(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非水性有機溶剤、リチウム塩及び電解液の添加剤を含むリチウムイオン電池用電解液であって、前記添加剤は構造式１に示される化合物から選ばれ、Ｒ１は炭素数３−６のアルケニル基又はアルキニル基から選ばれ、Ｒ２は炭素数２−５のアルキレン基から選ばれ、添加剤の含有量が前記電解液の全重量に対して０．１−３％であることを特徴とするリチウムイオン電池用電解液。
構造式１
[式１]
0006549249.tif 000020
【請求項２】
前記添加剤の含有量は前記電解液の全重量に対して０．２−２％であることを特徴とする請求項１に記載の電解液。
【請求項３】
前記添加剤は下記化合物から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の電解液。
化合物１
[化１]
0006549249.tif 000021
化合物２
[化２]
0006549249.tif 000022
【請求項４】
前記電解液はさらに、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、フッ素化エチレンカーボネートから選ばれる１種又は２種以上の添加剤を含むことを特徴とする請求項１に記載の電解液。
【請求項５】
前記電解液はさらに、１,３−プロパンスルトン、１,４−ブタンスルトンから選ばれる１種又は２種の添加剤を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電解液。
【請求項６】
前記電解液はさらに、ジニトリル化合物ＮＣ−Ｒ−ＣＮを含み、ここで、Ｒはアルキレン基であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電解液。
【請求項７】
前記ジニトリル化合物はスクシノニトリル、アジポニトリルから選ばれる１種又は２種であることを特徴とする請求項６に記載の電解液。
【請求項８】
前記非水性有機溶剤はエチレンカーボネート、プロピレンカーボーネート、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート及びメチルプロピルカーボネートから選ばれる１種又は２種以上であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電解液。
【請求項９】
前記非水性有機溶剤はエチレンカーボネート、ジエチルカーボネート及びメチルエチルカーボネートの組成物であることを特徴とする請求項８に記載の電解液。
【請求項１０】
前記リチウム塩はＬｉＰＦ6、ＬｉＢＦ4、ＬｉＳｂＦ6、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＮ（ＳＯ2ＣＦ3）2、ＬｉＮ（ＳＯ2Ｃ2Ｆ5）2、ＬｉＣ（ＳＯ2ＣＦ3）3及びＬｉＮ（ＳＯ2Ｆ）2から選ばれる１種又は２種以上であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の電解液。
【請求項１１】
陽極、陰極及び前記陽極と陰極の間に設置されたセパレータを備えるリチウムイオン電池であって、さらに請求項１〜１０のいずれか１項に記載のリチウムイオン電池用電解液を含むことを特徴とするリチウムイオン電池。
【請求項１２】
前記陽極の活物質は、ＬｉＮｉxＣｏyＭｎzＬ(1-x-y-z)Ｏ2であり、ここで、ＬはＡｌ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｃａ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｓｉ又はＦｅであり、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１、０≦ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であることを特徴とする請求項１１に記載のリチウムイオン電池。
【請求項１３】
前記陽極の活物質は、ＬｉＣｏxＬ(1-x)Ｏ2であり、ここで、ＬはＡｌ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｃａ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｓｉ又はＦｅであり、０＜ｘ≦１であることを特徴とする請求項１２に記載のリチウムイオン電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はリチウムイオン電池の技術分野、特にリチウムイオン電池用電解液及びリチウムイオン電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
ほかの電池に比べて、リチウムイオン電池は、軽量で、体積が小さく、動作電圧が高く、エネルギー密度が高くて、出力が大きく、充電効率が高く、メモリ効果がなく、サイクル寿命が長い等の利点を有し、携帯電話、ノートパソコン等のデジタル製品の分野に幅広く使用されるだけでなく、電気自動車、大型エネルギー貯蔵装置に対して最適である。従来、スマートフォン、タブレットパーソナルコンピュータ等のデジタル製品は電池のエネルギー密度に対する要求が高まるため、商業用リチウムイオン電池は要求を満たしにくい。高容量陽極材料又は高電圧陽極材料はリチウムイオン電池のエネルギー密度を向上させるのに有効な方法である。
【０００３】
しかしながら、高電圧電池では、陽極材料の充電電圧が向上するにつれて、電解液の酸化分解が深刻になり、電池性能の劣化を引き起こす。また、高電圧電池は、使用過程において陽極金属イオンの溶出が頻繁に発生し、特に電池を長期間高温で貯蔵すると、陽極金属イオンの溶出がより深刻になり、電池の保持容量低下を引き起こす。現在の４．３Ｖ以上の商業化コバルト酸リチウム高電圧電池は一般的に高温サイクルと高温貯蔵性能が悪いという問題があり、主に高温サイクル後に厚みと内部抵抗が過度に増大し、長期間高温貯蔵した後の容量維持率が低下する。これら問題を引き起こす原因は主に以下のとおりである。（１）電解液の酸化分解：高電圧では、陽極活性材料の酸化活性が高いことにより、陽極活性材料と電解液の反応性が高まる上、高温では、高電圧陽極と電解液の反応がさらに活発になるため、電解液の酸化分解生成物は連続的に陽極表面に蓄積して、陽極の表面特性を劣化させ、電池の内部抵抗と厚みの増大を招く。（２）正極活物質の金属イオンの溶出及び還元：高温では、電解液中のＬｉＰＦ6が分解してＨＦとＰＦ5を発生させやすく、そのうちＨＦは陽極を腐食して、イオンの溶出を引き起こし、さらに陽極材料の構造を破壊し、容量低下を招く一方、高電圧では、電解液は陽極で酸化されやすいため、正極活物質の金属イオンは還元されて電解液に溶出し、それにより陽極材料の構造を破壊して、容量損失を引き起こす。同時に、電解液に溶出した金属イオンは、ＳＥＩを貫通して陰極に至って電子を得て金属単体に還元されやすいことによって、ＳＥＩの構造が破壊されて、陰極インピーダンスが増大して、電池の自己放電が深刻になり、不可逆容量が増大し、性能が劣化してしまう。
【０００４】
中国特許ＣＮ１００５８５９３５Ｃには、電池のサイクル性能、貯蔵性能を向上させることができるジニトリル化合物を含有する非水電解液が開示されている。Ｋｉｍは文献（Ｅｎｅｒｇｙ  ＆  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ,２０１１,４,４０３８−４０４５）においてスクシノニトリル（ＳＮ）がＬｉＣｏＯ2材料の表面におけるＣｏイオンと錯化反応させて、電解液のその表面での分解反応を効果的に抑制し、それにより電池のサイクル性能を向上させることを報道した。Ｋｉｍは文献（Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｍａｔｅｒｉｌａｌｓ＆Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ,２０１４,６,８９１３−８９２０）において電解液にモノニトリル又はジニトリル化合物を添加し、シアノ基とＣｏイオンの相互作用によってＬｉＣｏＯ2電池の熱安定性を向上させることを報道した。本発明者は、スクシノニトリルが電池の高電圧での高温貯蔵及びサイクル性能を向上させることができるが、性能が不十分であり、まだ改善する余裕があることを見い出した。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、リチウムイオン電池の高温貯蔵性能及びサイクル性能を改善できる非水電解液を提供し、さら該非水電解液を含むリチウムイオン電池を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第一局面によれば、本発明は、非水性有機溶剤、リチウム塩及び電解液の添加剤を含むリチウムイオン電池用電解液を提供し、上記添加剤は構造式１に示される化合物から選ばれる。
【０００７】
構造式１
[式１]
0006549249.tif 000002
【０００８】
ここで、Ｒ１は炭素数３−６のアルケニル基又はアルキニル基から選ばれ、Ｒ２は炭素数２−５のアルキレン基から選ばれる。
【０００９】
本発明の更なる改良形態として、上記添加剤の含有量は上記電解液の全重量に対して０．１−３％である。
【００１０】
本発明のまた更なる改良形態として、上記添加剤の含有量は上記電解液の全重量に対して０．２−２％である。
【００１１】
本発明の好ましい形態としては、上記添加剤は下記化合物から選ばれる。
【００１２】
化合物１
[化１]
0006549249.tif 000003
化合物２
[化２]
0006549249.tif 000004
【００１３】
本発明の更なる改良形態として、上記電解液はさらに、ビニレンカーボネート（ＶＣ）、ビニルエチレンカーボネート（ＶＥＣ）、フッ素化エチレンカーボネート（ＦＥＣ）から選ばれる１種又は２種以上の添加剤を含む。
【００１４】
本発明の更なる改良形態として、上記電解液はさらに１,３−プロパンスルトン（１,３−ＰＳ）、１,４−ブタンスルトン（ＢＳ）から選ばれる１種又は２種の添加剤を含む。
【００１５】
本発明の更なる改良形態として、上記電解液はさらにジニトリル化合物ＮＣ−Ｒ−ＣＮを含む、ここで、Ｒはアルキレン基である。
【００１６】
本発明のまた更なる改良形態として、上記ジニトリル化合物はスクシノニトリル、アジポニトリルから選ばれる１種又は２種である。
【００１７】
本発明の好ましい形態として、上記非水性有機溶剤はエチレンカーボネート、プロピレンカーボーネート、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート及びメチルプロピルカーボネートから選ばれる１種又は２種以上であり、好ましくはエチレンカーボネート、ジエチルカーボネート及びメチルエチルカーボネートの組成物である。
【００１８】
本発明の好ましい形態として、上記リチウム塩はＬｉＰＦ6、ＬｉＢＦ4、ＬｉＳｂＦ6、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＮ（ＳＯ2ＣＦ3）2、ＬｉＮ（ＳＯ2Ｃ2Ｆ5）2、ＬｉＣ（ＳＯ2ＣＦ3）3及びＬｉＮ（ＳＯ2Ｆ）2から選ばれる１種又は２種以上である。
【００１９】
本発明の第二方面によれば、本発明は、陽極、陰極及び上記陽極と陰極の間に設置されたセパレータを備え、さらに第一局面におけるリチウムイオン電池用電解液を含むリチウムイオン電池を提供する。
【００２０】
本発明の好ましい形態として、上記陽極の活物質は、ＬｉＮｉxＣｏyＭｎzＬ(1-x-y-z)Ｏ2である。ここで、ＬはＡｌ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｃａ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｓｉ又はＦｅであり、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１、０≦ｘ＋ｙ＋ｚ≦１である。
【００２１】
本発明の更なる好ましい形態として、上記陽極の活物質は、ＬｉＣｏxＬ(1-x)Ｏ2である。ここで、ＬはＡｌ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｃａ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｓｉ又はＦｅであり、０＜ｘ≦１である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のリチウムイオン電池用電解液には構造式１に示される添加剤を含有することによって、電池の高温貯蔵及びサイクル性能を著しく向上させることができる。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、実施形態をもって本発明をより詳細に説明する。
【００２４】
本発明のリチウムイオン電池用電解液の特徴は、構造式１に示される化合物を添加剤として含有することにある。
【００２５】
構造式１
[式１]
0006549249.tif 000005
【００２６】
ここで、Ｒ１は炭素数３−６の不飽和炭化水素基から選ばれ、Ｒ２は炭素数２−５のアルキレン基から選ばれる。
【００２７】
構造式１に示される化合物は下記反応方法によって製造され得る：
【００２８】
[反１]
0006549249.tif 000006
【００２９】
上記反応過程に係る反応の原理及びプロセス条件が本分野で公知し且つ成熟したものであるため、当業者であれば、本発明の化合物を容易に合成できる。
【００３０】
Ｒ１は炭素数３−６の不飽和炭化水素基から選ばれ、Ｒ２は炭素数２−５のアルキレン基から選ばれる。
【００３１】
構造式１に示される化合物の作用メカニズムがまだ不明瞭であるが、発明者は、構造式１に示される化合物分子の構造に不飽和炭素−炭素結合とシアノ基を同時に含有するため、初期充電過程において、電極表面で重合反応を発生させて複数のシアノ基を有する化合物を形成し、該化合物は陽極材料の表面における金属イオンと錯化して、金属イオンの電解液に対する触媒分解反応を抑制し、それによって電池の高温貯蔵及びサイクル性能を向上させると推定する。
【００３２】
上記構造式１に示される化合物において、Ｒ１基の炭素数がその性能に対し重要な影響を与える。発明者は鋭意研究を行った結果、Ｒ１は炭素原子３−６の不飽和炭化水素基から選ばれる場合は、上記効果を効果的に実現でき、Ｒ１が炭素数が６より大きい不飽和炭化水素基から選ばれると、電極の表面で形成された化合物のインピーダンスが大きすぎて、且つ金属イオンに対する錯化効果が低下し、電池高温貯蔵及びサイクル性能を低下させることを見い出した。
【００３３】
発明者はさらに、Ｒ２の値もその性能に重要な影響を与え、Ｒ２は炭素数２−５のアルキレン基であると、上記効果を効果的に実現でき、炭素数が５より大きいと、電極表面で形成される化合物のインピーダンスが大きすぎて、且つ金属イオンに対する錯化効果が低下し、電池高温貯蔵及びサイクル性能を低下させることを見い出した。
【００３４】
上記構造式１に示される化合物において、Ｒ１基は直鎖又は分岐状の不飽和炭化水素基であり、直鎖不飽和炭化水素基として、例えばアルケニル基又はアルキニル基があり、アルケニル基の代表例としては、プロペニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基が挙げられるが、これらに制限されず、アルキニル基の代表例としては、プロピニル基、プロパルギル基、ブチニル基、ペンチニル基、ヘキシニル基が挙げられるが、これらに制限される。Ｒ２基はアルキレン基であり、直鎖又は分岐状の飽和アルキレン基であってもよいし、分岐状又は直鎖の不飽和アルキレン基であってもよく、直鎖飽和アルキレン基の代表例としては、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基が挙げられる。
【００３５】
表１には本発明の構造式１に示される化合物の複数の例が示される。
【００３６】
【表１】
0006549249.tif 000007
【００３７】
電解液における構造式１に示される化合物の含有量はその性能の発揮に関わる。本発明の一好適実施形態では、構造式１に示される化合物の含有量は電解液の全質量に対して０．１％−３％である。０．１％未満であれば、金属イオンに対する錯化効果は低下し、さらに電池の高温貯蔵性能及びサイクル性能を十分に向上させることは困難になり、３％を超えれば、構造式１に示される化合物は電極表面で必要以上厚いパッシベーション膜を形成することによって、電池の内部抵抗が大きすぎて、電池性能の劣化を引き起こす。本発明のより好適な実施形態では、構造式１に示される化合物の含有量は電解液の全質量に対して０．２％−２％である。
【００３８】
本発明のリチウムイオン電池用電解液にはさらに、ほかの添加剤を添加してもよく、ビニレンカーボネート（ＶＣ）、ビニルエチレンカーボネート（ＶＥＣ）、フッ素化エチレンカーボネート（ＦＥＣ）から選ばれる１種又は２種以上の添加剤であってもよいし、１,３−プロパンスルトン（１,３−ＰＳ）、１,４−ブタンスルトン（ＢＳ）から選ばれる１種又は２種であってもよい。これら添加剤はグラファイト陰極の表面でより安定したＳＥＩ膜を形成し、それによってリチウムイオン電池のサイクル性能を著しく向上させることができる。これら添加剤は本分野に一般的に使用される添加量で添加されればよく、たとえば電解液の全質量に対して０．１％−５％、好ましくは０．２％−３％、より好ましくは０．５％−２％である。
【００３９】
研究によれば、本発明の構造式１に示される化合物と上記したほかの添加剤を併用することによって、単独で使用する場合よりも優れた効果を実現できることが示され、それは、両方が相乗作用を果たし、すなわち構造式１に示される化合物とほかの添加剤は相乗作用によって電池の高温貯蔵及びサイクル性能を同時に改善するためだと推定される。
【００４０】
本発明の一好適実施形態では、上記非水性有機溶剤はエチレンカーボネート、プロピレンカーボーネート、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート及びメチルプロピルカーボネートから選ばれる１種又は２種以上であり、より好ましくはエチレンカーボネート、ジエチルカーボネート及びメチルエチルカーボネートの組成物である。
【００４１】
上記エチレンカーボネート、プロピレンカーボーネート及びブチレンカーボネートは環状カーボネートであり、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート及びメチルプロピルカーボネートは鎖状カーボネートである。高誘電率を有する環状カーボネートである有機溶剤と低粘度を有する鎖状カーボネートである有機溶剤との混合液をリチウムイオン電池電解液の溶剤とすることによって、該有機溶剤の混合液に高イオン導電率、高誘電率及び低粘度を付与する。
【００４２】
本発明の一好適実施形態では、上記リチウム塩はＬｉＰＦ6、ＬｉＢＦ4、ＬｉＳｂＦ6、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＮ（ＳＯ2ＣＦ3）2、ＬｉＮ（ＳＯ2Ｃ2Ｆ5）2、ＬｉＣ（ＳＯ2ＣＦ3）3及びＬｉＮ（ＳＯ2Ｆ）2から選ばれる１種又は２種以上、好ましくはＬｉＰＦ6又はＬｉＰＦ6とほかのリチウム塩の混合物である。
【００４３】
本発明の一実施形態は、陽極、陰極及び上記陽極と陰極の間に設置されたセパレータを備え、さらに本発明のリチウムイオン電池用電解液を含むリチウムイオン電池を提供する。
【００４４】
本発明の一好適実施形態では、上記陽極の活物質は、ＬｉＮｉxＣｏyＭｎzＬ(1-x-y-z)Ｏ2である。ここで、ＬはＡｌ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｃａ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｓｉ又はＦｅであり、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１、０≦ｘ＋ｙ＋ｚ≦１である。
【００４５】
本発明の更なる一好適実施形態では、上記陽極の活物質は、ＬｉＣｏxＬ(1-x)Ｏ2である。ここで、ＬはＡｌ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｃａ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｓｉ又はＦｅであり、０＜ｘ≦１である。
【００４６】
以下、実施例をもって本発明を詳細に説明する。なお、これら実施例は例示的なものに過ぎず、本発明の保護範囲を制限するものではない。
【００４７】
＜実施例１＞
本実施例に係るリチウムイオン電池の製造方法は、陽極を製造するステップ、陰極を製造するステップ、電解液を製造するステップ、セパレータを製造するステップ及び電池を組み立てるステップを備える。
【００４８】
陽極を製造するステップ：９５：３：２の質量比で、陽極活性材料としてコバルト酸リチウム、導電性カーボンブラック及びバインダーとしてポリフッ化ビニリデンを混合して、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに分散させ、陽極スラリーを得て、陽極スラリーをアルミ箔の両面に均一に塗布して、ベーク、圧延及び真空乾燥を経て、超音波溶接機を用いてアルミ製引出線を溶接して、厚み１２０−１５０μｍの陽極板を得た。
【００４９】
陰極を製造するステップ：９４：１：２．５：２．５の質量比で、グラファイト、導電性カーボンブラック、バインダーとしてスチレンブタジエンゴム及びカルボキシメチルセルロースを混合して、脱イオン水に分散させ、陰極スラリーを得て、陰極スラリーを銅箔の両面に塗布して、ベーク、圧延及び真空乾燥を経て、超音波溶接機を用いてアルミ製引出線を溶接して、厚み１２０−１５０μｍの陰極板を得た。
【００５０】
電解液を製造するステップ：エチレンカーボネート（ＥＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）及びメチルエチルカーボネート（ＥＭＣ）をＥＣ：ＤＥＣ：ＥＭＣ＝１：１：１の体積比で混合し、混合後、濃度１．０ｍｏｌ／Ｌの六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ6）を加え、電解液の全重量に対して１％の化合物１（実施例に使用される化合物１、化合物２等は表１に示された対応番号を付けた化合物を意味し、以下の各例は同様である。）を加えた。
【００５１】
セパレータを製造するステップ：ポリプロピレン、ポリエチレン及びポリプロピレンの厚み２０μｍ三層分離膜を使用した。
【００５２】
電池を組み立てるステップ：陽極板と陰極板の間に厚み２０μｍの三層分離膜を設置して、次に陽極板、陰極板及びセパレータからなるサンドイッチ構造を捲回し、さらに捲回体をプレスしてアルミ箔包装袋に入れ、７５℃で４８ｈ真空ベークし、注液対象となる電池コアを得て、製造された上記電解液を電池コアに注入して、真空封口し、２４ｈ放置した。
【００５３】
以下のステップによる初回充電の一般的な化成：０．０５Ｃで１８０ｍｉｎ定電流充電して、０．１Ｃで２４０ｍｉｎ定電流充電し、再び真空封口して、次に０．２Ｃで４．３５Ｖになるまで定電流充電し、常温で２４ｈｒ放置した後、０．２Ｃで３．０Ｖになるまで定電流放電した。
【００５４】
以下は高温サイクル性能のテスト方法と高温貯蔵性能のテスト方法である。
【００５５】
１）高温サイクル性能のテスト
電池を４５℃のオーブンに入れて、１Ｃの電流で４．３５Ｖになるまで定電流充電した後、電流が０．１Ｃに低下するまで定電圧充電し、次に１Ｃの電流で３．０Ｖになるまで定電流放電し、このサイクルが繰り返され、第１サイクルの放電容量と最終サイクルの放電容量を記録し、下記式により高温サイクルでの容量維持率を計算した。
【００５６】
容量維持率＝最終サイクルの放電容量／第１サイクルの放電容量＊１００％
【００５７】
２）高温貯蔵性能のテスト
常温で、化成した電池を１Ｃで４．３５Ｖになるまで定電流定電圧充電し、電池の初期厚み、初期放電容量を測定し、次に６０℃で一定の日間貯蔵して、電池が常温に冷却した後、電池の最終厚みを測定して、電池の厚み増加率を計算し、次に１Ｃで３Ｖになるまで放電して、電池の保持容量と回復容量を測定した。計算式は以下のとおりである：
【００５８】
電池厚み増加率（％）＝（最終厚み−初期厚み）／初期厚み×１００％；
電池容量維持率（％）＝保持容量／初期容量×１００％；
電池容量回復率（％）＝回復容量／初期容量×１００％。
【００５９】
＜実施例２＞
表２に示すように、電解液の製造には、１％の化合物１を１％の化合物２に変更する以外、実施例１と同様に操作し、テストした高温サイクル性能及び高温貯蔵性能のデータは表３に示される。
【００６０】
＜比較例１＞
表２に示すように、電解液の製造には、１％の化合物１を１％のスクシノニトリル（ＳＮ）に変更する以外、実施例１と同様に操作し、テストした高温サイクル性能及び高温貯蔵性能のデータは表３に示される。
【００６１】
＜比較例２＞
表２に示すように、電解液の製造には、１％の化合物１を添加しない以外、実施例１と同様に操作し、テストした高温サイクル性能と高温貯蔵性能のデータは表３に示される。
【００６２】
【表２】
0006549249.tif 000008
【００６３】
【表３】
0006549249.tif 000009
【００６４】
表３のデータから明らかなように、スクシノニトリルは高電圧電池の高温貯蔵性能及びサイクル性能を改善できる。それは、主にスクシノニトリルは陽極材料の表面における金属イオンと錯化して、金属イオンによる電解液への接触酸化分解を抑制できるためであり、しかし、スクシノニトリルは電解液の陽極材料表面での分解を効果的に抑制できるため、電池の高温貯蔵及びサイクル性能には改善する余裕がある。電解液に表１に示される化合物１と化合物２をそれぞれ添加し、化合物１と化合物２は電極表面で重合反応を発生できるため、電解液の電極表面での分解反応を効果的に抑制でき、同時に、陽極材料表面における金属イオンと錯化することができ、さらに、金属イオンに対する錯化効果はスクシノニトリルによる効果より高く、従って、高電圧電池の高温貯蔵及びサイクル性能を著しく向上させることができる。
【００６５】
＜実施例３＞
表４に示すように、電解液の製造には、１％の化合物１を０．１％の化合物１に変更する以外、実施例１と同様に操作し、テストした高温サイクル性能及び高温貯蔵性能のデータは表５に示される。
【００６６】
＜実施例４＞
表４に示すように、電解液の製造には、１％の化合物１を２％の化合物１に変更する以外、実施例１と同様に操作し、テストした高温サイクル性能及び高温貯蔵性能のデータは表５に示される。
【００６７】
＜実施例５＞
表４に示すように、電解液の製造には、１％の化合物１を３％の化合物１に変更する以外、実施例１と同様に操作し、テストした高温サイクル性能及び高温貯蔵性能のデータは表５に示される。
【００６８】
＜比較例３＞
表４に示すように、電解液の製造には、１％の化合物１を０．０５％の化合物１に変更する以外、実施例１と同様に操作し、テストした高温サイクル性能及び高温貯蔵性能のデータは表５に示される。
【００６９】
＜比較例４＞
表４に示すように、電解液の製造には、１％の化合物１を４％の化合物１に変更する以外、実施例１と同様に操作し、テストした高温サイクル性能及び高温貯蔵性能のデータは表５に示される。
【００７０】
【表４】
0006549249.tif 000010
【００７１】
【表５】
0006549249.tif 000011
【００７２】
表５のデータから明らかなように、化合物１の添加量が０．１％未満であると、陽極材料表面の金属イオンと十分に錯化できないことから、高電圧電池の高温貯蔵及びサイクル性能を効果的に向上させることができない。化合物１の添加量が３％より大きいと、電極表面で形成される反応物は多すぎるため、電池の内部抵抗を増大し、電池の高温貯蔵及びサイクル性能を劣化させる。
【００７３】
＜実施例６＞
表６に示すように、電解液の製造には、別に１％のスクシノニトリル（ＳＮ）を添加する以外、実施例１と同様に操作し、テストした高温サイクル性能及び高温貯蔵性能のデータは表７に示される。
【００７４】
＜実施例７＞
表６に示すように、電解液の製造には、別に１％のアジポニトリル（ＡＤＮ）を添加する以外、実施例１と同様に操作し、テストした高温サイクル性能及び高温貯蔵性能のデータは表７に示される。
【００７５】
＜実施例８＞
表６に示すように、電解液の製造には、別に１％のスクシノニトリル（ＳＮ）と１％のアジポニトリル（ＡＤＮ）を添加する以外、実施例１と同様に操作し、テストした高温サイクル性能及び高温貯蔵性能のデータは表７に示される。
【００７６】
＜比較例５＞
表６に示すように、電解液の製造には、１％の化合物１を１％のアジポニトリル（ＡＤＮ）に変更する以外、実施例１と同様に操作し、テストした高温サイクル性能及び高温貯蔵性能のデータは表７に示される。
【００７７】
＜比較例６＞
表６に示すように、電解液の製造には、１％の化合物１を１％のスクシノニトリル（ＳＮ）と１％のアジポニトリル（ＡＤＮ）に変更する以外、実施例１と同様に操作し、テストした高温サイクル性能及び高温貯蔵性能のデータは表７に示される。
【００７８】
【表６】
0006549249.tif 000012
【００７９】
【表７】
0006549249.tif 000013
【００８０】
表７データから明らかなように、ＳＮ又はＡＤＮ以外に化合物１を添加することによって、電池の高温貯蔵及びサイクル性能をさらに向上させることができる。
【００８１】
＜実施例９＞
表８に示すように、電解液の製造には、別に１％のフッ素化エチレンカーボネート（ＦＥＣ）を添加する以外、実施例１と同様に操作し、テストした高温サイクル性能及び高温貯蔵性能のデータは表９に示される。
【００８２】
＜実施例１０＞
表８に示すように、電解液の製造には、別に１％のビニルエチレンカーボネート（ＶＥＣ）を添加する以外、実施例１と同様に操作し、テストした高温サイクル性能及び高温貯蔵性能のデータは表９に示される。
【００８３】
＜実施例１１＞
表８に示すように、電解液の製造には、別に１％のビニレンカーボネート（ＶＣ）を添加する以外、実施例１と同様に操作し、テストした高温サイクル性能及び高温貯蔵性能のデータは表９に示される。
【００８４】
＜比較例７＞
表８に示すように、電解液の製造には、１％の化合物１を１％のフッ素化エチレンカーボネート（ＦＥＣ）に変更する以外、実施例１と同様に操作し、テストした高温サイクル性能及び高温貯蔵性能のデータは表９に示される。
【００８５】
＜比較例８＞
表８に示すように、電解液の製造には、１％の化合物１を１％のビニルエチレンカーボネート（ＶＥＣ）に変更する以外、実施例１と同様に操作し、テストした高温サイクル性能
【００８６】
及び高温貯蔵性能のデータは表９に示される。
【００８７】
＜比較例９＞
表８に示すように、電解液の製造には、１％の化合物１を１％のビニレンカーボネート（ＶＣ）に変更する以外、実施例１と同様に操作し、テストした高温サイクル性能及び高温貯蔵性能のデータは表９に示される。
【００８８】
【表８】
0006549249.tif 000014
【００８９】
【表９】
0006549249.tif 000015
【００９０】
表９のデータから明らかなように、ＦＥＣ、ＶＥＣ、ＶＣ以外に、化合物１を添加することによって、電池の高温貯蔵及びサイクル性能を著しく改善できる。それは、ＦＥＣ、ＶＥＣ、ＶＣが陰極材料の表面でパッシベーション膜を形成することで、電解液の陰極材料表面での分解を抑制すると同時に、化合物１は陽極材料表面における金属イオンと錯化して、金属イオンによる電解液への接触酸化分解を阻止することによって、電池の高温貯蔵及びサイクル性能をより向上させることができるためである。
【００９１】
＜実施例１２＞
表１０に示すように、電解液の製造には、別に１％のフッ素化エチレンカーボネート（ＦＥＣ）と１％の１,３−プロパンスルトン（１,３−ＰＳ）を添加する以外、実施例１と同様に操作し、テストした高温サイクル性能及び高温貯蔵性能のデータは表１１に示される。
【００９２】
＜実施例１３＞
表１０に示すように、電解液の製造には、別に１％のフッ素化エチレンカーボネート（ＦＥＣ）と１％の１,４−ブタンスルトン（ＢＳ）を添加する以外、実施例１と同様に操作し、テストした高温サイクル性能及び高温貯蔵性能のデータは表１１に示される。
【００９３】
＜比較例１０＞
表１０に示すように、電解液の製造には、１％の化合物１を１％のフッ素化エチレンカーボネート（ＦＥＣ）と１％の１,３−プロパンスルトン（１,３−ＰＳ）に変更する以外、実施例１と同様に操作し、テストした高温サイクル性能及び高温貯蔵性能のデータは表１１に示される。
【００９４】
＜比較例１１＞
表１０に示すように、電解液の製造には、１％の化合物１を１％のフッ素化エチレンカーボネート（ＦＥＣ）と１％の１,４−ブタンスルトン（ＢＳ）に変更する以外、実施例１と同様に操作し、テストした高温サイクル性能及び高温貯蔵性能のデータは表１１に示される。
【００９５】
【表１０】
0006549249.tif 000016
【００９６】
【表１１】
0006549249.tif 000017
【００９７】
表１１のデータから明らかなように、ＦＥＣ及び１,３−ＰＳ又はＢＳ以外に１％の化合物１を添加することによって、高電圧電池の高温貯蔵及びサイクル性能をより向上させることができる。
【００９８】
＜実施例１４＞
表１２に示すように、電解液の製造には、別に１％のスクシノニトリル（ＳＮ）を添加する以外、実施例１２と同様に操作し、テストした高温サイクル性能及び高温貯蔵性能のデータは表１３に示される。
【００９９】
＜実施例１５＞
表１２に示すように、電解液の製造には、別に１％のアジポニトリル（ＡＤＮ）を添加する以外、実施例１２と同様に操作し、テストした高温サイクル性能及び高温貯蔵性能のデータは表１３に示される。
【０１００】
＜実施例１６＞
表１２に示すように、電解液の製造には、別に１％のスクシノニトリル（ＳＮ）と１％のアジポニトリル（ＡＤＮ）を添加する以外、実施例１２と同様に操作し、テストした高温サイクル性能及び高温貯蔵性能のデータは表１３に示される。
【０１０１】
＜比較例１２＞
表１２に示すように、電解液の製造には、別に１％のスクシノニトリル（ＳＮ）を添加する以外、比較例１０と同様に操作し、テストした高温サイクル性能及び高温貯蔵性能のデータは表１３に示される。
【０１０２】
＜比較例１３＞
表１２に示すように、電解液の製造には、別に１％のアジポニトリル（ＡＤＮ）を添加する以外、比較例１０と同様に操作し、テストした高温サイクル性能及び高温貯蔵性能のデータは表１１に示される。
【０１０３】
＜比較例１４＞
表１２に示すように、電解液の製造には、別に１％のスクシノニトリル（ＳＮ）と１％のアジポニトリル（ＡＤＮ）を添加する以外、比較例１０と同様に操作し、テストした高温サイクル性能及び高温貯蔵性能のデータは表１３に示される。
【０１０４】
【表１２】
0006549249.tif 000018
【０１０５】
【表１３】
0006549249.tif 000019
【０１０６】
表１３のデータから明らかなように、ＦＥＣ、１,３−ＰＳ及びＳＮ又はＡＤＮ以外に１％の化合物１を添加することによって、高電圧電池の高温貯蔵及びサイクル性能をより向上させることができる。
【０１０７】
以上は実施形態をもって本発明をより詳細に説明したが、本発明の具体的な実施がこれら説明に制限されるとは理解できない。当業者であれば、本発明の構想を脱逸せずに想到し得るいくつかの簡単な変形や置換は、本発明の保護範囲に属すべきである。