【手続補正書】
【提出日】平成21年3月23日(2009.3.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極および負極と共に電解液を備え、前記電解液は、Ｏ＝Ｓ＝Ｏ結合を有するスルホン誘導体、およびＯ＝Ｓ（＝Ｏ）−Ｏ結合を有するスルホン酸化合物からなる群のうちの少なくとも１種と、ＬｉＢＦ4 とを含む、二次電池。
【請求項２】
前記スルホン誘導体または前記スルホン酸化合物は、硫黄（Ｓ）原子に、不飽和結合を有する炭素が少なくとも１つ結合した、請求項１記載の二次電池。
【請求項３】
前記スルホン化合物は、化１に示した化合物，化２に示した化合物，化３に示した化合物および化４に示した化合物からなる群のうちの少なくとも１種を含む、請求項１記載の二次電池。
【化１】
2007273396.tif 000001
（式中、Ｒ１は、−ＣＨ2 −あるいは炭素数６以下のアルキレン基、またはこれらの少なくとも一部の水素（Ｈ）をアリル基，ビニレン基，アリール基，アルコキシ基およびハロゲン基からなる群のうちの少なくとも１種で置換した基を表す。Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４およびＲ５は、アルキル基，アリル基，アリール基，複素環基，アラルキル基，アルコキシアルキル基あるいはこれらの少なくとも一部の水素をハロゲンで置換した基、または水素基、またはハロゲン基を表す。）
【化２】
2007273396.tif 000002
（式中、Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８およびＲ９は、アルキル基，アリル基，アリール基，複素環基，アラルキル基，アルコキシアルキル基あるいはこれらの少なくとも一部の水素をハロゲンで置換した基、または水素基、またはハロゲン基を表す。）
【化３】
2007273396.tif 000003
（式中、Ｒ１０は、−ＣＨ2 −あるいは炭素数６以下のアルキレン基、またはこれらの少なくとも一部の水素をアリル基，ビニレン基，アリール基，アルコキシ基およびハロゲン基からなる群のうちの少なくとも１種で置換した基を表す。Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５およびＲ１６は、アルキル基，アリル基，アリール基，複素環基，アラルキル基，アルコキシアルキル基あるいはこれらの少なくとも一部の水素をハロゲンで置換した基、または水素基、またはハロゲン基を表す。）
【化４】
2007273396.tif 000004
（式中、Ｒ１７，Ｒ１８，Ｒ１９，Ｒ２０，Ｒ２１およびＲ２２は、アルキル基，アリル基，アリール基，複素環基，アラルキル基，アルコキシアルキル基あるいはこれらの少なくとも一部の水素をハロゲンで置換した基、または水素基、またはハロゲン基を表す。）
【請求項４】
前記スルホン誘導体は、化５に示した化合物を含む、請求項１記載の二次電池。
【化５】
2007273396.tif 000005
（式中、Ｒ２３およびＲ２４は、炭素数６以下のアルキル基，炭素数２から４のアルケニル基，炭素数６から１４のアリール基，−ＣＨ＝ＣＨ−Ｒで表される基（Ｒは水素または炭素数４以下のアルキル基を表す。あるいはこれらの少なくとも一部の水素をハロゲンで置換した基を表す。但し、Ｒ２３およびＲ２４の少なくとも一方は−ＣＨ＝ＣＨ−Ｒで表される基である。）
【請求項５】
前記電解液における前記スルホン誘導体および前記スルホン化合物の含有量は、０．０１質量％以上１０質量％以下である、請求項１記載の二次電池。
【請求項６】
前記電解液は、ハロゲン原子を有する環式炭酸エステル誘導体および不飽和結合を有する環式炭酸エステル化合物のうちの少なくとも１種を含む、請求項１記載の二次電池。
【請求項７】
前記電解液は、化６に示した化合物を含む、請求項１記載の二次電池。
【化６】
2007273396.tif 000006
（Ｒ２５，Ｒ２６，Ｒ２７およびＲ２８は、メチル基，エチル基あるいはそれら少なくと
も一部の水素をフッ素（Ｆ），塩素（Ｃｌ）若しくは臭素（Ｂｒ）で置換した基、または水素、またはフッ素基、または塩素基、または臭素基を表す。Ｒ２５，Ｒ２６，Ｒ２７およびＲ２８のうちの少なくとも一つはハロゲンを有する基である。）
【請求項８】
前記電解液は、４−フルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オンを含む、請求項１記載の二次電池。
【請求項９】
前記電解液は、化７に示した軽金属塩，ＬｉＰＦ6 ，ＬｉＣｌＯ4 ，ＬｉＡｓＦ6 ，化８に示したリチウム塩，化９に示したリチウム塩，化１０に示した環状のイミド塩，化１１に示した環状のイミド塩および化１２に示した軽金属塩からなる群のうちの少なくとも１種を含む、請求項１記載の二次電池。
【化７】
2007273396.tif 000007
（Ｒ３１は、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ４１−Ｃ（＝Ｏ）−基（Ｒ４１はアルキレン基，ハロゲン化アルキレン基，アリーレン基またはハロゲン化アリーレン基を表す。）、または−Ｃ（＝Ｏ）−Ｃ（Ｒ４３）（Ｒ４４）−基（Ｒ４３，Ｒ４４は、アルキル基, ハロゲン化アルキル基，アリール基またはハロゲン化アリール基を表す。）、または−Ｃ（＝Ｏ）−Ｃ（＝Ｏ）−基を表し、Ｒ３２は、ハロゲン，アルキル基，ハロゲン化アルキル基，アリール基またはハロゲン化アリール基を表し、Ｘ１１およびＸ１２は、酸素（Ｏ）または硫黄をそれぞれ表し、Ｍ１１は、遷移金属元素または短周期型周期表における３Ｂ族元素，４Ｂ族元素あるいは５Ｂ族元素を表し、Ｍ２１は短周期型周期表における１Ａ族元素あるいは２Ａ族元素またはアルミニウム（Ａｌ）を表し、ａは１から４の整数であり、ｂは０から８の整数であり、ｃ，ｄ，ｅおよびｆはそれぞれ１から３の整数である。）
【化８】
2007273396.tif 000008
（ｍおよびｎは、１以上の整数である。）
【化９】
2007273396.tif 000009
（ｐ，ｑおよびｒは、１以上の整数である）
【化１０】
2007273396.tif 000010
（Ｍ１は短周期型周期表における１Ａ族元素，２Ａ族元素またはアルミニウムを表す。Ｒ２９は、炭素数２から５のアルキレン基、あるいはそれらの少なくとも一部の水素をフッ素で置換した基を表す。ｔは、１, ２または３である。）
【化１１】
2007273396.tif 000011
（Ｍ２は、短周期型周期表における１Ａ族元素，２Ａ族元素またはアルミニウムを表す。Ｒ３０は、炭素数２から５のアルキレン基、あるいはそれらの少なくとも一部の水素をフッ素で置換した基を表す。ｕは、１, ２または３である。）
【化１２】
2007273396.tif 000012
（Ｒ３１は、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ４１−Ｃ（＝Ｏ）−基（Ｒ４１はアルキレン基，ハロゲン化アルキレン基，アリーレン基またはハロゲン化アリーレン基を表す。）、または−Ｃ（＝Ｏ）−Ｃ（Ｒ４３）（Ｒ４４）−基（Ｒ４３，Ｒ４４は、アルキル基, ハロゲン化アルキル基，アリール基またはハロゲン化アリール基を表す。）、または−Ｃ（＝Ｏ）−Ｃ（＝Ｏ）−基を表し、Ｒ３３は、ハロゲンを表し、Ｍ１２はリン（Ｐ）またはホウ素（Ｂ）を表し、Ｍ２１は、短周期型周期表における１Ａ族元素あるいは２Ａ族元素またはアルミニウムを表し、ａ１は１から３の整数であり、ｂ１は０，２または４であり、ｃ，ｄ，ｅおよびｆはそれぞれ１から３の整数である。）
【請求項１０】
前記電解液は、化１３（１）に示したジフルオロ［オキソラト−Ｏ，Ｏ’］ホウ酸リチウム、化１３（２）に示したテトラフルオロ［オキソラト−Ｏ，Ｏ’］リン酸リチウム、化１３（３）に示したジフルオロビス［オキソラト−Ｏ，Ｏ’］リン酸リチウム、化１３（４）に示したジフルオロ［３，３，３−トリフルオロ−２−オキシド−２−トリフルオロメチルプロピオナト（２−）−Ｏ，Ｏ’］ホウ酸リチウム、化１３（５）に示したビス［３，３，３−トリフルオロ−２−オキシド−２−トリフルオロメチルプロピオナト（２−）−Ｏ，Ｏ’］ホウ酸リチウム、および化１３（６）に示したビス［オキソラト−Ｏ，Ｏ’］ホウ酸リチウムからなる群のうちの少なくとも１種を含む、請求項１記載の二次電池。
【化１３】
2007273396.tif 000013
【請求項１１】
Ｏ＝Ｓ＝Ｏ結合を有するスルホン誘導体、およびＯ＝Ｓ（＝Ｏ）−Ｏ結合を有するスルホン酸化合物からなる群のうちの少なくとも１種と、ＬｉＢＦ4 とを含む、電解液。
【請求項１２】
前記スルホン誘導体または前記スルホン酸化合物は、硫黄（Ｓ）原子に、不飽和結合を有する炭素が少なくとも１つ結合した、請求項１１記載の電解液。
【請求項１３】
前記スルホン酸化合物は、化１４に示した化合物，化１５に示した化合物，化１６に示した化合物および化１７に示した化合物からなる群のうちの少なくとも１種を含む、請求項１１記載の電解液。
【化１４】
2007273396.tif 000014
（式中、Ｒ１は、−ＣＨ2 −あるいは炭素数６以下のアルキレン基、またはこれらの少なくとも一部の水素（Ｈ）をアリル基，ビニレン基，アリール基，アルコキシ基およびハロゲン基からなる群のうちの少なくとも１種で置換した基を表す。Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４およびＲ５は、アルキル基，アリル基，アリール基，複素環基，アラルキル基，アルコキシアルキル基あるいはこれらの少なくとも一部の水素をハロゲンで置換した基、または水素基、またはハロゲン基を表す。）
【化１５】
2007273396.tif 000015
（式中、Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８およびＲ９は、アルキル基，アリル基，アリール基，複素環基，アラルキル基，アルコキシアルキル基あるいはこれらの少なくとも一部の水素をハロゲンで置換した基、または水素基、またはハロゲン基を表す。）
【化１６】
2007273396.tif 000016
（式中、Ｒ１０は、−ＣＨ2 −あるいは炭素数６以下のアルキレン基、またはこれらの少なくとも一部の水素をアリル基，ビニレン基，アリール基，アルコキシ基およびハロゲン基からなる群のうちの少なくとも１種で置換した基を表す。Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５およびＲ１６は、アルキル基，アリル基，アリール基，複素環基，アラルキル基，アルコキシアルキル基あるいはこれらの少なくとも一部の水素をハロゲンで置換した基、または水素基、またはハロゲン基を表す。）
【化１７】
2007273396.tif 000017
（式中、Ｒ１７，Ｒ１８，Ｒ１９，Ｒ２０，Ｒ２１およびＲ２２は、アルキル基，アリル基，アリール基，複素環基，アラルキル基，アルコキシアルキル基あるいはこれらの少なくとも一部の水素をハロゲンで置換した基、または水素基、またはハロゲン基を表す。）
【請求項１４】
前記スルホン誘導体は、化１８に示した化合物を含む、請求項１１記載の電解液。
【化１８】
2007273396.tif 000018
（式中、Ｒ２３およびＲ２４は、炭素数６以下のアルキル基，炭素数２から４のアルケニル基，炭素数６から１４のアリール基，−ＣＨ＝ＣＨ−Ｒで表される基（Ｒは水素または炭素数４以下のアルキル基を表す。あるいはこれらの少なくとも一部の水素をハロゲンで置換した基を表す。但し、Ｒ２３およびＲ２４の少なくとも一方は−ＣＨ＝ＣＨ−Ｒで表される基である。）
【請求項１５】
前記スルホン誘導体および前記スルホン化合物の含有量は、０．０１質量％以上１０質量％以下である、請求項１１記載の電解液。
【請求項１６】
ハロゲン原子を有する環式炭酸エステル誘導体および不飽和結合を有する環式炭酸エステルのうちの少なくとも１種を含む、請求項１１記載の電解液。
【請求項１７】
化１９に示した化合物を含む、請求項１１記載の電解液。
【化１９】
2007273396.tif 000019
（Ｒ２５，Ｒ２６，Ｒ２７およびＲ２８は、メチル基，エチル基あるいはそれら少なくとも一部の水素をフッ素（Ｆ），塩素（Ｃｌ）若しくは臭素（Ｂｒ）で置換した基、または水素、またはフッ素基、または塩素基、または臭素基を表す。Ｒ２５，Ｒ２６，Ｒ２７およびＲ２８のうちの少なくとも一つはハロゲンを有する基である。）
【請求項１８】
４−フルオロ−１，３−ジオキソラン−２−オンを含む、請求項１１記載の電解液。
【請求項１９】
化２０に示した軽金属塩，ＬｉＰＦ6 ，ＬｉＣｌＯ4 ，ＬｉＡｓＦ6 ，化２１に示したリチウム塩，化２２に示したリチウム塩，化２３に示した環状のイミド塩，化２４に示した環状のイミド塩および化２５に示した軽金属塩からなる群のうちの少なくとも１種を含む、請求項１１記載の電解液。
【化２０】
2007273396.tif 000020
（Ｒ３１は、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ４１−Ｃ（＝Ｏ）−基（Ｒ４１はアルキレン基，ハロゲン化アルキレン基，アリーレン基またはハロゲン化アリーレン基を表す。）、または−Ｃ（＝Ｏ）−Ｃ（Ｒ４３）（Ｒ４４）−基（Ｒ４３，Ｒ４４は、アルキル基, ハロゲン化アルキル基，アリール基またはハロゲン化アリール基を表す。）、または−Ｃ（＝Ｏ）−Ｃ（＝Ｏ）−基を表し、Ｒ３２は、ハロゲン，アルキル基，ハロゲン化アルキル基，アリール基またはハロゲン化アリール基を表し、Ｘ１１およびＸ１２は、酸素（Ｏ）または硫黄をそれぞれ表し、Ｍ１１は、遷移金属元素または短周期型周期表における３Ｂ族元素，４Ｂ族元素あるいは５Ｂ族元素を表し、Ｍ２１は短周期型周期表における１Ａ族元素あるいは２Ａ族元素またはアルミニウム（Ａｌ）を表し、ａは１から４の整数であり、ｂは０から８の整数であり、ｃ，ｄ，ｅおよびｆはそれぞれ１から３の整数である。）
【化２１】
2007273396.tif 000021
（ｍおよびｎは、１以上の整数である。）
【化２２】
2007273396.tif 000022
（ｐ，ｑおよびｒは、１以上の整数である）
【化２３】
2007273396.tif 000023
（Ｍ１は短周期型周期表における１Ａ族元素，２Ａ族元素またはアルミニウムを表す。Ｒ２９は、炭素数２から５のアルキレン基、あるいはそれらの少なくとも一部の水素をフッ素で置換した基を表す。ｔは、１, ２または３である。）
【化２４】
2007273396.tif 000024
（Ｍ２は、短周期型周期表における１Ａ族元素，２Ａ族元素またはアルミニウムを表す。Ｒ３０は、炭素数２から５のアルキレン基、あるいはそれらの少なくとも一部の水素をフッ素で置換した基を表す。ｕは、１, ２または３である。）
【化２５】
2007273396.tif 000025
（Ｒ３１は、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ４１−Ｃ（＝Ｏ）−基（Ｒ４１はアルキレン基，ハロゲン化アルキレン基，アリーレン基またはハロゲン化アリーレン基を表す。）、または−Ｃ（＝Ｏ）−Ｃ（Ｒ４３）（Ｒ４４）−基（Ｒ４３，Ｒ４４は、アルキル基, ハロゲン化アルキル基，アリール基またはハロゲン化アリール基を表す。）、または−Ｃ（＝Ｏ）−Ｃ（＝Ｏ）−基を表し、Ｒ３３は、ハロゲンを表し、Ｍ１２はリン（Ｐ）またはホウ素（Ｂ）を表し、Ｍ２１は、短周期型周期表における１Ａ族元素あるいは２Ａ族元素またはアルミニウムを表し、ａ１は１から３の整数であり、ｂ１は０，２または４であり、ｃ，ｄ，ｅ
およびｆはそれぞれ１から３の整数である。）
【請求項２０】
化２６（１）に示したジフルオロ［オキソラト−Ｏ，Ｏ’］ホウ酸リチウム、化２６（２）に示したテトラフルオロ［オキソラト−Ｏ，Ｏ’］リン酸リチウム、化２６（３）に示したジフルオロビス［オキソラト−Ｏ，Ｏ’］リン酸リチウム、化２６（４）に示したジフルオロ［３，３，３−トリフルオロ−２−オキシド−２−トリフルオロメチルプロピオナト（２−）−Ｏ，Ｏ’］ホウ酸リチウム、化２６（５）に示したビス［３，３，３−トリフルオロ−２−オキシド−２−トリフルオロメチルプロピオナト（２−）−Ｏ，Ｏ’］ホウ酸リチウム、および化２６（６）に示したビス［オキソラト−Ｏ，Ｏ’］ホウ酸リチウムからなる群のうちの少なくとも１種を含む、請求項１１記載の電解液。
【化２６】
2007273396.tif 000026
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】電解液および二次電池
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、電解質塩を含む電解液およびそれを用いた二次電池に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、高温においても、電池特性を向上させることができる電解液およびそれを用いた二次電池を提供することにある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の二次電池は、正極および負極と共に電解液を備え、電解液は、Ｏ＝Ｓ＝Ｏ結合を有するスルホン誘導体、およびＯ＝Ｓ（＝Ｏ）−Ｏ結合を有するスルホン酸化合物からなる群のうちの少なくとも１種と、ＬｉＢＦ4 とを含むものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の電解液によれば、スルホン誘導体あるいはスルホン化合物と、ＬｉＢＦ4 とを含むようにしたので、高温環境下であっても、化学的安定性を向上させることができる。よって、この電解液を用いた本発明の二次電池によれば、高温環境下においても、電解液の分解反応などを抑制することができ、高温状況下に放置しても、高温状況下で使用しても、優れた特性を得ることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７４】
また、上記実施の形態および実施例では、電極反応物質としてリチウムを用いる電池について説明したが、ナトリウム（Ｎａ）あるいはカリウム（Ｋ）などの他のアルカリ金属、またはマグネシウムあるいはカルシウム（Ｃａ）などのアルカリ土類金属、またはアルミニウムなどの他の軽金属を用いる場合についても、本発明を適用することができる。  
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７６】
加えて、上記実施の形態または実施例では、円筒型あるいはラミネートフィルム型の二次電池を具体的に挙げて説明したが、本発明は角型、ボタン型、あるいはコイン型などの他の形状を有する二次電池、または積層構造などの他の構造を有する二次電池についても同様に適用することができる。