンガン、ガリウム、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、ストロンチウム、セシウム、バリウム、インジウムおよびアンチモンのうちの少なくとも１種である。Ｘは、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素のうちの少なくとも１種である。ｘ、ｙ、ｚ、ａおよびｂは、０．８＜ｘ≦１．２、０≦ｙ≦１、０．５≦ｚ≦１、０≦ａ≦１、１．８≦ｂ≦２．２およびｙ＜ｚを満たす。）
Ｒ１−（ＣＮ）n   ・・・（１）
（Ｒ１は、ｎ価の炭化水素基である。ｎは、１以上の整数である。）
【請求項１４】
二次電池と、
前記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と、
前記駆動力に応じて駆動する駆動部と、
前記二次電池の動作を制御する制御部と
を備え、
前記二次電池は、
下記の式（２１）で表されるリチウム含有化合物を含む正極と、
負極と、
（Ａ）溶媒を含み、（Ｂ）前記溶媒が炭酸エチレンおよび下記の式（１）で表されるニトリル化合物を含み、（Ｃ）前記溶媒中における前記炭酸エチレンの含有量が８重量％以上２０重量％以下である、電解液と
を備えた、電動車両。
Ｌｉx Ｃｏy Ｎｉz Ｍ1-y-z Ｏb-a Ｘa   ・・・（２１）
（Ｍは、アルミニウム、マグネシウム、ホウ素、チタン、クロム、マンガン、ガリウム、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、ストロンチウム、セシウム、バリウム、インジウムおよびアンチモンのうちの少なくとも１種である。Ｘは、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素のうちの少なくとも１種である。ｘ、ｙ、ｚ、ａおよびｂは、０．８＜ｘ≦１．２、０≦ｙ≦１、０．５≦ｚ≦１、０≦ａ≦１、１．８≦ｂ≦２．２およびｙ＜ｚを満たす。）
Ｒ１−（ＣＮ）n   ・・・（１）
（Ｒ１は、ｎ価の炭化水素基である。ｎは、１以上の整数である。）
【請求項１５】
二次電池と、
前記二次電池から電力を供給される１または２以上の電気機器と、
前記二次電池からの前記電気機器に対する電力供給を制御する制御部と
を備え、
前記二次電池は、
下記の式（２１）で表されるリチウム含有化合物を含む正極と、
負極と、
（Ａ）溶媒を含み、（Ｂ）前記溶媒が炭酸エチレンおよび下記の式（１）で表されるニトリル化合物を含み、（Ｃ）前記溶媒中における前記炭酸エチレンの含有量が８重量％以上２０重量％以下である、電解液と
を備えた、電力貯蔵システム。
Ｌｉx Ｃｏy Ｎｉz Ｍ1-y-z Ｏb-a Ｘa   ・・・（２１）
（Ｍは、アルミニウム、マグネシウム、ホウ素、チタン、クロム、マンガン、ガリウム、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、ストロンチウム、セシウム、バリウム、インジウムおよびアンチモンのうちの少なくとも１種である。Ｘは、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素のうちの少なくとも１種である。ｘ、ｙ、ｚ、ａおよびｂは、０．８＜ｘ≦１．２、０≦ｙ≦１、０．５≦ｚ≦１、０≦ａ≦１、１．８≦ｂ≦２．２およびｙ＜ｚを満たす。）
Ｒ１−（ＣＮ）n   ・・・（１）
（Ｒ１は、ｎ価の炭化水素基である。ｎは、１以上の整数である。）
【請求項１６】
二次電池と、
前記二次電池から電力を供給される可動部と
を備え、
前記二次電池は、
下記の式（２１）で表されるリチウム含有化合物を含む正極と、
負極と、
（Ａ）溶媒を含み、（Ｂ）前記溶媒が炭酸エチレンおよび下記の式（１）で表されるニトリル化合物を含み、（Ｃ）前記溶媒中における前記炭酸エチレンの含有量が８重量％以上２０重量％以下である、電解液と
を備えた、電動工具。
Ｌｉx Ｃｏy Ｎｉz Ｍ1-y-z Ｏb-a Ｘa   ・・・（２１）
（Ｍは、アルミニウム、マグネシウム、ホウ素、チタン、クロム、マンガン、ガリウム、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、ストロンチウム、セシウム、バリウム、インジウムおよびアンチモンのうちの少なくとも１種である。Ｘは、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素のうちの少なくとも１種である。ｘ、ｙ、ｚ、ａおよびｂは、０．８＜ｘ≦１．２、０≦ｙ≦１、０．５≦ｚ≦１、０≦ａ≦１、１．８≦ｂ≦２．２およびｙ＜ｚを満たす。）
Ｒ１−（ＣＮ）n   ・・・（１）
（Ｒ１は、ｎ価の炭化水素基である。ｎは、１以上の整数である。）
【請求項１７】
二次電池を電力供給源として備え、
前記二次電池は、
下記の式（２１）で表されるリチウム含有化合物を含む正極と、
負極と、
（Ａ）溶媒を含み、（Ｂ）前記溶媒が炭酸エチレンおよび下記の式（１）で表されるニトリル化合物を含み、（Ｃ）前記溶媒中における前記炭酸エチレンの含有量が８重量％以上２０重量％以下である、電解液と
を備えた、電子機器。
Ｌｉx Ｃｏy Ｎｉz Ｍ1-y-z Ｏb-a Ｘa   ・・・（２１）
（Ｍは、アルミニウム、マグネシウム、ホウ素、チタン、クロム、マンガン、ガリウム、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、ストロンチウム、セシウム、バリウム、インジウムおよびアンチモンのうちの少なくとも１種である。Ｘは、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素のうちの少なくとも１種である。ｘ、ｙ、ｚ、ａおよびｂは、０．８＜ｘ≦１．２、０≦ｙ≦１、０．５≦ｚ≦１、０≦ａ≦１、１．８≦ｂ≦２．２およびｙ＜ｚを満たす。）
Ｒ１−（ＣＮ）n   ・・・（１）
（Ｒ１は、ｎ価の炭化水素基である。ｎは、１以上の整数である。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、正極および負極と共に電解液を備えた二次電池、ならびにその二次電池を用いた電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機などの多様な電子機器が広く普及しており、その電子機器の小型化、軽量化および長寿命化が要望されている。そこで、電源として、電池、特に小型かつ軽量で高エネルギー密度を得ることが可能な二次電池の開発が進められている。
【０００３】
二次電池は、上記した電子機器に限らず、他の用途への適用も検討されている。一例を挙げると、電子機器などに着脱可能に搭載される電池パック、電気自動車などの電動車両、家庭用電力サーバなどの電力貯蔵システム、および電動ドリルなどの電動工具である。
【０００４】
この二次電池は、正極および負極と共に電解液を備えている。電解液の組成は、電池特性に大きな影響を及ぼすため、その電解液の構成に関しては、さまざまな検討がなされている。
【０００５】
具体的には、電解液の分解反応を抑制するために、炭酸エチレンを含んでいる電解液にジニトリル化合物が添加されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５３２２６９４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
電子機器などは、益々、高性能化および多機能化している。このため、電子機器などの使用頻度は増加していると共に、その電子機器などの使用環境は拡大している。よって、二次電池の電池特性に関しては、未だ改善の余地がある。
【０００８】
本技術はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、優れた電池特性を得ることが可能な二次電池、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本技術の一実施形態の二次電池は、下記の式（２１）で表されるリチウム含有化合物を含む正極と、負極と、（Ａ）溶媒を含み、（Ｂ）溶媒が炭酸エチレンおよび下記の式（１）で表されるニトリル化合物を含み、（Ｃ）溶媒中における炭酸エチレンの含有量が８重量％以上２０重量％以下である電解液とを備えたものである。
【００１０】
Ｌｉx Ｃｏy Ｎｉz Ｍ1-y-z Ｏb-a Ｘa   ・・・（２１）
（Ｍは、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、ガリウム（Ｇａ）、イットリウム（Ｙ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、セシウム（Ｃｓ）、バリウム（Ｂａ）、インジウム（Ｉｎ）およびアンチモン（Ｓｂ）のうちの少なくとも１種である。Ｘは、フッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）およびヨウ素（Ｉ）のうちの少なくとも１種である。ｘ、ｙ、ｚ、ａおよびｂは、０．８＜ｘ≦１．２、０≦ｙ≦１、０．５≦ｚ≦１、０≦ａ≦１、１．８≦ｂ≦２．２およびｙ＜ｚを満たす。）
【００１１】
Ｒ１−（ＣＮ）n   ・・・（１）
（Ｒ１は、ｎ価の炭化水素基である。ｎは、１以上の整数である。）
【００１２】
本技術の一実施形態の電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器のそれぞれは、二次電池を備え、その二次電池が上記した本技術の一実施形態の二次電池と同様の構成を有するものである。
【００１３】
ここで、「ｎ価の炭化水素基」とは、炭素（Ｃ）および水素（Ｈ）により構成されているｎ価の基の総称である。このｎ価の炭化水素基は、１個または２個以上の不飽和炭素結合を含んでいてもよいし、その不飽和炭素結合を含んでいなくてもよい。不飽和炭素結合は、炭素間二重結合（＞Ｃ＝Ｃ＜）および炭素間三重結合（−Ｃ≡Ｃ−）のうちの一方または双方である。また、ｎ価の炭化水素基は、直鎖状でもよいし、１個または２個以上の側鎖を有する分岐状でもよいし、環状でもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本技術の一実施形態の二次電池によれば、正極が上記したリチウム含有化合物を含んでいると共に、電解液が上記した所定量の炭酸エチレンと上記したニトリル化合物とを含んでいるので、優れた電池特性を得ることができる。また、本技術の一実施形態の電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器のそれぞれにおいても、同様の効果を得ることができる。
【００１５】
なお、ここに記載された効果は、必ずしも限定されるわけではなく、本技術中に記載されたいずれの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本技術の一実施形態の二次電池（ラミネートフィルム型）の構成を表す斜視図である。
【図２】図１に示したＩＩ−ＩＩ線に沿った巻回電極体の構成を表す断面図である。
【図３】二次電池の適用例（電池パック：単電池）の構成を表す斜視図である。
【図４】図３に示した電池パックの構成を表すブロック図である。
【図５】二次電池の適用例（電池パック：組電池）の構成を表すブロック図である。
【図６】二次電池の適用例（電動車両）の構成を表すブロック図である。
【図７】二次電池の適用例（電力貯蔵システム）の構成を表すブロック図である。
【図８】二次電池の適用例（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】
【００１７】
以下、本技術の一実施形態に関して、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。
１．二次電池
１−１．構成
１−２．動作
１−３．製造方法
１−４．作用および効果
１−５．変形例
２．二次電池の用途
２−１．電池パック（単電池）
２−２．電池パック（組電池）
２−３．電動車両
２−４．電力貯蔵システム
２−５．電動工具
【００１８】
＜１．二次電池＞
まず、本技術の一実施形態の二次電池に関して説明する。
【００１９】
図１は、二次電池の斜視構成を表していると共に、図２は、図１に示したＩＩ−ＩＩ線に沿った巻回電極体３０の断面構成を表している。
【００２０】
ここで説明する二次電池は、例えば、電極反応物質であるリチウムの吸蔵および放出により負極３４の容量が得られるリチウムイオン二次電池である。この「電極反応物質」とは、電極反応（充放電反応）を進行させるために用いられる物質である。
【００２１】
＜１−１．構成＞
二次電池の電池構造は、例えば、ラミネートフィルム型である。すなわち、ラミネートフィルム型の二次電池は、例えば、図１に示したように、フィルム状の外装部材４０と、その外装部材４０の内部に収納された電池素子である巻回電極体３０とを備えている。なお、図１では、巻回電極体３０および外装部材４０のそれぞれの構成を見やすくするために、その外装部材４０の内部に巻回電極体３０が収納される前の状態を示している。
【００２２】
巻回電極体３０では、例えば、正極３３および負極３４がセパレータ３５を介して積層されていると共に、そのセパレータ３５を介して積層された正極３３および負極３４が巻回されている。この巻回電極体３０には、液状の電解質である電解液が含浸されている。すなわち、巻回電極体３０は、正極３３、負極３４およびセパレータ３５と共に電解液を含んでいる。
【００２３】
正極３３には、正極リード３１が取り付けられていると共に、負極３４には、負極リード３２が取り付けられている。巻回電極体３０の最外周部は、例えば、保護テープにより保護されている。
【００２４】
正極リード３１は、例えば、外装部材４０の内部から外部に向かって導出されており、導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。導電性材料の種類は、特に限定されないが、例えば、アルミニウムなどである。正極リード３１の形状は、例えば、薄板状および網目状のうちのいずれか１種類または２種類以上である。
【００２５】
負極リード３２は、例えば、上記した正極リード３１と同様に、外装部材４０の内部から外部に向かって導出されており、導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。導電性材料の種類は、特に限定されないが、例えば、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）およびステンレスなどである。なお、負極リード３２は、例えば、正極リード３１が導出される方向と同じ方向に導出されていてもよい。負極リード３２の形状に関する詳細は、例えば、正極リード３１の形状に関する詳細と同様である。
【００２６】
外装部材４０は、例えば、図１に示した矢印Ｒの方向に折り畳み可能な１枚のフィルムであり、その外装部材４０の一部には、例えば、巻回電極体３０を収納するための窪み４０Ｈが設けられている。この外装部材４０は、例えば、ラミネートフィルムなどである。ラミネートフィルムの構成は、特に限定されないが、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積層構造を有している。
【００２７】
二次電池の製造工程では、融着層同士が巻回電極体３０を介して互いに対向するように１枚の外装部材４０が折り畳まれたのち、その融着層の外周縁部同士が互いに融着されることにより、その外装部材４０が封止される。ただし、２枚の外装部材４０（ラミネートフィルム）が接着剤などを介して互いに貼り合わされてもよい。
【００２８】
融着層は、例えば、ポリエチレンおよびポリプロピレンなどのフィルムのうちのいずれか１種類または２種類以上である。金属層は、例えば、アルミニウム箔などの金属箔のうちのいずれか１種類または２種類以上である。表面保護層は、例えば、ナイロンおよびポリエチレンテレフタレートなどのフィルムのうちのいずれか１種類または２種類以上である。
【００２９】
中でも、外装部材４０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積層構造を有するアルミラミネートフィルムであることが好ましい。ただし、外装部材４０は、例えば、他の積層構造を有するラミネートフィルムでもよい。この他、外装部材４０は、例えば、ポリプロピレンなどのフィルムでもよいし、金属箔でもよい。
【００３０】
外装部材４０の厚さは、特に限定されないが、中でも、４０μｍ〜３００μｍであることが好ましい。柔軟性を有しているフィルム状の外装部材４０の厚さが適正化されるため、その外装部材４０の物理的強度などを担保しつつ、二次電池が膨れにくくなるからである。
【００３１】
外装部材４０と正極リード３１との間には、例えば、密着フィルム４１が挿入されていると共に、外装部材４０と負極リード３２との間には、例えば、上記した密着フィルム４１が挿入されている。この密着フィルム４１は、主に、外装部材４０の内部に外気が侵入することを防止する役割を果たす部材であり、例えば、正極リード３１および負極リード３２のそれぞれに対して密着性を有する材料を含んでいる。この密着性を有する材料は、例えば、ポリオレフィン樹脂などのうちのいずれか１種類または２種類以上であり、より具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリエチレンおよび変性ポリプロピレンなどである。
【００３２】
［正極］
正極３３は、例えば、図２に示したように、正極集電体３３Ａと、その正極集電体３３Ａの両面に設けられた正極活物質層３３Ｂとを含んでいる。ただし、正極活物質層３３Ｂは、正極集電体３３Ａの片面だけに設けられていてもよい。
【００３３】
（正極集電体）
正極集電体３３Ａは、例えば、導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。導電性材料の種類は、特に限定されないが、例えば、アルミニウム、ニッケルおよびステンレスなどである。なお、正極集電体３３Ａは、単層でもよいし、多層でもよい。
【００３４】
（正極活物質層）
正極活物質層３３Ｂは、正極活物質として、リチウムを吸蔵および放出することが可能な正極材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ただし、正極活物質層３３Ｂは、上記した正極活物質と共に、正極結着剤および正極導電剤などの他の材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
【００３５】
（正極活物質（正極材料））
正極材料は、リチウム含有化合物であることが好ましく、より具体的には、リチウム含有複合酸化物であることが好ましい。高いエネルギー密度が得られるからである。
【００３６】
「リチウム含有複合酸化物」とは、リチウムと１種類または２種類以上の他元素とを構成元素として含む酸化物の総称である。この「他元素」とは、リチウム以外の元素である。
【００３７】
具体的には、リチウム含有複合酸化物は、例えば、下記の式（２１）で表される化合物である。この化合物は、リチウムと共にニッケルを構成元素として含んでいると共に層状岩塩型の結晶構造を有しているリチウムニッケル含有複合酸化物である。
【００３８】
Ｌｉx Ｃｏy Ｎｉz Ｍ1-y-z Ｏb-a Ｘa   ・・・（２１）
（Ｍは、アルミニウム、マグネシウム、ホウ素、チタン、クロム、マンガン、ガリウム、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、ストロンチウム、セシウム、バリウム、インジウムおよびアンチモンのうちの少なくとも１種である。Ｘは、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素のうちの少なくとも１種である。ｘ、ｙ、ｚ、ａおよびｂは、０．８＜ｘ≦１．２、０≦ｙ≦１、０．５≦ｚ≦１、０≦ａ≦１、１．８≦ｂ≦２．２およびｙ＜ｚを満たす。ただし、リチウムの組成は、充放電状態に応じて異なると共に、ａの値は、完全放電状態の値である。）
【００３９】
具体的には、リチウムニッケル含有複合酸化物は、リチウム（Ｌｉ）と、コバルト（Ｃｏ）と、ニッケル（Ｎｉ）と、他元素Ｍと、酸素（Ｏ）と、ハロゲン元素Ｘとを構成元素として含む化合物である。リチウムニッケル含有複合酸化物に関する詳細は、以下の通りである。
【００４０】
第１に、ｘ、ｚ、ａおよびｂのそれぞれの範囲から明らかなように、リチウムニッケル含有複合酸化物は、リチウム、ニッケルおよび酸素のそれぞれを構成元素として含んでいる。
【００４１】
第２に、ｙ、ｚおよびａのそれぞれの範囲から明らかなように、リチウムニッケル含有複合酸化物は、コバルト、他元素Ｍおよびハロゲン元素Ｘのそれぞれを構成元素として含んでいてもよいし、コバルト、他元素Ｍおよびハロゲン元素Ｘのそれぞれを構成元素として含んでいなくてもよい。
【００４２】
第３に、コバルト、ニッケルおよび他元素Ｍのそれぞれの含有割合を比較すると、ｙおよびｚのそれぞれの範囲から明らかなように、ニッケルの含有割合は、コバルトおよび他元素Ｍのそれぞれの含有割合よりも大きくなっている。
【００４３】
他元素Ｍは、上記したアルミニウムなどの一連の候補のうちの１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。ハロゲン元素Ｘは、上記したフッ素などの一連の候補のうちの１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。ただし、ハロゲン元素Ｘは、例えば、長周期型周期表の１７族に属する元素であれば、上記したフッ素、塩素、臭素およびヨウ素以外の元素でもよい。
【００４４】
リチウムニッケル含有複合酸化物の具体例は、ＬｉＮｉ0.5 Ｃｏ0.2 Ｍｎ0.3 Ｏ2 、ＬｉＮｉ0.8 Ｃｏ0.15Ａｌ0.05Ｏ2 、ＬｉＮｉ0.8 Ｃｏ0.13Ａｌ0.07Ｏ2 およびＬｉＮｉ0.82Ｃｏ0.15Ａｌ0.03Ｏ2 などである。
【００４５】
なお、正極材料は、上記したリチウムニッケル含有複合酸化物と共に、他のリチウム含有化合物のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。他のリチウム含有化合物は、例えば、他のリチウム含有複合酸化物およびリチウム含有リン酸化合物などである。
【００４６】
「他のリチウム含有複合酸化物」とは、リチウムニッケル含有複合酸化物以外のリチウム含有複合酸化物であり、例えば、層状岩塩型およびスピネル型などのうちのいずれかの結晶構造を有している。「リチウム含有リン酸化合物」とは、リチウムと１種類または２種類以上の他元素とを構成元素として含むリン酸化合物の総称であり、例えば、オリビン型などの結晶構造を有している。
【００４７】
他のリチウム含有複合酸化物およびリチウム含有リン酸化合物のそれぞれに構成元素として含まれる他元素の種類は、特に限定されない。中でも、他元素は、長周期型周期表の２族〜１５族に属する元素のうちのいずれか１種類または２種類以上であることが好ましい。より具体的には、他元素は、例えば、ニッケル、コバルト、マンガンおよび鉄（Ｆｅ）などである。高い電圧が得られるからである。
【００４８】
他のリチウム含有複合酸化物は、例えば、下記の式（２２）、式（２３）および式（２４）のそれぞれで表される化合物などである。式（２２）〜式（２４）のそれぞれに示した化合物は、いずれも層状岩塩型の結晶構造を有している。
【００４９】
Ｌｉa Ｍｎ(1-b-c) Ｎｉb Ｍ１１c Ｏ(2-d) Ｆe   ・・・（２２）
（Ｍ１１は、コバルト、マグネシウム、アルミニウム、ホウ素、チタン、バナジウム（Ｖ）、クロム、鉄、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム、モリブデン、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウムおよびタングステン（Ｗ）のうちの少なくとも１種である。ａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｅは、０．８≦ａ≦１．２、０＜ｂ＜０.５、０≦ｃ≦０.５、（ｂ＋ｃ）＜１、−０．１≦ｄ≦０．２および０≦ｅ≦０．１を満たす。ただし、リチウムの組成は、充放電状態に応じて異なると共に、ａの値は、完全放電状態の値である。）
【００５０】
Ｌｉa Ｎｉ(1-b) Ｍ１２b Ｏ(2-c) Ｆd   ・・・（２３）
（Ｍ１２は、コバルト、マンガン、マグネシウム、アルミニウム、ホウ素、チタン、バナジウム、クロム、鉄、銅、亜鉛、モリブデン、スズ、カルシウム、ストロンチウムおよびタングステンのうちの少なくとも１種である。ａ、ｂｃおよびｄは、０．８≦ａ≦１．２、０．００５≦ｂ≦０．５、−０．１≦ｃ≦０．２および０≦ｄ≦０．１を満たす。ただし、リチウムの組成は、充放電状態に応じて異なると共に、ａの値は、完全放電状態の値である。）
【００５１】
Ｌｉa Ｃｏ(1-b) Ｍ１３b Ｏ(2-c) Ｆd   ・・・（２４）
（Ｍ１３は、ニッケル、マンガン、マグネシウム、アルミニウム、ホウ素、チタン、バナジウム、クロム、鉄、銅、亜鉛、モリブデン、スズ、カルシウム、ストロンチウムおよびタングステンのうちの少なくとも１種である。ａ、ｂ、ｃおよびｄは、０．８≦ａ≦１．２、０≦ｂ＜０．５、−０．１≦ｃ≦０．２および０≦ｄ≦０．１を満たす。ただし、リチウムの組成は、充放電状態に応じて異なると共に、ａの値は、完全放電状態の値である。）
【００５２】
層状岩塩型の結晶構造を有している他のリチウム含有複合酸化物の具体例は、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＣｏＯ2 、ＬｉＣｏ0.98Ａｌ0.01Ｍｇ0.01Ｏ2 、ＬｉＮｉ0.33Ｃｏ0.33Ｍｎ0.33Ｏ2 、Ｌｉ1.2 Ｍｎ0.52Ｃｏ0.175 Ｎｉ0.1 Ｏ2 およびＬｉ1.15（Ｍｎ0.65Ｎｉ0.22Ｃｏ0.13）Ｏ2 などである。
【００５３】
また、他のリチウム含有複合酸化物は、例えば、下記の式（２５）で表される化合物などであり、スピネル型の結晶構造を有している。
【００５４】
Ｌｉa Ｍｎ(2-b) Ｍ１４b Ｏc Ｆd   ・・・（２５）
（Ｍ１４は、コバルト、ニッケル、マグネシウム、アルミニウム、ホウ素、チタン、バナジウム、クロム、鉄、銅、亜鉛、モリブデン、スズ、カルシウム、ストロンチウムおよびタングステンのうちの少なくとも１種である。ａ、ｂ、ｃおよびｄは、０．９≦ａ≦１．１、０≦ｂ≦０．６、３．７≦ｃ≦４．１および０≦ｄ≦０．１を満たす。ただし、リチウムの組成は、充放電状態に応じて異なると共に、ａの値は、完全放電状態の値である。）
【００５５】
スピネル型の結晶構造を有している他のリチウム含有複合酸化物の具体例は、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 などである。
【００５６】
リチウム含有リン酸化合物は、例えば、下記の式（２６）で表される化合物などである。
【００５７】
Ｌｉa Ｍ１５ＰＯ4   ・・・（２６）
（Ｍ１５は、コバルト、マンガン、鉄、ニッケル、マグネシウム、アルミニウム、ホウ素、チタン、バナジウム、ニオブ、銅、亜鉛、モリブデン、カルシウム、ストロンチウム、タングステンおよびジルコニウム（Ｚｒ）のうちの少なくとも１種である。ａは、０．９≦ａ≦１．１を満たす。ただし、リチウムの組成は、充放電状態に応じて異なると共に、ａの値は、完全放電状態の値である。）
【００５８】
リチウム含有リン酸化合物の具体例は、ＬｉＦｅＰＯ4 、ＬｉＭｎＰＯ4 、ＬｉＦｅ0.5 Ｍｎ0.5 ＰＯ4 およびＬｉＦｅ0.3 Ｍｎ0.7 ＰＯ4 などである。
【００５９】
なお、他のリチウム含有複合酸化物は、下記の式（２７）で表される化合物などでもよい。
【００６０】
（Ｌｉ2 ＭｎＯ3 ）x （ＬｉＭｎＯ2 ）1-x   ・・・（２７）
（ｘは、０≦ｘ≦１を満たす。ただし、リチウムの組成は、充放電状態に応じて異なると共に、ｘの値は、完全放電状態の値である。）
【００６１】
この他、正極材料は、例えば、上記したリチウム含有化合物（リチウムニッケル含有複合酸化物を含む。）と共に、他の化合物のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。他の化合物の種類は、特に限定されないが、例えば、酸化物、二硫化物、カルコゲン化物および導電性高分子などである。酸化物は、例えば、酸化チタン、酸化バナジウムおよび二酸化マンガンなどである。二硫化物は、例えば、二硫化チタンおよび硫化モリブデンなどである。カルコゲン化物は、例えば、セレン化ニオブなどである。導電性高分子は、例えば、硫黄、ポリアニリンおよびポリチオフェンなどである。
【００６２】
（正極結着剤）
正極結着剤は、例えば、合成ゴムおよび高分子化合物などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。合成ゴムは、例えば、スチレンブタジエン系ゴム、フッ素系ゴムおよびエチレンプロピレンジエンなどである。高分子化合物は、例えば、ポリフッ化ビニリデンおよびポリイミドなどである。
【００６３】
（正極導電剤）
正極導電剤は、例えば、炭素材料などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。この炭素材料は、例えば、黒鉛、カーボンブラック、アセチレンブラックおよびケッチェンブラックなどである。ただし、正極導電剤は、導電性を有している材料であれば、金属材料および導電性高分子などでもよい。
【００６４】
［負極］
負極３４は、例えば、図２に示したように、負極集電体３４Ａと、その負極集電体３４Ａの両面に設けられた負極活物質層３４Ｂとを含んでいる。ただし、負極活物質層３４Ｂは、負極集電体３４Ａの片面だけに設けられていてもよい。
【００６５】
（負極集電体）
負極集電体３４Ａは、例えば、導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。導電性材料の種類は、特に限定されないが、例えば、銅、アルミニウム、ニッケルおよびステンレスなどである。なお、負極集電体３４Ａは、単層でもよいし、多層でもよい。
【００６６】
負極集電体３４Ａの表面は、粗面化されていることが好ましい。いわゆるアンカー効果を利用して、負極集電体３４Ａに対する負極活物質層３４Ｂの密着性が向上するからである。この場合には、少なくとも負極活物質層３４Ｂと対向する領域において、負極集電体３４Ａの表面が粗面化されていればよい。粗面化の方法は、例えば、電解処理を利用して微粒子を形成する方法などである。具体的には、電解処理では、電解槽中において電解法を用いて負極集電体３４Ａの表面に微粒子が形成されるため、その負極集電体３４Ａの表面に凹凸が設けられる。電解法により作製された銅箔は、一般的に、電解銅箔と呼ばれている。
【００６７】
（負極活物質層）
負極活物質層３４Ｂは、負極活物質として、リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ただし、負極活物質層３４Ｂは、上記した負極活物質と共に、負極結着剤および負極導電剤などの他の材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。
【００６８】
ここで、充電途中において意図せずにリチウム金属が負極３４の表面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３３の放電容量よりも大きいことが好ましい。すなわち、リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料の電気化学当量は、正極３３の電気化学当量よりも大きいことが好ましい。
【００６９】
（負極活物質（負極材料））
負極材料は、例えば、炭素材料である。リチウムの吸蔵時および放出時において結晶構造が変化しにくいため、高いエネルギー密度が安定に得られるからである。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３４Ｂの導電性が向上するからである。
【００７０】
炭素材料は、例えば、易黒鉛化性炭素、難黒鉛化性炭素および黒鉛などである。ただし、難黒鉛化性炭素に関する（００２）面の面間隔は、０．３７ｎｍ以上であることが好ましいと共に、黒鉛に関する（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、炭素材料は、例えば、熱分解炭素類、コークス類、ガラス状炭素繊維、有機高分子化合物焼成体、活性炭およびカーボンブラック類などである。このコークス類は、ピッチコークス、ニードルコークスおよび石油コークスなどを含む。有機高分子化合物焼成体は、フェノール樹脂およびフラン樹脂などの高分子化合物が適当な温度で焼成（炭素化）された材料である。この他、炭素材料は、約１０００℃以下の温度で熱処理された低結晶性炭素でもよいし、非晶質炭素でもよい。なお、炭素材料の形状は、特に限定されないが、例えば、繊維状、球状、粒状および鱗片状などのうちのいずれか１種類または２種類以上である。
【００７１】
また、負極材料は、例えば、金属元素および半金属元素のうちのいずれか１種類または２種類以上を構成元素として含む材料（金属系材料）である。高いエネルギー密度が得られるからである。
【００７２】
金属系材料は、単体、合金および化合物のうちのいずれでもよいし、それらのうちの２種類以上でもよいし、それらのうちの１種類または２種類以上の相を少なくとも一部に含んでいる材料でもよい。ただし、ここで説明する「合金」は、２種類以上の金属元素を含む合金に加えて、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合金を包含すると共に、非金属元素を含む合金も包含する。金属系材料の組織は、特に限定されないが、例えば、固溶体、共晶（共融混合物）、金属間化合物およびそれらのうちの２種類以上の共存物などである。
【００７３】
金属元素および半金属元素は、例えば、リチウムと合金を形成することが可能な金属元素および半金属元素のうちのいずれか１種類または２種類以上である。具体的には、例えば、マグネシウム、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、ケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、スズ、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、銀（Ａｇ）、亜鉛、ハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム、イットリウム、パラジウム（Ｐｄ）および白金（Ｐｔ）などである。
【００７４】
中でも、ケイ素およびスズのうちの一方または双方が好ましい。リチウムを吸蔵および放出する能力が優れているため、著しく高いエネルギー密度が得られるからである。
【００７５】
ケイ素およびスズのうちの一方または双方を構成元素として含む材料は、ケイ素の単体、ケイ素の合金およびケイ素の化合物のうちのいずれでもよいし、スズの単体、スズの合金およびスズの化合物のうちのいずれでもよいし、それらのうちの２種類以上でもよいし、それらのうちの１種類または２種類以上の相を少なくとも一部に含んでいる材料でもよい。ここで説明する「単体」は、あくまで一般的な意味合いでの単体であるため、微量の不純物を含んでいてもよい。すなわち、単体の純度は、１００％に限られない。
【００７６】
ケイ素の合金は、例えば、ケイ素と共に、スズ、ニッケル、銅、鉄、コバルト、マンガン、亜鉛、インジウム、銀、チタン、ゲルマニウム、ビスマス、アンチモンおよびクロムなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を構成元素として含んでいる。ケイ素の化合物は、例えば、ケイ素と共に、炭素および酸素などのうちのいずれか１種類または２種類以上を構成元素として含んでいる。なお、ケイ素の化合物は、例えば、ケイ素と共に、上記したケイ素の合金に関して説明した一連の元素のうちのいずれか１種類または２種類以上を構成元素として含んでいてもよい。
【００７７】
ケイ素の合金およびケイ素の化合物の具体例は、ＳｉＢ4 、ＳｉＢ6 、Ｍｇ2 Ｓｉ、Ｎｉ2 Ｓｉ、ＴｉＳｉ2 、ＭｏＳｉ2 、ＣｏＳｉ2 、ＮｉＳｉ2 、ＣａＳｉ2 、ＣｒＳｉ2 、Ｃｕ5 Ｓｉ、ＦｅＳｉ2 、ＭｎＳｉ2 、ＮｂＳｉ2 、ＴａＳｉ2 、ＶＳｉ2 、ＷＳｉ2 、ＺｎＳｉ2 、ＳｉＣ、Ｓｉ3 Ｎ4 、Ｓｉ2 Ｎ2 Ｏ、ＳｉＯv （０＜ｖ≦２）、およびＬｉＳｉＯなどである。なお、ＳｉＯv におけるｖは、０．２＜ｖ＜１．４でもよい。
【００７８】
スズの合金は、例えば、スズと共に、ケイ素、ニッケル、銅、鉄、コバルト、マンガン、亜鉛、インジウム、銀、チタン、ゲルマニウム、ビスマス、アンチモンおよびクロムなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を構成元素として含んでいる。スズの化合物は、例えば、スズと共に、炭素および酸素などのうちのいずれか１種類または２種類以上を構成元素として含んでいる。なお、スズの化合物は、例えば、スズと共に、上記したスズの合金に関して説明した一連の元素のうちのいずれか１種類または２種類以上を構成元素として含んでいてもよい。
【００７９】
スズの合金およびスズの化合物の具体例は、ＳｎＯw （０＜ｗ≦２）、ＳｎＳｉＯ3 、ＬｉＳｎＯおよびＭｇ2 Ｓｎなどである。
【００８０】
特に、スズを構成元素として含む材料は、例えば、第１構成元素であるスズと共に第２構成元素および第３構成元素を含む材料（Ｓｎ含有材料）であることが好ましい。第２構成元素は、例えば、コバルト、鉄、マグネシウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、銀、インジウム、セシウム（Ｃｅ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン、ビスマスおよびケイ素などのうちのいずれか１種類または２種類以上である。第３構成元素は、例えば、ホウ素、炭素（Ｃ）、アルミニウムおよびリン（Ｐ）などのうちのいずれか１種類または２種類以上である。Ｓｎ含有材料がスズと共に上記した第２構成元素および第３構成元素を含んでいることにより、高い電池容量および優れたサイクル特性などが得られるからである。
【００８１】
中でも、Ｓｎ含有材料は、スズとコバルトと炭素とを構成元素として含む材料（ＳｎＣｏＣ含有材料）であることが好ましい。ＳｎＣｏＣ含有材料の組成は、例えば、以下の通りである。炭素の含有量は、９．９質量％〜２９．７質量％である。スズおよびコバルトの含有量の割合（Ｃｏ／（Ｓｎ＋Ｃｏ））は、２０質量％〜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。
【００８２】
ＳｎＣｏＣ含有材料は、スズとコバルトと炭素とを含む相を含んでおり、その相は、低結晶性でもよいし、非晶質でもよいし、結晶性部分および非晶質部分の双方を含んでいてもよい。この相は、リチウムと反応することが可能な反応相であるため、その反応相の存在に起因して優れた特性が得られる。Ｘ線回折法を用いた反応相の分析結果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線を用いると共に挿引速度を１°／ｍｉｎとした場合において、例えば、１°以上である。リチウムがより円滑に吸蔵および放出されると共に、電解液に対する反応性が低減するからである。なお、ＳｎＣｏＣ含有材料は、低結晶性の相または非晶質の相に加えて、各構成元素の単体または一部が含まれている相を含んでいる場合もある。
【００８３】
上記した回折ピークがリチウムと反応することが可能な反応相に対応しているか否かに関しては、例えば、リチウムに対する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ることにより、容易に判断可能である。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していれば、その回折ピークは、リチウムと反応することが可能な反応相に対応する回折ピークである。この場合には、例えば、低結晶性または非晶質である反応相の回折ピークが２θ＝２０°〜５０°の範囲に検出される。この反応相は、例えば、上記した一連の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または非晶質化していると考えられる。
【００８４】
ＳｎＣｏＣ含有材料では、炭素のうちの一部または全部が金属元素および半金属元素のうちの一方または双方と結合していることが好ましい。スズなどの凝集および結晶化など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、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）を用いて確認可能である。市販の装置では、例えば、軟Ｘ線としてＡｌ−Ｋα線およびＭｇ−Ｋα線などのうちのいずれか１種類または２種類以上が用いられる。炭素のうちの一部または全部が金属元素または半金属元素などと結合している場合には、炭素の１ｓ軌道（Ｃ１ｓ）の合成波に関するピークが２８４．５ｅＶよりも低い領域に現れる。ただし、金原子の４ｆ軌道（Ａｕ４ｆ）に関するピークが８４．０ｅＶに得られるようにエネルギー較正されていることを条件とする。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、その表面汚染炭素の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を用いた分析結果において、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。このため、例えば、市販のソフトウエアなどを用いてＣ１ｓのピークを解析することにより、表面汚染炭素のピークとＳｎＣｏＣ含有材料中における炭素のピークとを分離する。波形の解析時には、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。
【００８５】
ＳｎＣｏＣ含有材料は、スズ、コバルトおよび炭素を構成元素として含む材料（ＳｎＣｏＣ）に限られない。このＳｎＣｏＣ含有材料は、例えば、スズ、コバルトおよび炭素に加えて、ケイ素、鉄、ニッケル、クロム、インジウム、ニオブ、ゲルマニウム、チタン、モリブデン、アルミニウム、リン、ガリウムおよびビスマスなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を構成元素として含んでいてもよい。
【００８６】
ＳｎＣｏＣ含有材料の他、スズとコバルトと鉄と炭素とを構成元素として含む材料（ＳｎＣｏＦｅＣ含有材料）も好ましい。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は、炭素の含有量が９．９質量％〜２９．７質量％、鉄の含有量が０．３質量％〜５．９質量％、スズおよびコバルトの含有量の割合（Ｃｏ／（Ｓｎ＋Ｃｏ））が３０質量％〜７０質量％である。一方、鉄の含有量を多めに設定する場合は、炭素の含有量が１１．９質量％〜２９．７質量％、スズ、コバルトおよび鉄の含有量の割合（（Ｃｏ＋Ｆｅ）／（Ｓｎ＋Ｃｏ＋Ｆｅ））が２６．４質量％〜４８．５質量％、コバルトおよび鉄の含有量の割合（Ｃｏ／（Ｃｏ＋Ｆｅ））が９．９質量％〜７９．５質量％である。高いエネルギー密度が得られるからである。なお、ＳｎＣｏＦｅＣ含有材料の物性（半値幅など）に関する詳細は、例えば、上記したＳｎＣｏＣ含有材料の物性に関する詳細と同様である。
【００８７】
この他、負極材料は、例えば、金属酸化物および高分子化合物などでもよい。金属酸化物は、例えば、酸化鉄、酸化ルテニウムおよび酸化モリブデンなどである。高分子化合物は、例えば、ポリアセチレン、ポリアニリンおよびポリピロールなどである。
【００８８】
中でも、負極材料は、以下の理由により、炭素材料および金属系材料の双方を含んでいることが好ましい。
【００８９】
金属系材料、特に、ケイ素およびスズのうちの一方または双方を構成元素として含んでいる材料は、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および収縮しやすいという懸念点を有する。これに対して、炭素材料は、充放電時において膨張および収縮しにくいという利点を有する反面、理論容量が低いという懸念点を有する。よって、炭素材料と金属系材料とを併用することにより、高い理論容量（言い替えれば、電池容量）を得つつ、充放電時における負極活物質の膨張および収縮が抑制される。
【００９０】
負極活物質層３４Ｂは、例えば、塗布法、気相法、液相法、溶射法および焼成法（焼結法）などのうちのいずれか１種類または２種類以上の方法により形成されている。塗布法は、例えば、粒子（粉末）状の負極活物質を負極結着剤などと混合したのち、その混合物を有機溶剤などに分散させてから負極集電体３４Ａに塗布する方法である。気相法は、例えば、物理堆積法および化学堆積法などである。より具体的には、例えば、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、レーザーアブレーション法、熱化学気相成長、化学気相成長（ＣＶＤ）法およびプラズマ化学気相成長法などである。液相法は、例えば、電解鍍金法および無電解鍍金法などである。溶射法は、溶融状態または半溶融状態の負極活物質を負極集電体３４Ａの表面に噴き付ける方法である。焼成法は、例えば、有機溶剤などに分散された混合物を負極集電体３４Ａに塗布したのち、負極結着剤などの融点よりも高い温度で混合物を熱処理する方法である。この焼成法は、例えば、雰囲気焼成法、反応焼成法およびホットプレス焼成法などである。
【００９１】
この二次電池では、上記したように、充電途中において意図せずにリチウム金属が負極３４の表面に析出することを防止するために、リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料の電気化学当量は、正極の電気化学当量よりも大きくなっている。また、完全充電時の開回路電圧（すなわち電池電圧）が４．２５Ｖ以上であると、その完全充電時の開回路電圧が４．２Ｖである場合と比較して、同じ正極活物質を用いても単位質量当たりにおけるリチウムの放出量が多くなるため、その傾向を考慮した上で、正極活物質と負極活物質との量が調整されている。これにより、高いエネルギー密度が得られる。
【００９２】
完全充電時の開回路電圧（充電時の終止電圧）は、特に限定されないが、上記したように、４．２Ｖ以上であることが好ましい。中でも、完全充電時の開回路電圧は、４．２５Ｖ以上であることが好ましく、４．３５Ｖ以上であることがより好ましい。なお、放電時の終止電圧は、特に限定されないが、例えば、３．０Ｖ以下である。
【００９３】
（負極結着剤および負極導電剤）
負極結着剤に関する詳細は、例えば、上記した正極結着剤に関する詳細と同様である。また、負極導電剤に関する詳細は、例えば、上記した正極導電剤に関する詳細と同様である。
【００９４】
［セパレータ］
セパレータ３５は、例えば、図２に示したように、正極３３と負極３４との間に介在している。このセパレータ３５は、主に、正極３３と負極３４との接触に起因する電流の短絡を防止しながら、正極３３と負極３４との間においてリチウムイオンを通過させる。
【００９５】
このセパレータ３５は、例えば、合成樹脂およびセラミックなどのいずれか１種類または２種類以上を含む多孔質膜であり、２種類以上の多孔質膜が積層された積層膜でもよい。合成樹脂は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレンおよびポリエチレンなどである。
【００９６】
特に、セパレータ３５は、例えば、上記した多孔質膜（基材層）と、その基材層の片面または両面に設けられた高分子化合物層とを含んでいてもよい。正極３３および負極３４のそれぞれに対するセパレータ３５の密着性が向上するため、巻回電極体３０の歪みなどが抑制されるからである。これにより、電解液の分解反応が抑制されると共に、基材層に含浸された電解液の漏液も抑制されるため、充放電を繰り返しても電気抵抗が上昇しにくくなると共に、二次電池が膨れにくくなる。
【００９７】
高分子化合物層は、例えば、ポリフッ化ビニリデンなどの高分子化合物を含んでいる。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。ただし、高分子化合物の種類は、特に限定されないため、ポリフッ化ビニリデン以外でもよい。高分子化合物層を形成する場合には、例えば、有機溶剤などに高分子化合物が溶解された溶液を基材層に塗布したのち、その基材層を乾燥させる。ただし、溶液中に基材層を浸漬させたのち、その基材層を乾燥させてもよい。
【００９８】
なお、高分子化合物層は、例えば、無機粒子などの絶縁性粒子のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。無機粒子の種類は、特に限定されないが、例えば、酸化アルミニウムおよび窒化アルミニウムなどである。
【００９９】
［電解液］
電解液は、上記したように、巻回電極体３０に含浸されている。これにより、電解液は、巻回電極体３０を構成している正極３３、負極３４およびセパレータ３５などのそれぞれに含浸されている。
【０１００】
（溶媒）
この電解液は、溶媒を含んでおり、その溶媒は、環状炭酸エステルである炭酸エチレンと、ニトリル化合物とを含んでいる。非水溶媒（有機溶剤）である炭酸エチレンを含んでいる電解液は、いわゆる非水電解液である。
【０１０１】
なお、溶媒は、上記した炭酸エチレンおよびニトリル化合物と共に、他の材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。他の材料の詳細に関しては、後述する。
【０１０２】
（炭酸エチレンの含有量）
この電解液では、溶媒中に占める炭酸エチレンの割合が適正化されている。すなわち、溶媒中における炭酸エチレンの含有量（重量％）は、十分に少なくなるように設定されており、具体的には、８重量％〜２０重量％である。
【０１０３】
炭酸エチレンの含有量が上記した範囲内であるのは、その溶媒が炭酸エチレンと共にニトリル化合物を含んでいても、二次電池が膨れることを抑制しながら、その二次電池において十分な放電容量が得られるからである。
【０１０４】
すなわち、二次電池の使用時（充放電時）において、電解液を用いて充放電反応を十分に進行させながら、電解液の分解反応（主に、炭酸エチレンの酸化分解反応）が抑制されると共に、その電解液の分解反応に起因するガス（主に、二酸化炭素）の発生も抑制される。しかも、二次電池を繰り返して使用（充放電）しても、放電容量が減少しにくくなる。これにより、二次電池を継続的に使用しても、十分な放電容量が得られると共に、その二次電池が膨れにくくなる。
【０１０５】
詳細には、溶媒がニトリル化合物を含んでいると、後述するように、そのニトリル化合物の存在に起因して二次電池が膨れにくくなる反面、自己放電率が増加することに起因して放電容量が減少しやすくなる。この場合には、後述するように、ニトリル化合物に由来する被膜が形成されることに起因して二次電池の電気抵抗が増加するため、やはり放電容量が減少しやすくなる。しかしながら、溶媒が適正量の炭酸エチレンを含んでいると、その溶媒がニトリル化合物を含んでいても自己放電率が増加しにくくなるため、放電容量が減少しにくくなる。これにより、二次電池の膨れの抑制と放電容量の減少の抑制とが両立される。
【０１０６】
この場合には、特に、高温環境などの厳しい環境中において二次電池が使用および保存されても、電解液の分解反応が効果的に抑制される。
【０１０７】
また、ここで説明しているラミネートフィルム型の二次電池は、柔軟性を有するフィルム状の外装部材４０を備えている。この場合には、外装部材４０が外力に応じて変形しやすいため、本質的にガスの発生（内圧の上昇）に起因して二次電池が膨らみやすい傾向にある。よって、ラミネートフィルム型の二次電池に用いられる電解液において、上記したように炭酸エチレンの含有量が適正化されていると、フィルム状の外装部材４０を用いていることに起因して二次電池が本質的に膨れやすい場合においても、その二次電池が効果的に膨れにくくなる。
【０１０８】
なお、電解液の分解反応に起因するガスの発生を抑制するために、溶媒の一成分である炭酸エチレンに着目しているのは、その炭酸エチレンがガスの発生に大きな影響を及ぼすからである。
【０１０９】
詳細には、二次電池の使用時（充放電時）においてガスを発生させる要因としては、複数の要因が考えられる。中でも、ガスの発生要因のうちの主要な要因は、溶媒の分解反応であり、特に、炭酸エチレンの酸化分解反応である。この炭酸エチレンは、高誘電率溶媒としての役割を果たすと共に、初回の充放電時において負極３４の表面に安定な被膜（ＳＥＩ：Solid Electrolyte Interphase）を形成する役割を果たすため、電解液に含まれる溶媒として広く用いられている。しかしながら、炭酸エチレンは、上記した有用な役割を果たす反面、二次電池に搭載されている部品（例えば、正極３３など）の材質との相性および充放電条件などによっては、主要なガスの発生源になる。そこで、炭酸エチレンの有用な役割に基づく利点を活用しながら、二次電池の使用時においてガスが発生することを抑制するために、上記したように、溶媒の一成分である炭酸エチレンに着目する必要がある。
【０１１０】
ここで、溶媒中における炭酸エチレンの含有量（重量％）を測定する手順は、例えば、以下の通りである。最初に、遠心分離法および溶媒抽出法などのうちのいずれか１種類または２種類以上を用いて、二次電池から電解液を回収する。続いて、ガスクロマトグラフ質量分析法（ＧＣ／ＭＳ）および核磁気共鳴分光分析法（ＮＭＲ）などの分析法のうちのいずれか１種類または２種類以上を用いて電解液を分析することにより、その電解液に含まれている溶媒中の各成分を定量する。最後に、各成分の定量結果に基づいて、溶媒中に含まれている炭酸エチレンの含有量を特定する。
【０１１１】
ただし、炭酸エチレンの含有量に関する測定精度を担保するためには、以下の点に留意することが望ましい。第１に、電解液を回収するために溶媒抽出法を用いる場合には、例えば、電解液中に含まれている溶媒とは異なる種類の溶媒を用いる。第２に、電解液を回収したのち、その電解液を取り扱う場合には、低粘度の溶媒が揮発することに注意する。
【０１１２】
［ニトリル化合物］
ニトリル化合物は、下記の式（１）で表される化合物である。なお、ニトリル化合物の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。
【０１１３】
Ｒ１−（ＣＮ）n   ・・・（１）
（Ｒ１は、ｎ価の炭化水素基である。ｎは、１以上の整数である。）
【０１１４】
この「ニトリル化合物」とは、式（１）から明らかなように、ニトリル基（−ＣＮ）を有する化合物の総称である。ｎの範囲から明らかなように、ニトリル基の数は、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。
【０１１５】
溶媒がニトリル化合物を含んでいるのは、充放電時においてニトリル化合物に起因する被膜が形成されるため、その被膜を利用して電解液の分解反応が抑制されるからである。これにより、電解液の分解反応に起因するガスの発生が抑制されるため、充放電を繰り返しても二次電池が膨れにくくなる。
【０１１６】
詳細には、電解液中にニトリル化合物が含まれていると、そのニトリル化合物中の極性基（ニトリル基）が正極３３の表面に強く結合されるため、そのニトリル化合物に由来する錯体が形成される。この錯体は、正極３３の表面を保護する保護膜として機能する。これにより、充放電時において、正極３３（リチウムニッケル含有複合酸化物）に含まれている遷移金属の一部が溶出することは抑制されるため、その遷移金属の一部が負極３４の表面に析出することも抑制される。しかも、正極３３の表面における電解液の分解反応が抑制されると共に、その電解液の分解反応に起因するガスの発生も抑制される。
【０１１７】
（ｎ価の炭化水素基）
「ｎ価の炭化水素基」とは、上記したように、炭素および水素により構成されているｎ価の基の総称である。このｎ価の炭化水素基は、１個または２個以上の不飽和炭素結合を含んでいてもよいし、その不飽和炭素結合を含んでいなくてもよい。不飽和炭素結合は、炭素間二重結合（＞Ｃ＝Ｃ＜）および炭素間三重結合（−Ｃ≡Ｃ−）のうちの一方または双方である。また、ｎ価の炭化水素基は、直鎖状でもよいし、１個または２個以上の側鎖を有する分岐状でもよいし、環状でもよい。
【０１１８】
具体的には、ｎ価の炭化水素基は、例えば、炭化水素からｎ個の水素基が脱離された基であり、その炭化水素は、例えば、アルカン、アルケン、アルキン、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素および結合化合物などである。この「結合化合物」とは、上記したアルカン、アルケン、アルキン、脂環式炭化水素および芳香族炭化水素のうちの２種類以上が互いに結合された化合物の総称である。なお、炭化水素から水素基が脱離される位置は、特に限定されないと共に、ｎ価の炭化水素基の炭素数は、特に限定されない。
【０１１９】
アルカンの種類は、特に限定されないが、例えば、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナンおよびデカンなどである。
【０１２０】
アルケンの種類は、特に限定されないが、例えば、エチレン（エテン）、プロピレン（プロペン）、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、ノネンおよびデセンなどである。
【０１２１】
アルキンの種類は、特に限定されないが、例えば、エチン（アセチレン）、プロピン、ブチン、ペンチン、ヘキシン、ヘプチン、オクチン、ノニンおよびデシンなどである。
【０１２２】
脂環式炭化水素の種類は、特に限定されないが、例えば、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、シクロノナンおよびシクロデカンなどである。
【０１２３】
芳香族炭化水素の種類は、特に限定されないが、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ビフェニルおよびターフェニルなどである。
【０１２４】
結合化合物の種類は、特に限定されないが、例えば、アルカンとアルケンとが互いに結合された化合物、アルカンとアルキンとが互いに結合された化合物、アルケンとアルキンとが互いに結合された化合物、アルカン、アルケンおよびアルキンのうちの１種類以上と脂環式炭化水素とが互いに結合された化合物、アルカン、アルケンおよびアルキンのうちの１種類以上と芳香族炭化水素とが互いに結合された化合物、ならびにアルカン、アルケンおよびアルキンのうちの１種類以上と脂環式炭化水素と芳香族炭化水素とが互いに結合された化合物などである。
【０１２５】
（ｎ価の炭化水素基に関する詳細（ｎ＝１の場合））
例えば、ｎ＝１であるため、ニトリル基の数が１個である場合、上記したｎ価の炭化水素基は、１価の炭化水素基である。１価の炭化水素基に関する詳細は、例えば、以下の通りである。
【０１２６】
アルカンから１個の水素基が脱離された基は、いわゆるアルキル基である。アルキル基の種類は、特に限定されないが、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基およびデシル基などである。
【０１２７】
アルケンから１個の水素基が脱離された基は、いわゆるアルケニル基である。アルケニル基の種類は、特に限定されないが、例えば、エテニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基およびデセニル基などである。
【０１２８】
アルキンから１個の水素基が脱離された基は、いわゆるアルキニル基である。アルキニル基の種類は、特に限定されないが、例えば、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、ペンチニル基、ヘキシニル基、ヘプチニル基、オクチニル基、ノニリル基およびデシニル基などである。
【０１２９】
脂環式炭化水素から１個の水素基が脱離された基は、いわゆるシクロアルキル基である。シクロアルキル基の種類は、特に限定されないが、例えば、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、シクロノニル基およびシクロデシル基などである。
【０１３０】
芳香族炭化水素から１個の水素基が脱離された基は、いわゆるアリール基である。アリール基の種類は、特に限定されないが、例えば、フェニル基およびナフチル基などである。
【０１３１】
結合化合物から１個の水素基が脱離された基は、いわゆる１価結合基である。１価結合基の種類は、特に限定されないが、例えば、アルキル基とアルケニル基とが１価となるように互いに結合された基、アルキル基とアルキニルとが１価となるように互いに結合された基、アルケニル基とアルキニル基とが１価となるように互いに結合された基、シクロアルキル基とアリール基とが１価となるように互いに結合された基、アルキル基、アルケニル基およびアルキニル基のうちの１種類以上とシクロアルキル基とが１価となるように互いに結合された基、アルキル基、アルケニル基およびアルキニル基のうちの１種類以上とアリール基とが１価となるように互いに結合された基、ならびにアルキル基、アルケニル基およびアルキニル基のうちの１種類以上とシクロアルキル基とアリール基とが１価となるように互いに結合された基などである。
【０１３２】
（ｎ価の炭化水素基に関する詳細（ｎ＝２の場合））
例えば、ｎ＝２であるため、ニトリル基の数が２個である場合、上記したｎ価の炭化水素基は、２価の炭化水素基である。２価の炭化水素基に関する詳細は、例えば、以下の通りである。
【０１３３】
アルカンから２個の水素基が脱離された基は、いわゆるアルキレン基である。アルキレン基の種類は、特に限定されないが、例えば、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、ノニレン基およびデシレン基などである。
【０１３４】
アルケンから２個の水素基が脱離された基は、いわゆるアルケニレン基である。アルケニレン基の種類は、特に限定されないが、例えば、エテニレン基、プロペニレン基、ブテニレン基、ペンテニレン基、ヘキセニレン基、ヘプテニレン基、オクテニレン基、ノネニレン基およびデセニレン基などである。
【０１３５】
アルキンから２個の水素基が脱離された基は、いわゆるアルキニレン基である。アルキニレン基の種類は、特に限定されないが、例えば、エチニレン基、プロピニレン基、ブチニレン基、ペンチニレン基、ヘキシニレン基、ヘプチニレン基、オクチニレン基、ノニリレン基およびデシニレン基などである。
【０１３６】
脂環式炭化水素から２個の水素基が脱離された基は、いわゆるシクロアルキレン基である。シクロアルキレン基の種類は、特に限定されないが、例えば、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、シクロノニレン基およびシクロデシレン基などである。
【０１３７】
芳香族炭化水素から２個の水素基が脱離された基は、いわゆるアリーレン基である。アリーレン基の種類は、特に限定されないが、例えば、フェニレン基およびナフチレン基などである。
【０１３８】
結合化合物から２個の水素基が脱離された基は、いわゆる２価結合基である。２価結合基の種類は、特に限定されないが、例えば、アルキレン基とアルケニレン基とが互いに結合された基、アルキレン基とアルキニレンとが互いに結合された基、アルケニレン基とアルキニレン基とが互いに結合された基、シクロアルキレン基とアリーレン基とが互いに結合された基、アルキレン基、アルケニレン基およびアルキニレン基のうちの１種類以上とシクロアルキレン基とが互いに結合された基、アルキレン基、アルケニレン基およびアルキニレン基のうちの１種類以上とアリーレン基とが互いに結合された基、ならびにアルキレン基、アルケニレン基およびアルキニレン基のうちの１種類以上とシクロアルキレン基とアリーレン基とが互いに結合された基などである。
【０１３９】
（ｎ価の炭化水素基に関する詳細（ｎ＝３以上の場合））
例えば、ｎ＝３であるため、ニトリル基の数が３個である場合、上記したｎ価の炭化水素基は、３価の炭化水素基である。３価の炭化水素基に関する詳細は、例えば、以下の通りである。アルカンから３個の水素基が脱離された基は、上記したアルキレン基からさらに１個の水素基が脱離された基である。アルケンから３個の水素基が脱離された基は、上記したアルケニレン基からさらに１個の水素基が脱離された基である。アルキンから３個の水素基が脱離された基は、上記したアルキニレン基からさらに１個の水素基が脱離された基である。脂環式炭化水素から３個の水素基が脱離された基は、上記したシクロアルキレン基からさらに１個の水素基が脱離された基である。芳香族炭化水素から３個の水素基が脱離された基は、上記したアリーレン基からさらに１個の水素基が脱離された基である。結合化合物から３個の水素基が脱離された基は、上記した２価結合基からさらに１個の水素基が脱離された基である。
【０１４０】
もちろん、ｎ価の炭化水素基は、アルカン、アルケン、アルキン、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素および結合化合物のそれぞれから４個以上の水素基が脱離された４価以上の炭化水素基でもよい。
【０１４１】
（好適なニトリル化合物）
中でも、ニトリル化合物は、下記の式（２）で表される化合物を含んでいることが好ましい。二次電池が十分に膨れにくくなるからである。
【０１４２】
ＮＣ−Ｒ２−ＣＮ  ・・・（２）
（Ｒ２は、２価の炭化水素基である。）
【０１４３】
このニトリル化合物は、２個のニトリル基を有するジニトリル化合物である。２価の炭化水素基に関する詳細は、例えば、上記した通りである。すなわち、２価の炭化水素基は、例えば、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、アリーレン基および２価結合基などである。
【０１４４】
２価の炭化水素基の炭素数は、特に限定されない。中でも、アルキレン基の炭素数は、１〜１２であることが好ましい。アルケニレン基およびアルキニレン基のそれぞれの炭素数は、２〜１２であることが好ましい。シクロアルキレン基の炭素数は、３〜１２であることが好ましい。アリーレン基の炭素数は、６〜１２であることが好ましい。ニトリル化合物の溶解性および相溶性などが向上するからである。
【０１４５】
（ニトリル化合物の具体例）
ニトリル化合物の具体例は、以下の通りである。
【０１４６】
１個のニトリル基を有するニトリル化合物（モノニトリル化合物）の具体例は、アセトニトリル、メトキシアセトニトリル、３−メトキシプロピオニトリルおよびバレロニトリルなどである。
【０１４７】
２個のニトリル基を有するニトリル化合物（ジニトリル化合物）の具体例は、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、セバコニトリル、ウンデカンジニトリル、フマロニトリル、フタロニトリル、イソフタロニトリルおよびテレフタロニトリルなどである。
【０１４８】
３個のニトリル基を有するニトリル化合物（トリニトリル化合物）の具体例は、１，２，３−プロパントリカルボニトリル、１，２，３−ペンタントリカルボニトリル、１，３，４−ヘキサントリカルボニトリル、１，３，５−シクロヘキサントリカルボニトリルおよび１，２，３−ベンゼントリカルボニトリルなどである。
【０１４９】
中でも、上記したように、２個のニトリル基を有しているジニトリル化合物が好ましい。
【０１５０】
（ニトリル化合物の含有量）
電解液中におけるニトリル化合物の含有量は、特に限定されないが、例えば、０．０１重量％〜５重量％であり、好ましくは０．１重量％〜３重量％である。充放電時において十分な量の被膜が形成されるため、電解液の分解反応が十分に抑制されるからである。
【０１５１】
（溶媒に含まれている他の材料）
溶媒に含まれている他の材料に関する詳細は、例えば、以下の通りである。
【０１５２】
（環状スルホン酸化合物）
他の材料は、例えば、環状スルホン酸化合物である。この「環状スルホン酸化合物」とは、スルホン酸結合（−Ｓ（＝Ｏ）2 −Ｏ−）を有する環状の化合物の総称である。この環状スルホン酸化合物では、例えば、上記したスルホン酸結合が環の一部を形成している。なお、環状スルホン酸化合物の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。
【０１５３】
溶媒が環状スルホン酸化合物を含んでいると、電解液の分解反応がより抑制されるため、その電解液の分解反応に起因するガスの発生がより抑制される。よって、充放電を繰り返しても二次電池がより膨れにくくなる。
【０１５４】
環状スルホン酸化合物の種類は、スルホン酸結合を有している環状の化合物であれば、特に限定されない。中でも、スルホン酸化合物は、下記の式（３）、式（４）および式（５）のそれぞれで表される化合物のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいることが好ましい。電解液の分解反応が十分に抑制されるため、二次電池が十分に膨れにくくなるからである。
【０１５５】
【化１】
2018170134.tif 000003
（Ｒ３、Ｒ４およびＲ５のそれぞれは、２価の炭化水素基である。）
【０１５６】
２価の炭化水素基に関する詳細は、例えば、上記した通りである。すなわち、２価の炭化水素基は、例えば、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、アリーレン基および２価結合基などである。
【０１５７】
以下では、式（３）〜式（５）のそれぞれに示した化合物を区別するために、式（３）に示した化合物を「第１環状スルホン酸化合物」、式（４）に示した化合物を「第２環状スルホン酸化合物」、式（５）に示した化合物を「第３環状スルホン酸化合物」とそれぞれ呼称する。この他、必要に応じて、第１環状スルホン酸化合物、第２環状スルホン酸化合物および第３環状スルホン酸化合物を「環状スルホン酸化合物」と総称する。
【０１５８】
第１環状スルホン酸化合物は、式（３）から明らかなように、いわゆる環状のスルホン酸エステル（モノスルホン酸エステル）である。Ｒ３である２価の炭化水素基の炭素数に関する詳細は、例えば、上記した通りである。
【０１５９】
第１環状スルホン酸化合物の具体例は、プロパンスルトン（１，３−プロパンスルトン）およびプロペンスルトン（１−プロペン１，３−スルトン）などである。プロパンスルトンでは、Ｒ３がプロピレン基（−ＣＨ2 −ＣＨ2 −ＣＨ2 −）である。プロペンスルトンでは、Ｒ３がプロペニレン基（−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ2 −）である。
【０１６０】
第２環状スルホン酸化合物は、式（４）から明らかなように、いわゆる環状のジスルホン酸無水物であり、２個のスルホン酸基（−Ｓ（＝Ｏ）2 −ＯＨ）が脱水反応したジスルホン酸無水物結合（−Ｓ（＝Ｏ）2 −Ｏ−Ｓ（＝Ｏ）2 −）を有している。Ｒ４である２価の炭化水素基の炭素数に関する詳細は、例えば、上記した通りである。
【０１６１】
第２環状スルホン酸化合物の具体例は、エタンジスルホン酸無水物およびプロパンジスルホン酸無水物などである。エタンジスルホン酸無水物では、Ｒ４がエチレン基（−ＣＨ2 −ＣＨ2 −）である。プロパンジスルホン酸無水物では、Ｒ４がプロピレン基（−ＣＨ2 −ＣＨ2 −ＣＨ2 −）である。
【０１６２】
第３環状スルホン酸化合物は、式（５）から明らかなように、いわゆる環状のスルホン酸カルボン酸無水物であり、スルホン酸基とカルボン酸基（−Ｃ（＝Ｏ）−ＯＨ）とが脱水反応したスルホン酸カルボン酸無水物結合（−Ｓ（＝Ｏ）2 −Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−）を有している。Ｒ５である２価の炭化水素基の炭素数に関する詳細は、例えば、上記した通りである。
【０１６３】
第３環状スルホン酸化合物の具体例は、スルホ安息香酸無水物、スルホプロピオン酸無水物およびスルホ酪酸無水物などである。スルホ安息香酸無水物では、Ｒ５がフェニレン基（−Ｃ6 Ｈ4 −）である。スルホプロピオン酸無水物では、Ｒ５がエチレン基である。スルホ酪酸無水物では、Ｒ５がプロピレン基である。
【０１６４】
電解液中における環状スルホン酸化合物の含有量は、特に限定されないが、例えば、０．０１重量％〜１重量％である。電解液の分解反応が十分に抑制されるため、二次電池が十分に膨れにくくなるからである。
【０１６５】
なお、環状スルホン酸化合物が第１環状スルホン酸化合物、第２環状スルホン酸化合物および第３環状スルホン酸化合物のうちの２種類以上を含んでいる場合には、上記した「環状スルホン酸化合物の含有量」は、その２種類以上の含有量の総和である。
【０１６６】
（他の溶媒）
また、他の材料は、他の溶媒である。この「他の溶媒」とは、上記した炭酸エチレン以外の溶媒である。よって、炭酸エチレンは、以下で説明する他の溶媒から除かれる。なお、他の溶媒の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。
【０１６７】
具体的には、他の溶媒は、高粘度（高誘電率）溶媒と低粘度（低誘電率）溶媒とを一緒に含んでいることが好ましい。後述する電解質塩の解離性およびイオンの移動度などが向上するからである。なお、高粘度溶媒の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。同様に、低粘度溶媒の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。
【０１６８】
高粘度溶媒の種類は、特に限定されないが、例えば、環状炭酸エステルなどである。環状炭酸エステルは、上記した炭酸エチレンの他、炭酸プロピレンなどである。
【０１６９】
低粘度溶媒の種類は、特に限定されないが、例えば、鎖状炭酸エステルおよび鎖状カルボン酸エステルなどである。この低粘度溶媒は、鎖状炭酸エステルだけを含んでいてもよいし、鎖状カルボン酸エステルだけを含んでいてもよいし、鎖状炭酸エステルおよび鎖状カルボン酸エステルの双方を含んでいてもよい。
【０１７０】
鎖状炭酸エステルは、例えば、炭酸ジメチル、炭酸ジエチルおよび炭酸エチルメチルなどである。鎖状カルボン酸エステルは、例えば、プロピオン酸エチルおよびプロピオン酸プロピルなどである。
【０１７１】
なお、環状炭酸エステルは、上記した炭酸エチレンと共に、炭酸プロピレンを含んでいることが好ましい。電解液の分解反応がより抑制されるため、その電解液の分解反応に起因するガスの発生がより抑制されるからである。
【０１７２】
ここで、溶媒は、炭酸エチレンと共に炭酸プロピレンを含んでいてもよいし、炭酸エチレンと共に炭酸プロピレンを含んでいなくてもよい。溶媒が炭酸エチレンと共に炭酸プロピレンを含んでいる場合、その溶媒中における炭酸プロピレンの含有量（重量％）は、特に限定されないが、例えば、３２重量％以下である。なお、溶媒中における炭酸プロピレンの含有量の下限値は、特に限定されないが、例えば、０．０１重量％である。電解液の分解反応に起因するガスの発生が十分に抑制されるからである。
【０１７３】
また、他の溶媒は、例えば、ラクトンである。優れた電池容量、サイクル特性および保存特性などが得られるからである。ラクトンは、例えば、γ−ブチロラクトンおよびγ−バレロラクトンなどである。
【０１７４】
また、他の溶媒は、例えば、１，３−ジオキソラン、４−メチル−１，３−ジオキソラン、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、Ｎ−メチルピロリジノン、Ｎ−メチルオキサゾリジノン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルイミダゾリジノン、スルホラン、燐酸トリメチルおよびジメチルスルホキシドなどである。上記したラクトンと同様の利点が得られるからである。
【０１７５】
また、他の溶媒は、不飽和環状炭酸エステル、ハロゲン化炭酸エステル、スルホン酸エステル、酸無水物およびイソシアネート化合物などである。電解液の化学的安定性が向上するため、その電解液の分解反応が抑制されるからである。
【０１７６】
「不飽和環状炭酸エステル」とは、１個または２個以上の炭素間不飽和結合（炭素間二重結合）を有する環状の炭酸エステルの総称である。具体的には、不飽和環状炭酸エステルは、例えば、下記の式（６）、式（７）および式（８）のそれぞれで表される化合物などのうちのいずれか１種類または２種類以上である。溶媒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、０．０１重量％〜１０重量％である。
【０１７７】
【化２】
2018170134.tif 000004
（Ｒ１１およびＲ１２のそれぞれは、水素基およびアルキル基のうちのいずれかである。Ｒ１３〜Ｒ１６のそれぞれは、水素基、アルキル基、ビニル基およびアリル基のうちのいずれかであり、Ｒ１３〜Ｒ１６のうちの少なくとも１つは、ビニル基およびアリル基のうちのいずれかである。Ｒ１７は、＞ＣＲ１７１Ｒ１７２で表される基であり、Ｒ１７１およびＲ１７２のそれぞれは、水素基およびアルキル基のうちのいずれかである。）
【０１７８】
式（６）に示した化合物は、炭酸ビニレン型の化合物である。Ｒ１１およびＲ１２のそれぞれは、互いに同じ種類の基でもよいし、互いに異なる種類の基でもよい。アルキル基に関する詳細は、例えば、上記した通りである。具体的には、アルキル基は、例えば、メチル基、エチル基およびプロピル基などである。炭酸ビニレン型の化合物の具体例は、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−オンおよび４−トリフルオロメチル−１，３−ジオキソール−２−オンなどである。
【０１７９】
式（７）に示した化合物は、炭酸ビニルエチレン型の化合物である。Ｒ１３〜Ｒ１６のそれぞれは、互いに同じ種類の基でもよいし、互いに異なる種類の基でもよい。もちろん、Ｒ１３〜Ｒ１６のうちの一部が互いに同じ種類の基でもよい。炭酸ビニルエチレン型の化合物の具体例は、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−オンおよび４，５−ジビニル−１，３−ジオキソラン−２−オンなどである。
【０１８０】
式（８）に示した化合物は、炭酸メチレンエチレン型の化合物である。Ｒ１７１およびＲ１７２のそれぞれは、互いに同じ種類の基でもよいし、互いに異なる種類の基でもよい。炭酸メチレンエチレン型の化合物の具体例は、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−オンおよび４，４−ジエチル−５−メチレン−１，３−ジオキソラン−２−オンなどである。
【０１８１】
この他、不飽和環状炭酸エステルは、ベンゼン環を有する炭酸カテコール（カテコールカーボネート）などでもよい。
【０１８２】
「ハロゲン化炭酸エステル」とは、１個または２個以上のハロゲンを構成元素として有する環状または鎖状の炭酸エステルの総称である。具体的には、ハロゲン化炭酸エステルは、例えば、下記の式（９）および式（１０）のそれぞれで表される化合物のうちの一方または双方である。溶媒中におけるハロゲン化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重量％〜１０重量％である。
【０１８３】
【化３】
2018170134.tif 000005
（Ｒ１８〜Ｒ２１のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、アルキル基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかであり、Ｒ１８〜Ｒ２１のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかである。Ｒ２２〜Ｒ２７のそれぞれは、水素基、ハロゲン基、アルキル基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかであり、Ｒ２２〜Ｒ２７のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかである。）
【０１８４】
式（９）に示した化合物は、環状ハロゲン化炭酸エステルである。Ｒ１８〜Ｒ２１のそれぞれは、互いに同じ種類の基でもよいし、互いに異なる種類の基でもよい。もちろん、Ｒ１８〜Ｒ２１のうちの一部が互いに同じ種類の基でもよい。
【０１８５】
ハロゲン基の種類は、特に限定されないが、例えば、フッ素基、塩素基、臭素基およびヨウ素基などであり、中でも、フッ素基が好ましい。
【０１８６】
アルキル基に関する詳細は、例えば、上記した通りである。ハロゲン化アルキル基は、アルキル基のうちの１個または２個以上の水素基がハロゲン基により置換（ハロゲン化）された基である。ハロゲン基に関する詳細は、上記した通りである。ただし、ハロゲン化アルキル基に含まれるハロゲン基の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。
【０１８７】
環状ハロゲン化炭酸エステルの具体例は、下記の式（９−１）〜式（９−２１）のそれぞれで表される化合物などであり、それらの化合物には、幾何異性体も含まれる。中でも、式（９−１）に示した４−フルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オンおよび式（９−３）に示した４，５−ジフルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オンなどが好ましい。なお、４，５−ジフルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オンは、シス異性体でもよいし、トランス異性体でもよい。
【０１８８】
【化４】
2018170134.tif 000006
【０１８９】
式（１０）に示した化合物は、鎖状ハロゲン化炭酸エステルである。Ｒ２２〜Ｒ２７のそれぞれは、互いに同じ種類の基でもよいし、互いに異なる種類の基でもよい。もちろん、Ｒ２２〜Ｒ２７の一部が互いに同じ種類の基でもよい。
【０１９０】
鎖状ハロゲン化炭酸エステルの具体例は、炭酸フルオロメチルメチル、炭酸ビス（フルオロメチル）および炭酸ジフルオロメチルメチルなどである。
【０１９１】
ここで説明する「スルホン酸エステル」とは、例えば、鎖状モノスルホン酸エステル、鎖状ジスルホン酸エステルおよび環状ジスルホン酸エステルである。このため、上記した環状スルホン酸化合物（第１環状スルホン酸化合物）は、ここで説明するスルホン酸エステルから除かれる。溶媒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、０．０１重量％〜１０重量％である。
【０１９２】
鎖状モノスルホン酸エステルの具体例は、上記した環状スルホン酸化合物が途中で切断された化合物などである。環状ジスルホン酸エステルの具体例は、下記の式（１１−１）〜式（１１−３）のそれぞれで表される化合物などである。鎖状ジスルホン酸エステルの具体例は、上記した環状ジスルホン酸エステルが途中で切断された化合物などである。
【０１９３】
【化５】
2018170134.tif 000007
【０１９４】
ここで説明する「酸無水物」とは、例えば、ジカルボン酸無水物である。このため、上記した環状スルホン酸化合物（第２スルホン酸化合物および第３スルホン酸化合物）は、ここで説明する酸無水物から除かれる。溶媒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、０．０１重量％〜１０重量％である。酸無水物の具体例は、無水コハク酸、無水グルタル酸および無水マレイン酸などである。
【０１９５】
「イソシアネート化合物」とは、１個または２個以上のイソシアネート基（−ＣＮＯ）を有する化合物の総称である。具体的には、イソシアネート化合物は、例えば、ＯＣＮ−Ｒ８１−ＮＣＯ（Ｒ８１は、アルキレン基およびアリーレン基のうちのいずれかである。）で表される化合物である。アルキレン基およびアリーレン基のそれぞれに関する詳細は、例えば、上記した通りである。溶媒中におけるイソシアネート化合物の含有量は、特に限定されないが、例えば、０．１重量％〜１０重量％である。イソシアネート化合物の具体例は、ＯＣＮ−Ｃ6 Ｈ12−ＮＣＯなどである。
【０１９６】
（電解質塩）
また、他の材料は、電解質塩である。この電解質塩は、溶媒中において溶解されていてもよいし、溶媒中において分散されていてもよいし、双方でもよい。
【０１９７】
電解質塩の種類は、特に限定されないため、電解質塩の種類は、１種類だけでもよいし、２種類以上でもよい。中でも、電解質塩は、電極反応物質を構成する金属元素と同じ種類の金属元素を構成元素として含む金属塩であることが好ましい。充放電反応が進行しやすくなるからである。
【０１９８】
具体的には、電解質塩は、例えば、リチウム塩である。ただし、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。
【０１９９】
リチウム塩の種類は、特に限定されないが、例えば、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ6 ）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ4 ）、テトラフェニルホウ酸リチウム（ＬｉＢ（Ｃ6 Ｈ5 ）4 ）、メタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＨ3 ＳＯ3 ）、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 ）、テトラクロロアルミン酸リチウム（ＬｉＡｌＣｌ4 ）、六フッ化ケイ酸二リチウム（Ｌｉ2 ＳｉＦ6 ）、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）および臭化リチウム（ＬｉＢｒ）などである。
【０２００】
中でも、六フッ化リン酸リチウムおよび四フッ化ホウ酸リチウムが好ましく、六フッ化リン酸リチウムがより好ましい。二次電池の内部抵抗が低下するからである。
【０２０１】
また、リチウム塩は、例えば、下記の式（１２）、式（１３）および式（１４）のそれぞれで表される化合物などである。Ｒ４１およびＲ４３のそれぞれは、互いに同じ種類の基でもよいし、互いに異なる種類の基でもよい。Ｒ５１〜Ｒ５３のそれぞれは、互いに同じ種類の基でもよいし、互いに種類の異なる基でもよい。もちろん、Ｒ５１〜Ｒ５３のうちの一部が互いに同じ種類の基でもよい。Ｒ６１およびＲ６２のそれぞれは、互いに同じ種類の基でもよいし、互いに異なる種類の基でもよい。
【０２０２】
【化６】
2018170134.tif 000008
（Ｘ４１は、長周期型周期表における１族元素および２族元素、ならびにアルミニウム（Ａｌ）のうちのいずれかである。Ｍ４１は、遷移金属、ならびに長周期型周期表における１３族元素、１４族元素および１５族元素のうちのいずれかである。Ｒ４１は、ハロゲン基である。Ｙ４１は、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ４２−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＲ４３2 −および−Ｃ（＝Ｏ）−Ｃ（＝Ｏ）−のうちのいずれかである。ただし、Ｒ４２は、アルキレン基、ハロゲン化アルキレン基、アリーレン基およびハロゲン化アリーレン基のうちのいずれかである。Ｒ４３は、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリール基およびハロゲン化アリール基のうちのいずれかである。ａ４は１〜４の整数であり、ｂ４は０、２または４の整数であり、ｃ４、ｄ４、ｍ４およびｎ４のそれぞれは１〜３の整数である。）
【０２０３】
【化７】
2018170134.tif 000009
（Ｘ５１は、長周期型周期表における１族元素および２族元素のうちのいずれかである。Ｍ５１は、遷移金属、ならびに長周期型周期表における１３族元素、１４族元素および１５族元素のうちのいずれかである。Ｙ５１は、−Ｃ（＝Ｏ）−（ＣＲ５１2 ）b5−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｒ５３2 Ｃ−（ＣＲ５２2 ）c5−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｒ５３2 Ｃ−（ＣＲ５２2 ）c5−ＣＲ５３2 −、−Ｒ５３2 Ｃ−（ＣＲ５２2 ）c5−Ｓ（＝Ｏ）2 −、−Ｓ（＝Ｏ）2 −（ＣＲ５２2 ）d5−Ｓ（＝Ｏ）2 −および−Ｃ（＝Ｏ）−（ＣＲ５２2 ）d5−Ｓ（＝Ｏ）2 −のうちのいずれかである。Ｒ５１およびＲ５３のそれぞれは、水素基、アルキル基、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかである。ただし、Ｒ５１のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかであり、Ｒ５３のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかである。Ｒ５２は、水素基、アルキル基、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかである。ａ５、ｅ５およびｎ５のそれぞれは１または２の整数であり、ｂ５およびｄ５のそれぞれは１〜４の整数であり、ｃ５は０〜４の整数であり、ｆ５およびｍ５のそれぞれは１〜３の整数である。）
【０２０４】
【化８】
2018170134.tif 000010
（Ｘ６１は、長周期型周期表における１族元素および２族元素のうちのいずれかである。Ｍ６１は、遷移金属、ならびに長周期型周期表における１３族元素、１４族元素および１５族元素のうちのいずれかである。Ｒｆは、フッ素化アルキル基およびフッ素化アリール基のうちのいずれかであり、フッ素化アルキル基およびフッ素化アリール基のそれぞれの炭素数は、１〜１０である。Ｙ６１は、−Ｃ（＝Ｏ）−（ＣＲ６１2 ）d6−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｒ６２2 Ｃ−（ＣＲ６１2 ）d6−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｒ６２2 Ｃ−（ＣＲ６１2 ）d6−ＣＲ６２2 −、−Ｒ６２2 Ｃ−（ＣＲ６１2 ）d6−Ｓ（＝Ｏ）2 −、−Ｓ（＝Ｏ）2 −（ＣＲ６１2 ）e6−Ｓ（＝Ｏ）2 −および−Ｃ（＝Ｏ）−（ＣＲ６１2 ）e6−Ｓ（＝Ｏ）2 −のうちのいずれかである。ただし、Ｒ６１は、水素基、アルキル基、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかである。Ｒ６２は、水素基、アルキル基、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかであり、Ｒ６２のうちの少なくとも１つは、ハロゲン基およびハロゲン化アルキル基のうちのいずれかである。ａ６、ｆ６およびｎ６のそれぞれは１または２の整数であり、ｂ６、ｃ６およびｅ６のそれぞれは１〜４の整数であり、ｄ６は０〜４の整数であり、ｇ６およびｍ６のそれぞれは１〜３の整数である。）
【０２０５】
なお、１族元素とは、水素（Ｈ）、リチウム、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、セシウムおよびフランシウム（Ｆｒ）である。２族元素とは、ベリリウム（Ｂｅ）、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムおよびラジウム（Ｒａ）である。１３族元素とは、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウムおよびタリウム（Ｔｌ）である。１４族元素とは、炭素、ケイ素、ゲルマニウム、スズおよび鉛である。１５族元素とは、窒素（Ｎ）、リン、ヒ素（Ａｓ）、アンチモンおよびビスマスである。
【０２０６】
式（１２）に示した化合物の具体例は、下記の式（１２−１）〜式（１２−６）のそれぞれで表される化合物などである。式（１３）に示した化合物の具体例は、下記の式（１３−１）〜式（１３−８）のそれぞれで表される化合物などである。式（１４）に示した化合物の具体例は、下記の式（１４−１）で表される化合物などである。
【０２０７】
【化９】
2018170134.tif 000011
【０２０８】
【化１０】
2018170134.tif 000012
【０２０９】
【化１１】
2018170134.tif 000013
【０２１０】
また、リチウム塩は、下記の式（１５）、式（１６）および式（１７）のそれぞれで表される化合物などである。ｍおよびｎのそれぞれは、互いに同じ値でもよいし、互いに異なる値でもよい。ｐ、ｑおよびｒのそれぞれは、互いに同じ値でもよいし、互いに異なる値でもよい。もちろん、ｐ、ｑおよびｒのうちの一部が互いに同じ値でもよい。
【０２１１】
ＬｉＮ（Ｃm Ｆ2m+1ＳＯ2 ）（Ｃn Ｆ2n+1 ＳＯ2 ）  …（１５）
（ｍおよびｎのそれぞれは、１以上の整数である。）
【０２１２】
【化１２】
2018170134.tif 000014
（Ｒ７１は、炭素数＝２〜４である直鎖状または分岐状のパーフルオロアルキレン基である。）
【０２１３】
ＬｉＣ（Ｃp Ｆ2p+1ＳＯ2 ）（Ｃq Ｆ2q+1ＳＯ2 ）（Ｃr Ｆ2r+1ＳＯ2 ）  …（１７）
（ｐ、ｑおよびｒのそれぞれは、１以上の整数である。）
【０２１４】
式（１５）に示した化合物は、鎖状イミド化合物である。鎖状イミド化合物の具体例は、ビス（フルオロスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（ＳＯ2 Ｆ）2 ）、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）2 ）、ビス（ペンタフルオロエタンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ）2 ）、（トリフルオロメタンスルホニル）（ペンタフルオロエタンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ））、（トリフルオロメタンスルホニル）（ヘプタフルオロプロパンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）（Ｃ3 Ｆ7 ＳＯ2 ））および（トリフルオロメタンスルホニル）（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＮ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）（Ｃ4 Ｆ9 ＳＯ2 ））などである。
【０２１５】
式（１６）に示した化合物は、環状イミド化合物である。環状イミド化合物の具体例は、下記の式（１６−１）〜式（１６−４）のそれぞれで表される化合物などである。
【０２１６】
【化１３】
2018170134.tif 000015
【０２１７】
式（１７）に示した化合物は、鎖状メチド化合物である。鎖状メチド化合物の具体例は、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（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 ）などである。
【０２１８】
この他、リチウム塩は、例えば、ジフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ2 Ｏ2 ）およびフルオロリン酸リチウム（Ｌｉ2 ＰＦＯ3 ）などのリンフッ素含有塩でもよい。
【０２１９】
電解質塩の含有量は、特に限定されないが、中でも、溶媒に対して０．８ｍｏｌ／ｋｇ〜２ｍｏｌ／ｋｇであることが好ましい。高いイオン伝導性が得られるため、十分な電池容量が得られるからである。
【０２２０】
［電解質層］
なお、液状の電解質である電解液に代えて、ゲル状の電解質である電解質層を用いてもよい。この電解質層は、例えば、正極３３および負極３４のうちの一方または双方の表面に形成される。また、電解質層は、電解液と、その電解液を保持する高分子化合物とを含んでいる。電解液の構成は、上記した通りである。
【０２２１】
高分子化合物は、例えば、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、ポリエチレンオキサイドおよびポリプロピレンオキサイドなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。この他、高分子化合物は、共重合体でもよい。この共重合体は、例えば、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などである。
【０２２２】
＜１−２．動作＞
この二次電池は、例えば、以下のように動作する。
【０２２３】
充電時には、正極３３からリチウムイオンが放出されると共に、そのリチウムイオンが電解液（または電解質層）を介して負極３４に吸蔵される。一方、放電時には、負極３４からリチウムイオンが放出されると共に、そのリチウムイオンが電解液（または電解質層）を介して正極３３に吸蔵される。
【０２２４】
＜１−３．製造方法＞
この二次電池は、例えば、以下の手順により製造される。
【０２２５】
正極３３を作製する場合には、最初に、リチウムニッケル含有複合酸化物を含む正極活物質と、必要に応じて正極結着剤および正極導電剤などとを混合することにより、正極合剤とする。続いて、有機溶剤などに正極合剤を分散させることにより、ペースト状の正極合剤スラリーとする。続いて、正極集電体３３Ａの両面に正極合剤スラリーを塗布したのち、その正極合剤スラリーを乾燥させることにより、正極活物質層３３Ｂを形成する。最後に、ロールプレス機などを用いて正極活物質層３３Ｂを圧縮成型する。この場合には、正極活物質層３３Ｂを加熱してもよいし、圧縮成型を複数回繰り返してもよい。
【０２２６】
負極３４を作製する場合には、上記した正極３３と同様の手順により、負極集電体３４Ａの両面に負極活物質層３４Ｂを形成する。具体的には、負極活物質と、負正極結着剤および負極導電剤などとを混合することにより、負極合剤としたのち、有機溶剤などに負極合剤を分散させることにより、ペースト状の負極合剤スラリーとする。続いて、負極集電体３４Ａの両面に負極合剤スラリーを塗布したのち、その負極合剤スラリーを乾燥させることにより、負極活物質層３４Ｂを形成する。最後に、ロールプレス機などを用いて負極活物質層３４Ｂを圧縮成型する。もちろん、負極活物質層３４Ｂを加熱してもよいし、圧縮成型を複数回繰り返してもよい。
【０２２７】
電解液を調製する場合には、例えば、炭酸エチレンおよびニトリル化合物を含む溶媒に電解質塩を加えたのち、その溶媒を撹拌することにより、その溶媒中において電解質塩を溶解または分散させる。この場合には、炭酸エチレンの混合比を調整することにより、溶媒中における炭酸エチレンの含有量（重量％）が上記した範囲内となるようにする。
【０２２８】
二次電池を組み立てる場合には、最初に、溶接法などを用いて正極集電体３３Ａに正極リード３１を取り付けると共に、溶接法などを用いて負極集電体３４Ａに負極リード３２を取り付ける。続いて、セパレータ３５を介して正極３３と負極３４とを積層させたのち、そのセパレータ３５を介して積層された正極３３および負極３４を巻回させることにより、巻回電極体３０の前駆体である巻回体を作製する。続いて、巻回体の最外周部に保護テープを貼り付ける。続いて、巻回体を挟むように外装部材４０を折り畳んだのち、熱融着法などを用いて外装部材４０のうちの一辺の外周縁部を除いた残りの外周縁部を接着させることにより、袋状の外装部材４０の内部に巻回体を収納する。この場合には、外装部材４０に設けられている窪み４０Ｈの内部に巻回体を配置する。最後に、袋状の外装部材４０の内部に電解液を注入したのち、熱融着法などを用いて外装部材４０を密封する。これにより、巻回体に電解液が含浸されるため、巻回電極体３０が作製されると共に、その巻回電極体３０が外装部材４０の内部に封入される。この場合には、正極リード３１と外装部材４０との間に密着フィルム４１を挿入すると共に、負極リード３２と外装部材４０との間に密着フィルム４１を挿入する。
【０２２９】
これにより、ラミネートフィルム型の二次電池が完成する。
【０２３０】
なお、電解液に代えて電解質層を用いる場合には、電解液と、高分子化合物と、有機溶剤などとを混合することにより、前駆溶液を調製する。続いて、正極３３の表面に前駆溶液を塗布したのち、その前駆溶液を乾燥させることにより、電解質層を形成する。また、負極３４の表面に前駆溶液を塗布したのち、その前駆溶液を乾燥させることにより、電解質層を形成する。こののち、巻回体を作製する場合には、セパレータ３５を介して、電解質層が形成された正極３３と電解質層が形成された負極３４とを積層させたのち、その正極３３、負極３４、セパレータ３５および電解質層を巻回させる。
【０２３１】
＜１−４．作用および効果＞
この二次電池によれば、正極３３は、リチウムニッケル含有複合酸化物を含んでいる。また、電解液の溶媒は、炭酸エチレンおよびニトリル化合物を含んでいると共に、その溶媒中における炭酸エチレンの含有量は、８重量％〜２０重量％である。
【０２３２】
この場合には、上記したように、充放電時において、電解液を用いて充放電反応を十分に進行させながら、電解液の分解反応が抑制されると共に、その電解液の分解反応に起因するガスの発生も抑制される。しかも、充放電を繰り返しても、放電容量が減少しにくくなる。これにより、二次電池を継続的に使用しても、十分な放電容量が得られると共に、その二次電池が膨れにくくなるため、優れた電池特性を得ることができる。
【０２３３】
特に、ニトリル化合物が式（２）に示した化合物（ジニトリル化合物）を含んでおり、その式（２）中におけるＲ２（２価の炭化水素基）がアルキレン基などであれば、二次電池の膨れが十分に抑制されるため、より高い効果を得ることができる。
【０２３４】
また、電解液中におけるニトリル化合物の含有量が０．０１重量％〜５重量％であれば、二次電池の膨れが十分に抑制されるため、より高い効果を得ることができる。
【０２３５】
また、溶媒が環状スルホン酸化合物を含んでいれば、二次電池の膨れがより抑制されるため、より高い効果を得ることができる。この場合には、環状スルホン酸化合物が式（３）〜式（５）のそれぞれに示した化合物（第１環状スルホン酸化合物、第２環状スルホン酸化合物および第３環状スルホン酸化合物）のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいれば、二次電池の膨れが十分に抑制されるため、さらに高い効果を得ることができる。また、電解液中における環状スルホン酸化合物の含有量が０．０１重量％〜１重量％であれば、二次電池の膨れが十分に抑制されるため、さらに高い効果を得ることができる。
【０２３６】
また、溶媒が炭酸プロピレンを含んでおり、その溶媒中における炭酸プロピレンの含有量が３２重量％以下であれば、二次電池の膨れがより抑制されるため、より高い効果を得ることができる。
【０２３７】
また、電解液が電解質塩を含んでおり、その電解液中における電解質塩の含有量が０．８ｍｏｌ／ｋｇ〜２．０ｍｏｌ／ｋｇであれば、十分な電池容量が得られるため、より高い効果を得ることができる。
【０２３８】
また、電解液が正極３３および負極３４と共にフィルム状の外装部材４０の内部に収納されていれば、フィルム状の外装部材４０を用いていることに起因して二次電池が本質的に膨れやすい場合においても、その二次電池が効果的に膨れにくくなる。よって、より高い効果を得ることができる。
【０２３９】
＜１−５．変形例＞
ここでは、二次電池の電池構造がラミネートフィルム型である場合を例に挙げた。しかしながら、電池構造は、ラミネートフィルム型以外の他の電池構造でもよい。
【０２４０】
具体的には、他の電池構造は、例えば、円筒型、角型およびコイン型などでもよい。円筒型の二次電池では、例えば、金属製などの円筒状の電池缶の内部に巻回電極体３０が収納される。角型の二次電池では、例えば、金属製などの箱状の電池缶の内部に巻回電極体３０が収納される。コイン型の二次電池では、例えば、金属製などのコイン状の電池缶の内部に巻回電極体３０が収納される。これらの他の電池構造を採用した場合においても、同様の効果得ることができる。
【０２４１】
ただし、上記したように、フィルム状の外装部材４０を用いるラミネートフィルム型の二次電池では、その外装部材４０が柔軟性を有していることに起因して二次電池が本質的に膨れやすいため、その二次電池の膨れが顕在化しやすい傾向にある。これに対して、金属製などの電池缶を用いる円筒型、角型およびコイン型の二次電池では、その電池缶が剛性を有していることに起因して二次電池が本質的に膨れにくいため、その二次電池の膨れが顕在化しにくい傾向にある。よって、本質的に顕在化しやすい二次電池の膨れを効果的に抑制するためには、電池構造はラミネートフィルム型であることが好ましい。
【０２４２】
＜２．二次電池の用途＞
次に、上記した二次電池の適用例（用途）に関して説明する。
【０２４３】
二次電池の用途は、その二次電池を駆動用の電源および電力蓄積用の電力貯蔵源などとして利用可能な機械、機器、器具、装置およびシステム（複数の機器などの集合体）などであれば、特に限定されない。電源として用いられる二次電池は、主電源でもよいし、補助電源でもよい。主電源とは、他の電源の有無に関係なく、優先的に用いられる電源である。補助電源は、例えば、主電源の代わりに用いられる電源でもよいし、必要に応じて主電源から切り替えられる電源でもよい。二次電池を補助電源として用いる場合には、主電源の種類は二次電池に限られない。
【０２４４】
二次電池の用途は、例えば、以下の通りである。ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、携帯電話機、ノート型パソコン、コードレス電話機、ヘッドホンステレオ、携帯用ラジオ、携帯用テレビおよび携帯用情報端末などの電子機器（携帯用電子機器を含む）である。電気シェーバなどの携帯用生活器具である。バックアップ電源およびメモリーカードなどの記憶用装置である。電動ドリルおよび電動鋸などの電動工具である。着脱可能な電源としてノート型パソコンなどに搭載される電池パックである。ペースメーカおよび補聴器などの医療用電子機器である。電気自動車（ハイブリッド自動車を含む）などの電動車両である。非常時などに備えて電力を蓄積しておく家庭用バッテリシステムなどの電力貯蔵システムである。もちろん、二次電池の用途は、上記以外の他の用途でもよい。
【０２４５】
中でも、二次電池は、電池パック、電動車両、電力貯蔵システム、電動工具および電子機器などに適用されることが有効である。これらの用途では優れた電池特性が要求されるため、本技術の二次電池を用いることにより、有効に性能向上を図ることができるからである。なお、電池パックは、二次電池を用いた電源である。この電池パックは、後述するように、単電池を用いてもよいし、組電池を用いてもよい。電動車両は、二次電池を駆動用電源として作動（走行）する車両であり、上記したように、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など）でもよい。電力貯蔵システムは、二次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、電力貯蔵源である二次電池に電力が蓄積されているため、その電力を利用して家庭用の電気製品などを使用することが可能である。電動工具は、二次電池を駆動用の電源として用いて可動部（例えば、ドリルなど）が可動する工具である。電子機器は、二次電池を駆動用の電源（電力供給源）として各種機能を発揮する機器である。
【０２４６】
ここで、二次電池のいくつかの適用例に関して具体的に説明する。なお、以下で説明する適用例の構成は、あくまで一例であるため、その適用例の構成は、適宜変更可能である。
【０２４７】
＜２−１．電池パック（単電池）＞
図３は、単電池を用いた電池パックの斜視構成を表していると共に、図４は、図３に示した電池パックのブロック構成を表している。なお、図３では、電池パックが分解された状態を示している。
【０２４８】
ここで説明する電池パックは、１個の二次電池を用いた簡易型の電池パック（いわゆるソフトパック）であり、例えば、スマートフォンに代表される電子機器などに搭載される。この電池パックは、例えば、図３に示したように、ラミネートフィルム型の二次電池である電源１１１と、その電源１１１に接続される回路基板１１６とを備えている。この電源１１１には、正極リード１１２および負極リード１１３が取り付けられている。
【０２４９】
電源１１１の両側面には、一対の粘着テープ１１８，１１９が貼り付けられている。回路基板１１６には、保護回路（ＰＣＭ：Protection・Circuit・Module ）が形成されている。この回路基板１１６は、タブ１１４を介して正極１１２に接続されていると共に、タブ１１５を介して負極リード１１３に接続されている。また、回路基板１１６は、外部接続用のコネクタ付きリード線１１７に接続されている。なお、回路基板１１６が電源１１１に接続された状態において、その回路基板１１６は、ラベル１２０および絶縁シート１２１により保護されている。このラベル１２０が貼り付けられることにより、回路基板１１６および絶縁シート１２１などは固定されている。
【０２５０】
また、電池パックは、例えば、図４に示したように、電源１１１と、回路基板１１６とを備えている。回路基板１１６は、例えば、制御部１２１と、スイッチ部１２２と、熱感抵抗素子（ＰＴＣ素子）１２３と、温度検出部１２４とを備えている。電源１１１は、正極端子１２５および負極端子１２７を介して外部と接続可能であるため、その電源１１１は、正極端子１２５および負極端子１２７を介して充放電可能である。温度検出部１２４は、温度検出端子（いわゆるＴ端子）１２６を用いて温度を検出する。
【０２５１】
制御部１２１は、電池パック全体の動作（電源１１１の使用状態を含む）を制御する。この制御部１２１は、例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）およびメモリなどを含んでいる。
【０２５２】
この制御部１２１は、例えば、電池電圧が過充電検出電圧に到達すると、スイッチ部１２２を切断することにより、電源１１１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１２１は、例えば、充電時において大電流が流れると、スイッチ部１２２を切断することにより、充電電流を遮断する。
【０２５３】
一方、制御部１２１は、例えば、電池電圧が過放電検出電圧に到達すると、スイッチ部１２２を切断することにより、電源１１１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１２１は、例えば、放電時において大電流が流れると、スイッチ部１２２を切断することにより、放電電流を遮断する。
【０２５４】
なお、過充電検出電圧は、特に限定されないが、例えば、４．２Ｖ±０．０５Ｖである。過放電検出電圧は、特に限定されないが、例えば、２．４Ｖ±０．１Ｖである。
【０２５５】
スイッチ部１２２は、制御部１２１の指示に応じて、電源１１１の使用状態、すなわち電源１１１と外部機器との接続の有無を切り換える。このスイッチ部１２２は、例えば、充電制御スイッチおよび放電制御スイッチなどを含んでいる。充電制御スイッチおよび放電制御スイッチのそれぞれは、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）などの半導体スイッチである。なお、充放電電流は、例えば、スイッチ部１２２のＯＮ抵抗に基づいて検出される。
【０２５６】
温度検出部１２４は、電源１１１の温度を測定すると共に、その温度の測定結果を制御部１２１に出力する。この温度検出部１２４は、例えば、サーミスタなどの温度検出素子を含んでいる。なお、温度検出部１２４により測定される温度の測定結果は、異常発熱時において制御部１２１が充放電制御を行う場合、残容量の算出時において制御部１２１が補正処理を行う場合などに用いられる。
【０２５７】
なお、回路基板１１６は、ＰＴＣ素子１２３を備えていなくてもよい。この場合には、別途、回路基板１１６にＰＴＣ素子が付設されていてもよい。
【０２５８】
＜２−２．電池パック（組電池）＞
図５は、組電池を用いた電池パックのブロック構成を表している。
【０２５９】
この電池パックは、例えば、筐体６０の内部に、制御部６１と、電源６２と、スイッチ部６３と、電流測定部６４と、温度検出部６５と、電圧検出部６６と、スイッチ制御部６７と、メモリ６８と、温度検出素子６９と、電流検出抵抗７０と、正極端子７１および負極端子７２とを備えている。この筐体６０は、例えば、プラスチック材料などを含んでいる。
【０２６０】
制御部６１は、電池パック全体の動作（電源６２の使用状態を含む）を制御する。この制御部６１は、例えば、ＣＰＵなどを含んでいる。電源６２は、２個以上の二次電池を含む組電池であり、その２個以上の二次電池の接続形式は、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６２は、２並列３直列となるように接続された６個の二次電池を含んでいる。
【０２６１】
スイッチ部６３は、制御部６１の指示に応じて、電源６２の使用状態、すなわち電源６２と外部機器との接続の有無を切り換える。このスイッチ部６３は、例えば、充電制御スイッチ、放電制御スイッチ、充電用ダイオードおよび放電用ダイオードなどを含んでいる。充電制御スイッチおよび放電制御スイッチのそれぞれは、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）などの半導体スイッチである。
【０２６２】
電流測定部６４は、電流検出抵抗７０を用いて電流を測定すると共に、その電流の測定結果を制御部６１に出力する。温度検出部６５は、温度検出素子６９を用いて温度を測定すると共に、その温度の測定結果を制御部６１に出力する。この温度の測定結果は、例えば、異常発熱時において制御部６１が充放電制御を行う場合および残容量の算出時において制御部６１が補正処理を行う場合などに用いられる。電圧検出部６６は、電源６２中における二次電池の電圧を測定すると共に、アナログ−デジタル変換された電圧の測定結果を制御部６１に供給する。
【０２６３】
スイッチ制御部６７は、電流測定部６４および電圧検出部６６のそれぞれから入力される信号に応じて、スイッチ部６３の動作を制御する。
【０２６４】
このスイッチ制御部６７は、例えば、電池電圧が過充電検出電圧に到達すると、スイッチ部６３（充電制御スイッチ）を切断することにより、電源６２の電流経路に充電電流が流れないようにする。これにより、電源６２では、放電用ダイオードを介して放電だけが可能になる。なお、スイッチ制御部６７は、例えば、充電時に大電流が流れると、充電電流を遮断する。
【０２６５】
また、スイッチ制御部６７は、例えば、電池電圧が過放電検出電圧に到達すると、スイッチ部６３（放電制御スイッチ）を切断することにより、電源６２の電流経路に放電電流が流れないようにする。これにより、電源６２では、充電用ダイオードを介して充電だけが可能になる。なお、スイッチ制御部６７は、例えば、放電時に大電流が流れると、放電電流を遮断する。
【０２６６】
なお、過充電検出電圧は、特に限定されないが、例えば、４．２Ｖ±０．０５Ｖである。過放電検出電圧は、特に限定されないが、例えば、２．４Ｖ±０．１Ｖである。
【０２６７】
メモリ６８は、例えば、不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭなどを含んでいる。このメモリ６８には、例えば、制御部６１により演算された数値および製造工程段階において測定された二次電池の情報（例えば、初期状態の内部抵抗など）などが記憶されている。なお、メモリ６８に二次電池の満充電容量が記憶されていれば、制御部６１が残容量などの情報を把握できる。
【０２６８】
温度検出素子６９は、電源６２の温度を測定すると共に、その温度の測定結果を制御部６１に出力する。この温度検出素子６９は、例えば、サーミスタなどを含んでいる。
【０２６９】
正極端子７１および負極端子７２のそれぞれは、電池パックを用いて稼働される外部機器（例えば、ノート型のパーソナルコンピュータなど）および電池パックを充電するために用いられる外部機器（例えば充電器など）などに接続される端子である。電源６２は、正極端子７１および負極端子７２を介して充放電可能である。
【０２７０】
＜２−３．電動車両＞
図６は、電動車両の一例であるハイブリッド自動車のブロック構成を表している。
【０２７１】
この電動車両は、例えば、金属製の筐体７３の内部に、制御部７４と、エンジン７５と、電源７６と、駆動用のモータ７７と、差動装置７８と、発電機７９と、トランスミッション８０およびクラッチ８１と、インバータ８２，８３と、各種センサ８４とを備えている。この他、電動車両は、例えば、差動装置７８およびトランスミッション８０に接続された前輪用駆動軸８５および前輪８６と、後輪用駆動軸８７および後輪８８とを備えている。
【０２７２】
この電動車両は、例えば、エンジン７５およびモータ７７のうちのいずれか一方を駆動源として用いて走行することが可能である。エンジン７５は、主要な動力源であり、例えば、ガソリンエンジンなどである。エンジン７５を動力源とする場合には、例えば、駆動部である差動装置７８、トランスミッション８０およびクラッチ８１を介して、エンジン７５の駆動力（回転力）が前輪８６および後輪８８に伝達される。なお、エンジン７５の回転力が発電機７９に伝達されるため、その回転力を利用して発電機７９が交流電力を発生すると共に、その交流電力がインバータ８３を介して直流電力に変換されるため、その直流電力が電源７６に蓄積される。一方、変換部であるモータ７７を動力源とする場合には、電源７６から供給された電力（直流電力）がインバータ８２を介して交流電力に変換されるため、その交流電力を利用してモータ７７が駆動する。このモータ７７により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７８、トランスミッション８０およびクラッチ８１を介して前輪８６および後輪８８に伝達される。
【０２７３】
なお、制動機構を介して電動車両が減速すると、その減速時の抵抗力がモータ７７に回転力として伝達されるため、その回転力を利用してモータ７７が交流電力を発生させるようにしてもよい。この交流電力は、インバータ８２を介して直流電力に変換されるため、その直流回生電力は、電源７６に蓄積可能であることが好ましい。
【０２７４】
制御部７４は、電動車両全体の動作を制御する。この制御部７４は、例えば、ＣＰＵなどを含んでいる。電源７６は、１個または２個以上の二次電池を含んでいる。この電源７６は、外部電源と接続されていると共に、その外部電源から電力供給を受けることにより、電力を蓄積させてもよい。各種センサ８４は、例えば、エンジン７５の回転数を制御すると共に、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。この各種センサ８４は、例えば、速度センサ、加速度センサおよびエンジン回転数センサなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。
【０２７５】
なお、電動車両がハイブリッド自動車である場合を例に挙げたが、その電動車両は、エンジン７５を用いずに電源７６およびモータ７７だけを用いて作動する車両（電気自動車）でもよい。
【０２７６】
＜２−４．電力貯蔵システム＞
図７は、電力貯蔵システムのブロック構成を表している。
【０２７７】
この電力貯蔵システムは、例えば、一般住宅および商業用ビルなどの家屋８９の内部に、制御部９０と、電源９１と、スマートメータ９２と、パワーハブ９３とを備えている。
【０２７８】
ここでは、電源９１は、例えば、家屋８９の内部に設置された電気機器９４に接続されていると共に、家屋８９の外部に停車している電動車両９６に接続可能である。また、電源９１は、例えば、家屋８９に設置された自家発電機９５にパワーハブ９３を介して接続されていると共に、スマートメータ９２およびパワーハブ９３を介して外部の集中型電力系統９７に接続可能である。
【０２７９】
なお、電気機器９４は、例えば、１台または２台以上の家電製品を含んでおり、その家電製品は、例えば、冷蔵庫、エアコン、テレビおよび給湯器などである。自家発電機９５は、例えば、太陽光発電機および風力発電機などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。電動車両９６は、例えば、電気自動車、電気バイクおよびハイブリッド自動車などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。集中型電力系統９７は、例えば、火力発電所、原子力発電所、水力発電所および風力発電所などのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。
【０２８０】
制御部９０は、電力貯蔵システム全体の動作（電源９１の使用状態を含む）を制御する。この制御部９０は、例えば、ＣＰＵなどを含んでいる。電源９１は、１個または２個以上の二次電池を含んでいる。スマートメータ９２は、例えば、電力需要側の家屋８９に設置されるネットワーク対応型の電力計であり、電力供給側と通信することが可能である。これに伴い、スマートメータ９２は、例えば、外部と通信しながら、家屋８９における電力の需要と供給とのバランスを制御することにより、高効率で安定したエネルギー供給を可能とする。
【０２８１】
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９７からスマートメータ９２およびパワーハブ９３を介して電源９１に電力が蓄積されると共に、独立電源である自家発電機９５からパワーハブ９３を介して電源９１に電力が蓄積される。この電源９１に蓄積された電力は、制御部９０の指示に応じて電気機器９４および電動車両９６に供給されるため、その電気機器９４が稼働可能になると共に、その電動車両９６が充電可能になる。すなわち、電力貯蔵システムは、電源９１を用いて、家屋８９内における電力の蓄積および供給を可能にするシステムである。
【０２８２】
電源９１に蓄積された電力は、必要に応じて使用することが可能である。このため、例えば、電気使用料が安い深夜において、集中型電力系統９７から電源９１に電力を蓄積しておき、電気使用料が高い日中において、その電源９１に蓄積された電力を用いることができる。
【０２８３】
なお、上記した電力貯蔵システムは、１戸（１世帯）ごとに設置されていてもよいし、複数戸（複数世帯）ごとに設置されていてもよい。
【０２８４】
＜２−５．電動工具＞
図８は、電動工具のブロック構成を表している。
【０２８５】
ここで説明する電動工具は、例えば、電動ドリルである。この電動工具は、例えば、工具本体９８の内部に、制御部９９と、電源１００とを備えている。この工具本体９８には、例えば、可動部であるドリル部１０１が稼働（回転）可能に取り付けられている。
【０２８６】
工具本体９８は、例えば、プラスチック材料などを含んでいる。制御部９９は、電動工具全体の動作（電源１００の使用状態を含む）を制御する。この制御部９９は、例えば、ＣＰＵなどを含んでいる。電源１００は、１個または２個以上の二次電池を含んでいる。この制御部９９は、動作スイッチの操作に応じて、電源１００からドリル部１０１に電力を供給する。
【実施例】
【０２８７】
本技術の実施例に関して説明する。
【０２８８】
（実験例１−１〜１−３２）
以下の手順により、図１および図２に示したラミネートフィルム型のリチウムイオン二次電池を作製した。
【０２８９】
正極３３を作製する場合には、最初に、正極活物質（リチウムニッケル含有複合酸化物であるＬｉＮｉ0.82Ｃｏ0.15Ａｌ0.03Ｏ2 ，メジアン径Ｄ５０＝１３μｍ）９４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（アセチレンブラック）３質量部とを混合することにより、正極合剤とした。続いて、有機溶剤（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）に正極合剤を投入したのち、その有機溶剤を撹拌することにより、ペースト状の正極合剤スラリーとした。続いて、コーティング装置を用いて帯状の正極集電体３３Ａ（アルミニウム箔，厚さ＝２０μｍ）の両面に正極合剤スラリーを塗布したのち、その正極合剤スラリーを乾燥させることにより、正極活物質層３３Ｂを形成した。最後に、ロールプレス機を用いて正極活物質層３３Ｂを圧縮成型した。
【０２９０】
負極３４を作製する場合には、最初に、負極活物質（黒鉛，メジアン径Ｄ５０＝２０μｍ）９５質量部と、負極結着剤（ポリフッ化ビニリデン）５質量部とを混合することにより、負極合剤とした。続いて、有機溶剤（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）に負極合剤を投入したのち、その有機溶剤を撹拌することにより、ペースト状の負極合剤スラリーとした。続いて、コーティング装置を用いて帯状の負極集電体３４Ａ（銅箔，厚さ＝１５μｍ）の両面に負極合剤スラリーを塗布したのち、その負極合剤スラリーを乾燥させることにより、負極活物質層３４Ｂを形成した。最後に、ロールプレス機を用いて負極活物質層３４Ｂを圧縮成型した。
【０２９１】
電解液を調製する場合には、溶媒に電解質塩（ＬｉＰＦ6 ）を加えることにより、その溶媒を撹拌したのち、必要に応じて溶媒にニトリル化合物および環状スルホン酸化合物を加えることにより、その溶媒を撹拌した。溶媒組成（溶媒の種類および各溶媒の含有量：重量％）、電解質塩の種類、電解液中における電解質塩の含有量（ｍｏｌ／ｋｇ）、ニトリル化合物の種類、電解液中におけるニトリル化合物の含有量（重量％）、環状スルホン酸化合物の種類および電解液中における環状スルホン酸化合物の含有量（重量％）は、表１および表２に示した通りである。
【０２９２】
ここでは、溶媒として、４種類の非水溶媒を用いた。具体的には、環状炭酸エステルである炭酸エチレン（ＥＣ）および炭酸プロピレン（ＰＣ）と、鎖状炭酸エステルである炭酸エチルメチル（ＥＭＣ）および炭酸ジエチル（ＤＥＣ）とを用いた。
【０２９３】
ニトリル化合物として、ジニトリル化合物であるスクシノニトリル（ＳＣＮ）、アジポニトリル（ＡＤＮ）およびセバコニトリル（ＳＢＮ）を用いた。
【０２９４】
環状スルホン酸化合物として、第１環状スルホン酸化合物であるプロペンスルトン（ＰＥＳ）およびプロパンスルトン（ＰＡＳ）と、第２環状スルホン酸化合物であるプロパンジスルホン酸無水物（ＰＤＳＡ）と、第３環状スルホン酸化合物であるスルホ安息香酸無水物（ＳＢＡ）とを用いた。
【０２９５】
二次電池を組み立てる場合には、最初に、正極集電体３３Ａにアルミニウム製の正極リード３１を溶接すると共に、負極集電体３４Ａに銅製の負極リード３２を溶接した。続いて、セパレータ３５（微多孔性ポリエチレン延伸フィルム，厚さ＝２０μｍ）を介して正極３３と負極３４とを積層させることにより、積層体を得た。続いて、積層体を長手方向に巻回させたのち、その積層体の最外周部に保護テープを貼り付けることにより、巻回体を作製した。続いて、巻回体を挟むように外装部材４０を折り畳んだのち、その外装部材４０のうちの３辺の外周縁部同士を熱融着した。外装部材４０としては、ナイロンフィルム（厚さ＝１３μｍ）と、アルミニウム箔（厚さ＝２１μｍ）と、ポリプロピレンフィルム（厚さ＝２６μｍ）とが外側からこの順に積層されたアルミラミネートフィルム（総厚＝６０μｍ）を用いた。この場合には、正極リード３１と外装部材４０との間に密着フィルム４１を挿入すると共に、負極リード３２と外装部材４０との間に密着フィルム４１を挿入した。最後に、外装部材４０の内部に電解液を注入することにより、その電解液を巻回体に含浸させたのち、減圧環境中において外装部材４０の残りの１辺の外周縁部同士を熱融着した。これにより、巻回電極体３０が作製されると共に、外装部材４０の内部に巻回電極体３０が封入されたため、ラミネートフィルム型のリチウムイオン二次電池が完成した。
【０２９６】
二次電池の電池特性を評価するために、その二次電池の高温膨れ特性、高温保存特性および常温サイクル特性を調べたところ、表１および表２に示した結果が得られた。
【０２９７】
高温膨れ特性を調べる場合には、保存試験を行うことにより、高温膨れ率（％）を求めた。具体的には、最初に、二次電池の状態を安定化させるために、常温環境中（温度＝２５℃）において二次電池を充放電（１サイクル）させた。続いて、同環境中において二次電池を充電させたのち、その充電状態の二次電池の厚さ（保存前の厚さ）を測定した。続いて、高温環境中（温度＝６０℃）において充電状態の二次電池を保存（保存時間＝６月間）したのち、常温環境中（温度＝２５℃）において充電状態の二次電池の厚さ（保存後の厚さ）を測定した。最後に、高温膨れ率（％）＝［（保存後の厚さ−保存前の厚さ）／保存前の厚さ］×１００を算出した。
【０２９８】
なお、充電時には、０．２Ｃの電流で電圧が４．３Ｖに到達するまで定電流充電したのち、４．３Ｖの電圧で電流が０．０５Ｃに到達するまで定電圧充電した。放電時には、０．２Ｃの電流で電圧が２．５Ｖに到達するまで定電流放電した。「０．２Ｃ」とは、電池容量（理論容量）を５時間で放電しきる電流値であると共に、「０．０５Ｃ」とは、電池容量を２０時間で放電しきる電流値である。
【０２９９】
高温保存特性を調べる場合には、上記した保存試験と同様の試験を行うことにより、高温保存維持率（％）を求めた。具体的には、最初に、二次電池の状態を安定化させるために、常温環境中（温度＝２５℃）において二次電池を充放電（１サイクル）させた。続いて、同環境中において二次電池を充放電させることにより、放電容量（保存前の放電容量）を測定した。続いて、高温環境中（温度＝６０℃）において二次電池を保存（保存時間＝６月間）したのち、常温環境中（温度＝２５℃）において二次電池を充放電させることにより、放電容量（保存後の放電容量）を測定した。最後に、保存維持率（％）＝（保存後の放電容量／保存前の放電容量）×１００を算出した。
【０３００】
なお、充放電条件は、膨れ特性を調べた場合と同様にした。
【０３０１】
常温サイクル特性を調べる場合には、サイクル試験を行うことにより、常温サイクル維持率（％）を算出した。具体的には、最初に、二次電池の状態を安定化させるために、常温環境中（温度＝２５℃）において二次電池を充放電（１サイクル）させた。続いて、同環境中（温度＝２５℃）において二次電池を充放電（１サイクル）させることにより、２サイクル目の放電容量を測定した。続いて、同環境中において二次電池を繰り返して充放電（１０００サイクル）させることにより、１００１サイクル目の放電容量を測定した。最後に、常温サイクル維持率（％）＝（１００１サイクル目の放電容量／２サイクル目の放電容量）×１００を算出した。
【０３０２】
なお、充電時には、１Ｃの電流で電圧が４．３Ｖに到達するまで定電流充電したのち、４．３Ｖの電圧で電流が０．０５Ｃに到達するまで定電圧充電した。放電時には、５Ｃの電流で電圧が２．５Ｖに到達するまで定電流放電した。「１Ｃ」とは、電池容量（理論容量）を１時間で放電しきる電流値であると共に、「５Ｃ」とは、電池容量を０．２時間で放電しきる電流値である。
【０３０３】
【表１】
2018170134.tif 000016
【０３０４】
【表２】
2018170134.tif 000017
【０３０５】
正極活物質としてリチウムニッケル含有複合酸化物（ＬｉＮｉ0.82Ｃｏ0.15Ａｌ0.03Ｏ2 ）を用いた場合には、溶媒が炭酸エチレンを含んでいると、高温膨れ率、高温保存維持率および常温サイクル維持率のそれぞれは、炭酸エチレンの含有量およびニトリル化合物の有無などに応じて変動した。
【０３０６】
具体的には、炭酸エチレンの含有量が８重量％〜２０重量％であると共に電解液がニトリル化合物を含んでいる場合（実験例１−１〜１−２５）には、両者の条件が満たされていない場合（実験例１−２６〜１−３２）と比較して、高温膨れ率が低く抑えられながら、高い高温保存維持率および高い常温サイクル維持率が得られた。
【０３０７】
特に、炭酸エチレンの含有量が８重量％〜２０重量％であると共に電解液がニトリル化合物を含んでいる場合には、以下の利点が得られた。
【０３０８】
第１に、ニトリル化合物の含有量が０．０１重量％〜５重量％であると、高温膨れ率が低く抑えられながら、高温保存維持率および常温サイクル維持率のそれぞれがより増加した。
【０３０９】
第２に、電解液が環状スルホン酸化合物を含んでいると、高温膨れ率がより減少した。この場合には、環状スルホン酸化合物の含有量が０．０１重量％〜１重量％であると、高温膨れ率が低く抑えられながら、より高い高温保存維持率およびより高い常温サイクル維持率が得られた。
【０３１０】
第３に、溶媒が炭酸プロピレンを含んでいると、高温膨れ率がより減少した。この場合には、溶媒中における炭酸プロピレンの含有量が３２重量％以下であると、高温膨れ率が十分に減少した。
【０３１１】
第４に、電解質塩の含有量が０．８ｍｏｌ／ｋｇ〜２ｍｏｌ／ｋｇであると、十分な高温保存維持率が得られると共に、十分な常温サイクル維持率も得られた。
【０３１２】
（実験例２−１〜２−６）
表３に示したように、外装部材４０の厚さを変更したことを除いて同様の手順により、二次電池を作製すると共に、その二次電池の電池特性を調べた。
【０３１３】
この場合には、外装部材４０として、以下の３種類を用いた。ナイロンフィルム（厚さ＝８μｍ）と、アルミニウム箔（厚さ＝１５μｍ）と、ポリプロピレンフィルム（厚さ＝１７μｍ）とが外側からこの順に積層されたアルミラミネートフィルム（総厚＝４０μｍ）を用いた。ナイロンフィルム（厚さ＝２６μｍ）と、アルミニウム箔（厚さ＝４２μｍ）と、ポリプロピレンフィルム（厚さ＝３２μｍ）とが外側からこの順に積層されたアルミラミネートフィルム（総厚＝１００μｍ）を用いた。ナイロンフィルム（厚さ＝７８μｍ）と、アルミニウム箔（厚さ＝１２６μｍ）と、ポリプロピレンフィルム（厚さ＝９６μｍ）とが外側からこの順に積層されたアルミラミネートフィルム（総厚＝３００μｍ）を用いた。
【０３１４】
【表３】
2018170134.tif 000018
【０３１５】
外装部材４０の厚さを変更した場合（表３）においても、表１および表２に示した場合と同様の結果が得られた。すなわち、炭酸エチレンの含有量が８重量％〜２０重量％であると共に電解液がニトリル化合物を含んでいる場合（実験例１−３，２−１〜２−３）には、両者の条件が満たされていない場合（実験例１−２６，２−４〜２−６）と比較して、高温膨れ率が低く抑えられながら、高い高温保存維持率および高い常温サイクル維持率が得られた。
【０３１６】
特に、炭酸エチレンの含有量が８重量％〜２０重量％であると共に電解液がニトリル化合物を含んでいる場合には、外装部材４０の厚さが４０μｍ〜３００μｍであると、高温膨れ率が十分に減少しつつ、高温保存維持率および常温サイクル維持率のそれぞれが十分に増加した。
【０３１７】
（実験例３−１〜３−９）
比較のために、表４に示したように、正極活物質の種類を変更したことを除いて同様の手順により、二次電池を作製すると共に、その二次電池の電池特性を調べた。この場合には、正極活物質として、リチウムニッケル含有複合酸化物以外の材料（ＬｉＣｏＯ2 ）を用いた。
【０３１８】
【表４】
2018170134.tif 000019
【０３１９】
正極活物質としてリチウムニッケル含有複合酸化物以外の材料（ＬｉＣｏＯ2 ）を用いた場合（実験例３−１〜３−９）には、正極活物質としてリチウムニッケル含有複合酸化物（ＬｉＮｉ0.82Ｃｏ0.15Ａｌ0.03Ｏ2 ）を用いた場合（実験例１−１〜１−３２）とは異なる結果が得られた。
【０３２０】
具体的には、正極活物質としてリチウムニッケル含有複合酸化物以外の材料を用いた場合（実験例３−１〜３−９）には、炭酸エチレンの含有量が８重量％〜２０重量％であると共に電解液がニトリル化合物を含んでいても、高温膨れ率が十分に減少しなかったと共に、高温保存維持率および常温サイクル維持率のそれぞれが十分に増加しなかった。
【０３２１】
これに対して、正極活物質としてリチウムニッケル含有複合酸化物を用いた場合（実験例１−１〜１−３２）には、上記したように、炭酸エチレンの含有量が８重量％〜２０重量％であると共に電解液がニトリル化合物を含んでいると、高温膨れ率が十分に抑えられながら、十分な高温保存維持率が得られると共に、十分な常温サイクル維持率も得られた。
【０３２２】
これらの結果は、炭酸エチレンの含有量が８重量％〜２０重量％であると共に電解液がニトリル化合物を含んでいるという構成条件に起因する利点は、正極活物質としてリチウムニッケル含有複合酸化物を用いた場合においてだけ得られる特異的な利点であることを意味している。すなわち、正極活物質としてリチウムニッケル含有複合酸化物以外の材料を用いた場合には、上記した構成条件が満たされていても、その構成条件が電池特性（高温膨れ特性、高温保存特性および常温サイクル特性）に十分な影響を及ぼさないため、上記した利点が得られない。これに対して、正極活物質としてリチウムニッケル含有複合酸化物を用いた場合には、上記した構成条件が満たされていると、その構成条件が電池特性に十分な影響を及ぼすため、上記した利点が特異的に得られる。
【０３２３】
表１〜表４に示した結果から、正極がリチウムニッケル含有複合酸化物を含んでいると共に、電解液が適正量の炭酸エチレンとニトリル化合物とを含んでいると、高温膨れ特性、高温保存特性および常温サイクル特性がいずれも改善された。よって、二次電池において優れた電池特性が得られた。
【０３２４】
以上、一実施形態および実施例を挙げながら本技術を説明したが、その本技術に関しては、一実施形態および実施例において説明した態様に限定されず、種々の変形が可能である。
【０３２５】
具体的には、電池素子が巻回構造を有する場合を例に挙げて説明したが、これに限られない。本技術の二次電池は、電池素子が積層構造などの他の構造を有する場合に関しても、同様に適用可能である。
【０３２６】
また、リチウムの吸蔵および放出により負極の容量が得られるリチウムイオン二次電池を例に挙げて説明したが、これに限られない。本技術の二次電池は、例えば、リチウムの析出および溶解により負極の容量が得られるリチウム金属二次電池でもよい。また、本技術の二次電池は、例えば、リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料の容量を正極の容量よりも小さくすることにより、リチウムの吸蔵および放出に起因する容量とリチウムの析出および溶解に起因する容量との和により負極の容量が得られる二次電池でもよい。
【０３２７】
また、電極反応物質としてリチウムを用いる場合に関して説明したが、これに限られない。電極反応物質は、例えば、ナトリウム（Ｎａ）およびカリウム（Ｋ）などの長周期型周期表における他の１族の元素でもよいし、マグネシウム（Ｍｇ）およびカルシウム（Ｃａ）などの長周期型周期表における２族の元素でもよいし、アルミニウム（Ａｌ）などの他の軽金属でもよい。また、電極反応物質は、上記した一連の元素のうちのいずれか１種類または２種類以上を含む合金でもよい。
【０３２８】
なお、本明細書中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なく、また、他の効果があってもよい。
【０３２９】
なお、本技術は、以下のような構成を取ることも可能である。
（１）
下記の式（２１）で表されるリチウム含有化合物を含む正極と、
負極と、
（Ａ）溶媒を含み、（Ｂ）前記溶媒が炭酸エチレンおよび下記の式（１）で表されるニトリル化合物を含み、（Ｃ）前記溶媒中における前記炭酸エチレンの含有量が８重量％以上２０重量％以下である、電解液と
を備えた、二次電池。
Ｌｉx Ｃｏy Ｎｉz Ｍ1-y-z Ｏb-a Ｘa   ・・・（２１）
（Ｍは、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、ガリウム（Ｇａ）、イットリウム（Ｙ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、セシウム（Ｃｓ）、バリウム（Ｂａ）、インジウム（Ｉｎ）およびアンチモン（Ｓｂ）のうちの少なくとも１種である。Ｘは、フッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）およびヨウ素（Ｉ）のうちの少なくとも１種である。ｘ、ｙ、ｚ、ａおよびｂは、０．８＜ｘ≦１．２、０≦ｙ≦１、０．５≦ｚ≦１、０≦ａ≦１、１．８≦ｂ≦２．２およびｙ＜ｚを満たす。）
Ｒ１−（ＣＮ）n   ・・・（１）
（Ｒ１は、ｎ価の炭化水素基である。ｎは、１以上の整数である。）
（２）
前記ニトリル化合物は、下記の式（２）で表される化合物を含む、
上記（１）に記載の二次電池。
ＮＣ−Ｒ２−ＣＮ  ・・・（２）
（Ｒ２は、２価の炭化水素基である。）
（３）
前記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、アリーレン基およびそれらのうちの２種類以上が互いに結合された基のうちのいずれかである、
上記（２）に記載の二次電池。
（４）
前記電解液中における前記ニトリル化合物の含有量は、０．０１重量％以上５重量％以下である、
上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の二次電池。
（５）
前記溶媒は、さらに、スルホン酸結合（−Ｓ（＝Ｏ）2 −Ｏ−）を有する環状スルホン酸化合物を含む、
上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の二次電池。
（６）
前記環状スルホン酸化合物は、下記の式（３）、式（４）および式（５）のそれぞれで表される化合物のうちの少なくとも１種を含む、
上記（５）に記載の二次電池。
【化１４】
2018170134.tif 000020
（Ｒ３、Ｒ４およびＲ５のそれぞれは、２価の炭化水素基である。）
（７）
前記電解液中における前記環状スルホン酸化合物の含有量は、０．０１重量％以上１重量％以下である、
上記（５）または（６）に記載の二次電池。
（８）
前記溶媒は、さらに、炭酸プロピレンを含み、
前記溶媒中における前記炭酸プロピレンの含有量は、３２重量％以下である、
上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の二次電池。
（９）
前記電解液は、さらに、電解質塩を含み、
前記電解液中における前記電解質塩の含有量は、０．８ｍｏｌ／ｋｇ以上２ｍｏｌ／ｋｇ以下である、
上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の二次電池。
（１０）
前記正極、前記負極および前記電解液は、フィルム状の外装部材の内部に収納されている、
上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の二次電池。
（１１）
前記外装部材の厚さは、４０μｍ以上３００μｍ以下である、
上記（１０）に記載の二次電池。
（１２）
リチウムイオン二次電池である、
上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載の二次電池。
（１３）
上記（１）ないし（１２）のいずれかに記載の二次電池と、
前記二次電池の動作を制御する制御部と、
前記制御部の指示に応じて前記二次電池の動作を切り換えるスイッチ部と
を備えた、電池パック。
（１４）
上記（１）ないし（１２）のいずれかに記載の二次電池と、
前記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と、
前記駆動力に応じて駆動する駆動部と、
前記二次電池の動作を制御する制御部と
を備えた、電動車両。
（１５）
上記（１）ないし（１２）のいずれかに記載の二次電池と、
前記二次電池から電力を供給される１または２以上の電気機器と、
前記二次電池からの前記電気機器に対する電力供給を制御する制御部と
を備えた、電力貯蔵システム。
（１６）
上記（１）ないし（１２）のいずれかに記載の二次電池と、
前記二次電池から電力を供給される可動部と
を備えた、電動工具。
（１７）
上記（１）ないし（１２）のいずれかに記載の二次電池を電力供給源として備えた、電子機器。
【符号の説明】
【０３３０】
３０…巻回電極体、３３…正極、３３Ａ…正極集電体、３３Ｂ…正極活物質層、３４…負極、３４Ａ…負極集電体、３４Ｂ…負極活物質層、３５…セパレータ、４０…外装部材。
【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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