(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非水溶媒と、
前記非水溶媒に溶解したアルカリ金属塩と、
を含み、
前記非水溶媒は、シクロプロパンカルボニトリルおよびフルオロエチレンカーボネートを含む、リチウム二次電池用電解液。
【請求項２】
前記非水溶媒の総体積に対する前記シクロプロパンカルボニトリルの割合は、１体積％以上である、請求項１に記載のリチウム二次電池用電解液。
【請求項３】
前記非水溶媒の総体積に対する前記シクロプロパンカルボニトリルの割合は、５０体積％以上である、請求項２に記載のリチウム二次電池用電解液。
【請求項４】
前記非水溶媒の総体積に対する前記シクロプロパンカルボニトリルの割合は、８０体積％以上である、請求項３に記載のリチウム二次電池用電解液。
【請求項５】
前記アルカリ金属塩は、リチウム塩である、請求項１から４のいずれかに記載のリチウム二次電池用電解液。
【請求項６】
前記リチウム塩は、ＬｉＢＦ4、ＬｉＰＦ6、ＬｉＮ（ＳＯ2ＣＦ3）2、および、ＬｉＮ
（ＳＯ2Ｆ）2からなる群より選ばれる少なくとも１つである、請求項５に記載のリチウム二次電池用電解液。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載のリチウム二次電池用電解液と、
アルカリ金属イオンの吸蔵および放出が可能な正極活物質を含む正極と、
前記アルカリ金属イオンの吸蔵および放出が可能な負極活物質またはアルカリ金属を含む負極と、を備える、リチウム二次電池。
【請求項８】
前記負極は、前記アルカリ金属を含み、
前記アルカリ金属は、リチウムである、請求項７に記載のリチウム二次電池。
【請求項９】
前記負極は、前記負極活物質を含み、
前記負極活物質は、炭素である、請求項７または８に記載のリチウム二次電池。
【請求項１０】
前記正極活物質は、ニッケル、コバルト、マンガンからなる群から選ばれる少なくとも１つと、リチウムと、を含む金属酸化物である、請求項７から９のいずれかに記載のリチウム二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電池用電解液、および、電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ニトリル化合物を含む非水溶媒を用いた非水電解質を備える非水電解質二次電池が、開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３０３４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術においては、入出力特性が高く、信頼性の高い電池の実現が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一様態における電池用電解液は、非水溶媒と、非水溶媒に溶解したアルカリ金属塩と、を含み、非水溶媒は、シクロプロパンカルボニトリルを含む。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、入出力特性が高く、信頼性の高い電池を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、実施の形態２における電池の一例を示す模式的な斜視図である。
【図２】図２は、実施の形態２における電池の一例を示す模式的な断面図である。
【図３】図３は、実施例１における電極板の概略構成を示す図である。
【図４】図４は、実施例１における電池の概略構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本開示の実施の形態が、説明される。
【０００９】
まず、本発明者の着眼点が、下記に説明される。
【００１０】
従来技術におけるカーボネート溶媒は、負極上において、一電子還元を受けて分解する。このとき、その分解物がＳｏｌｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（ＳＥＩ）と呼ばれる不動態被膜を形成する。このため、溶媒の連続的な還元分解が抑制される。このように、カーボネート溶媒を用いた非水電解液は高い信頼性を有する。しかし、従来技術におけるカーボネート溶媒を用いた電解液のイオン伝導率は、低いという課題がある。
【００１１】
また、従来技術におけるニトリル溶媒は、ＳＥＩ形成能が低い。このため、連続的に負極上で溶媒が分解する。したがって、充放電を数サイクル繰り返した後の放電効率が低いという課題がある。
【００１２】
以上の着眼点に基づいて、本発明者は、本開示の構成を創作するに至った。
【００１３】
（実施の形態１）
実施の形態１における電池用電解液は、非水溶媒と、非水溶媒に溶解したアルカリ金属塩と、を含む。
【００１４】
非水溶媒は、シクロプロパンカルボニトリルを含む。
【００１５】
以上の構成によれば、実施の形態１における電池用電解液は、高いイオン伝導率と高い信頼性とを有する。これにより、入出力特性が高く、信頼性の高い電池を実現することができる。
【００１６】
一般的に、ニトリル基は、高い極性を有する。このため、ニトリル基は、リチウムイオンなどのアルカリ金属イオンに対して、高い配位能力を有する。このため、ニトリル基は、リチウム塩などのアルカリ金属塩を溶解する能力が、高い。
【００１７】
さらに、シクロプロパンカルボニトリルは、カーボネート系溶媒と比較して、低い粘度を有する。これにより、シクロプロパンカルボニトリルを含む溶媒中を、イオンが速く移動することができる。このような、イオン伝導率が高い電解液を用いることにより、電池の入出力特性は向上する。
【００１８】
以上のような要因により、イオン伝導率が向上すると考えられる。
【００１９】
ここで、プロピオニトリルなどのニトリル系溶媒は、下記の式（１）のように、充電時に負極表面上でニトリル基の部分が一電子還元を受けて、分子の分裂が起こると考えられる。この反応生成物は、分子量が小さく、溶媒中に溶解し易い。このため、この還元反応は、連続的に起こると考えられる。
【化１】
0006771144.tif 000002
【００２０】
一方で、シクロプロパンカルボニトリルの場合には、下記の式（２）のように、ニトリル基の部分が還元分解を受けて、分子の開環が起こると考えられる。
【化２】
0006771144.tif 000003
【００２１】
このような開環反応の場合、上述の式（１）の分裂反応と異なり、分子量の低下を伴わない。このため、溶媒に不溶な分子量の大きな化合物を、生成し易い。これらが、ＳＥＩとして負極上に堆積すると考えられる。このため、負極上での連続的な還元分解反応が抑制される。
【００２２】
以上のような要因により、信頼性が向上すると考えられる。
【００２３】
非水溶媒には、上述のシクロプロパンカルボニトリルに加えて、他の非水溶媒を含んでいてもよい。
【００２４】
他の非水溶媒としては、非水電解液のための公知の溶媒が用いられうる。具体的には、他の非水溶媒としては、環状炭酸エステル、鎖状炭酸エステル、環状カルボン酸エステル、鎖状カルボン酸エステル、鎖状ニトリル、環状エーテル、鎖状エーテル、など、が用いられうる。
【００２５】
非水溶媒に環状炭酸エステルが含まれる場合、Ｌｉ塩の溶解性を高めることができる。環状炭酸エステルとしては、エチレンカーボネート、フルオロエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ビニレンカーボネート、ビニルエチレンカーボネート、及びこれらの誘導体、など、が用いられうる。これらは単独で用いられてもよい。もしくは、２種類以上が組み合わされて、用いられてもよい。エチレンカーボネート、フルオロエチレンカーボネート、プロピレンカーボネートからなる群の少なくとも一つが用いられる場合には、電解液のイオン導電率を高めることができる。フルオロエチレンカーボネートが用いられる場合には、電解液の負極上での安定性を高めることができる。
【００２６】
すなわち、実施の形態１における電池用電解液においては、非水溶媒は、フルオロエチレンカーボネートを含んでもよい。
【００２７】
以上の構成によれば、電解液のイオン伝導率を高めることができる。また、電解液の負極上での安定性を高めることができる。
【００２８】
鎖状炭酸エステルとしては、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、およびこれらの誘導体、など、が用いられうる。これらの誘導体としては、上記カーボネートの水素基の一部をフルオロ基で置換したフルオロ化体が用いられうる。フルオロ化体が用いられる場合には、正極上での安定性を高めることができる。これらは単独で用いられてもよい。もしくは、２種類以上が組み合わされて、用いられてもよい。
【００２９】
環状カルボン酸エステルとしては、γ−ブチロラクトン、γ―バレロラクトン、および、これらの誘導体、など、が用いられうる。これらの誘導体としては、水素基の一部をフルオロ基で置換した化合物が用いられうる。当該化合物が用いられる場合には、耐酸化性を高めることができる。これらは単独で用いられてもよい。もしくは、２種類以上が組み合わされて、用いられてもよい。
【００３０】
鎖状カルボン酸エステルとしては、メチルアセテート、エチルアセテート、プロピルアセテート、メチルプロピオネート、エチルプロピオネート、プロピルプロピオネート、および、これらの誘導体、など、が挙げられる。これらの誘導体としては、水素基の一部をフルオロ基で置換した化合物が用いられうる。当該化合物が用いられる場合には、耐酸化性を高めることができる。これらは単独で用いられてもよい。もしくは、２種類以上が組み合わされて、用いられてもよい。
【００３１】
鎖状ニトリルとしては、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、バレロニトリル、イソブチロニトリル、ピバロニトリル、アジポニトリル、ピメロニトリル、および、これらの誘導体、など、が用いられうる。これらの誘導体としては、水素基の一部をフルオロ基で置換した化合物が用いられうる。当該化合物が用いられる場合には、耐酸化性を高めることができる。これらは単独で用いられてもよい。もしくは、２種類以上が組み合わされて、用いられてもよい。
【００３２】
環状エーテルとしては、１，３−ジオキソラン、１，４−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、および、これらの誘導体、など、が用いられうる。これらの誘導体としては、水素基の一部をフルオロ基で置換した化合物が用いられうる。当該化合物が用いられる場合には、耐酸化性を高めることができる。これらは単独で用いられてもよい。もしくは、２種類以上が組み合わされて、用いられてもよい。
【００３３】
鎖状エーテルとしては、１，２−ジメトキシエタン、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、エチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、および、これらの誘導体、など、が用いられうる。これらの誘導体としては、水素基の一部をフルオロ基で置換した化合物が用いられうる。当該化合物が用いられる場合には、耐酸化性を高めることができる。これらは単独で用いられてもよい。もしくは、２種類以上が組み合わされて、用いられてもよい。
【００３４】
非水溶媒に溶解させるアルカリ金属塩としては、リチウム塩、ナトリウム塩、など、が用いられうる。
【００３５】
リチウム塩としては、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＢＦ4、ＬｉＰＦ6、ＬｉＮ（ＳＯ2Ｆ）2、ＬｉＮ（ＳＯ2ＣＦ3）2、リチウムビスオキサレートボレート（ＬｉＢＯＢ）、など、が用いられうる。
【００３６】
ナトリウム塩としては、ＮａＣｌＯ4、ＮａＢＦ4、ＮａＰＦ6、ＮａＮ（ＳＯ2Ｆ）2、ＮａＮ（ＳＯ2ＣＦ3）2、など、が用いられうる。
【００３７】
ここで、実施の形態１における電池用電解液においては、アルカリ金属塩は、リチウム塩であってもよい。
【００３８】
このとき、リチウム塩は、ＬｉＢＦ4、ＬｉＰＦ6、ＬｉＮ（ＳＯ2ＣＦ3）2、および、ＬｉＮ（ＳＯ2Ｆ）2からなる群より選ばれる少なくとも１つであってもよい。
【００３９】
以上の構成によれば、電解液のイオン伝導率を高めることができる。
【００４０】
なお、電解液中のアルカリ金属塩のモル含有量は、例えば、０．５ｍｏｌ／Ｌ以上、かつ、２．０ｍｏｌ／Ｌ以下、であってもよい。
【００４１】
なお、実施の形態１における電池用電解液においては、非水溶媒の総体積に対するシクロプロパンカルボニトリルの割合は、１体積％以上であってもよい。
【００４２】
以上の構成によれば、入出力特性が高く、信頼性の高い電池を実現することができる。
【００４３】
また、実施の形態１における電池用電解液においては、非水溶媒の総体積に対するシクロプロパンカルボニトリルの割合は、５０体積％以上であってもよい。
【００４４】
以上の構成によれば、入出力特性が高く、かつ、より信頼性の高い電池を実現することができる。
【００４５】
また、実施の形態１における電池用電解液においては、非水溶媒の総体積に対するシクロプロパンカルボニトリルの割合は、８０体積％以上であってもよい。
【００４６】
以上の構成によれば、入出力特性が高く、かつ、より信頼性の高い電池を実現することができる。
【００４７】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２が説明される。なお、上述の実施の形態１と重複する説明は、適宜、省略される。
【００４８】
実施の形態２における電池は、上述の実施の形態１における電池用電解液と、正極と、負極と、を備える。
【００４９】
正極は、アルカリ金属イオンの吸蔵および放出が可能な正極活物質を含む。
【００５０】
負極は、アルカリ金属イオンの吸蔵および放出が可能な負極活物質またはアルカリ金属を含む。
【００５１】
以上の構成によれば、例えば、入出力特性が高く、信頼性の高い電池を実現することができる。
【００５２】
実施の形態２における電池は、例えば、二次電池として、構成されうる。
【００５３】
また、実施の形態２における電池においては、負極は、アルカリ金属を含んでもよい。このとき、当該アルカリ金属は、リチウムであってもよい。
【００５４】
以上の構成によれば、エネルギー密度または信頼性などの電池特性を高めた電池を実現できる。
【００５５】
また、実施の形態２における電池においては、負極は、負極活物質を含んでもよい。このとき、当該負極活物質は、炭素であってもよい。
【００５６】
以上の構成によれば、エネルギー密度または信頼性などの電池特性を高めた電池を実現できる。
【００５７】
また、実施の形態２における電池においては、正極活物質は、ニッケル、コバルト、マンガンからなる群から選ばれる少なくとも１つと、リチウムと、を含む金属酸化物であってもよい。
【００５８】
以上の構成によれば、エネルギー密度または信頼性などの電池特性を高めた電池を実現できる。
【００５９】
図１は、実施の形態２における電池の一例を示す模式的な斜視図である。
【００６０】
図２は、実施の形態２における電池の一例を示す模式的な断面図である。
【００６１】
図１および図２に示されるように、実施の形態２における電池は、極板群４および外装５を備えている。
【００６２】
極板群４は、外装５に収容されている。
【００６３】
極板群４は、正極１０と負極２０とセパレータ３０とを有する。
【００６４】
正極１０は、正極集電体１ｂおよび正極合剤層１ａによって構成されている。
【００６５】
正極合剤層１ａは、正極集電体１ｂの上に形成されている。
【００６６】
負極２０は、負極集電体２ｂおよび負極合剤層２ａによって構成されている。
【００６７】
負極合剤層２ａは、負極集電体２ｂの上に形成されている。
【００６８】
正極１０と負極２０とがセパレータ３０を介して対向している。これにより、極板群４が形成されている。
【００６９】
極板群４には、実施の形態１における電池用電解液が含浸されている。
【００７０】
正極集電体１ｂには正極タブリード１ｃが接続されている。
【００７１】
負極集電体２ｂには負極タブリード２ｃが接続されている。
【００７２】
正極タブリード１ｃ及び負極タブリード２ｃは、それぞれ、外装５の外まで延びている。
【００７３】
正極タブリード１ｃと外装５との間には、絶縁タブフィルム６が配置されている。
【００７４】
負極タブリード２ｃと外装５との間には、絶縁タブフィルム６が配置されている。
【００７５】
正極合剤層１ａは、アルカリ金属イオンを吸蔵および放出できる正極活物質を含む。
【００７６】
正極活物質としては、１つ又は複数のアルカリ金属イオンを吸蔵および放出できる材料である。例えば、正極活物質としては、アルカリ金属を含有した遷移金属酸化物、遷移金属フッ化物、ポリアニオン材料、フッ素化ポリアニオン材料、遷移金属硫化物、など、が用いられうる。例えば、正極活物質としては、ＬｉxＭｅyＯ2、および、Ｌｉ1+xＭｅyＯ3（０＜ｘ≦１、０．９５≦ｙ＜１．０５、ＭｅはＣｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｔｉ、及びＳｎからなる群より選択される少なくとも１つを含む）、などのリチウム含有遷移金属酸化物が用いられうる。もしくは、正極活物質としては、ＬｉxＭｅyＰＯ4及びＬｉxＭｅyＰ2Ｏ7（０＜ｘ≦１、０．９５≦ｙ＜１．０５、ＭｅはＣｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｏからなる群より選択される少なくとも１つを含む）、などのリチウム含有ポリアニオン材料が用いられうる。もしくは、正極活物質としては、ＮａxＭｅyＯ2（０＜ｘ≦１、０．９５≦ｙ＜１．０５、ＭｅはＣｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｔｉ、及びＳｎからなる群より選択される少なくとも１つを含む）、などのナトリウム含有遷移金属酸化物が用いられうる。
【００７７】
正極集電体１ｂとしては、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼、チタン、チタン合金、などの金属材料で作られた多孔質または無孔のシートまたはフィルムが用いられうる。アルミニウムまたはその合金を正極集電体１ｂの材料として用いる場合には、安価であり、かつ、薄膜化し易い。シートまたはフィルムとしては、金属箔、金属メッシュなどが用いられうる。抵抗値の低減の目的、または、触媒効果の付与の目的、または、正極合剤層１ａと正極集電体１ｂとの結合強化などの目的のため、正極集電体１ｂの表面にカーボンなどの炭素材料が塗布されてもよい。
【００７８】
負極合剤層２ａは、アルカリ金属イオンを吸蔵および放出できる負極活物質を含む。
【００７９】
負極活物質としては、アルカリ金属イオンを吸蔵および放出する材料、または、アルカリ金属を用いることができる。アルカリ金属イオンを吸蔵および放出する材料としては、アルカリ金属合金、炭素、遷移金属酸化物、シリコン材料、など、が用いられうる。例えば、リチウム二次電池の負極材料としては、Ｚｎ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｐｂ、Ｎａ、Ｃａ、Ｉｎ、Ｍｇからなる群より選択される金属とリチウムとの合金、あるいは、人造黒鉛、天然黒鉛、難黒鉛化非晶質炭素、易黒鉛化非晶質炭素などの炭素、あるいは、Ｌｉ4Ｔｉ5Ｏ12、ＴｉＯ2、Ｖ2Ｏ5、などの遷移金属酸化物、あるいは、ＳｉＯx（０＜ｘ≦２）、リチウム金属、など、が用いられうる。また、例えば、ナトリウム二次電池の負極材料としては、Ｚｎ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｐｂ、Ｎａ、Ｃａ、Ｉｎ、Ｍｇからなる群より選択される金属とナトリウムとの合金、あるいは、難黒鉛化非晶質炭素、易黒鉛化非晶質炭素などの炭素、あるいは、Ｎａ2Ｔｉ3Ｏ7、Ｎａ2Ｔｉ6Ｏ13などの遷移金属酸化物、あるいは、ナトリウム金属、など、が用いられうる。
【００８０】
負極集電体２ｂとしては、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼、ニッケル、ニッケル合金、銅、銅合金などの金属材料で作られた多孔質または無孔のシートまたはフィルムが用いられうる。アルミニウムまたはその合金を負極集電体２ｂの材料として用いる場合には、安価で、かつ、薄膜化し易い。シートまたはフィルムとしては、金属箔、金属メッシュ、など、が用いられうる。抵抗値の低減の目的、または、触媒効果の付与の目的、または、負極合剤層２ａと負極集電体２ｂとの結合強化などの目的のため、負極集電体２ｂの表面にカーボンなどの炭素材料が塗布されてもよい。
【００８１】
セパレータ３０としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ガラス、セルロース、セラミックスなどで作られた多孔質膜が用いられうる。例えば、セパレータ３０の細孔の内部に、電解液が含浸される。
【００８２】
正極合剤層１ａおよび負極合剤層２ａは、導電助剤、または、イオン伝導体、または、バインダを含んでもよい。
【００８３】
導電助剤としては、カーボンブラック、グラファイト、アセチレンブラックなどの炭素材料、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェンなどの導電性高分子、など、が用いられうる。
【００８４】
イオン伝導体としては、ポリメチルメタクリレート、ポリメタクリル酸メチルなどのゲル電解質、ポリエチレンオキシドなどの固体電解質、など、が用いられうる。
【００８５】
バインダとしては、ポリフッ化ビニリデン、ビニリデンフロライド−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ビニリデンフロライド−テトラフルオロエチレン共重合体、ポリテトラフルオロエチレン、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリイミド、など、が用いられうる。
【００８６】
導電助剤、イオン伝導体、バインダとしては、それぞれ、一般に公知の材料が用いられうる。
【００８７】
実施の形態２における電池の形状は、シート型、コイン型、ボタン型、積層型、円筒型、偏平型、角型、など、の型であってもよい。
【実施例】
【００８８】
以下、本開示の実施例が説明される。ただし、本開示の構成は、以下に説明される実施例のみに限定されない。
【００８９】
＜実施例１＞
［非水電解液の調整］
フルオロエチレンカーボネート（ＣＡＳ番号：１１４４３５−０２−８）とシクロプロパンカルボニトリル（ＣＡＳ番号：５５００−２１−０）との混合溶媒（体積比１：４）に、１．０ｍｏｌ／ＬのＬｉＰＦ6（ＣＡＳ番号：２１３２４−４０−３）を溶解し、電解液とした。
【００９０】
［イオン伝導率の測定］
東亜ディーケーケー株式会社製の電気伝導率計ＣＭ−３０Ｒを用いて、２５℃の恒温槽中で、上記の電解液のイオン伝導率を測定した。この結果は、表１に示される。
【００９１】
［正極板の作製］
まず、正極活物質として、Ｌｉ（Ｎｉ，Ｃｏ，Ａｌ）Ｏ2を準備した。１００重量部の正極活物質に、導電剤のアセチレンブラック５重量部と、結着剤のポリフッ化ビニリデン樹脂５重量部とを混合した。これらを脱水Ｎ−メチル−２−ピロリドンに分散させて、スラリー状の正極合剤を調製した。この正極合剤を、厚み１５μｍのアルミニウム箔からなる正極集電体上に片面だけ塗布した。これを乾燥後、圧延して、正極板を得た。乾燥後の正極合剤塗布量は、１０ｍｇ／ｃｍ2であった。
【００９２】
［負極板の作製］
人造黒鉛粉末９８重量部と、スチレンーブタジエンゴム１重量部と、カルボキシメチルセルロース１重量部とを混合した。これらを水に分散させて、スラリー状の負極合剤を調製した。この負極合剤を、厚み１０μｍの銅箔からなる負極集電体上に、片面だけ塗布した。これを乾燥後、圧延して、負極板を得た。乾燥後の負極合剤塗布量は、６．５ｍｇ／ｃｍ2であった。
【００９３】
［シート電池の作製］
図３は、実施例１における電極板の概略構成を示す図である。
【００９４】
図４は、実施例１における電池の概略構成を示す斜視図である。
【００９５】
まず、正極板と負極板とを、図３に示される構成に、加工した。電極面積は、正極と負極いずれも２４ｃｍ2とした。正極用のタブリードとしては、アルミニウム製のタブリードを用いた。負極用のタブリードとしては、ニッケル製のタブリードを用いた。タブリードには、熱溶着樹脂が溶着されている。図４に示されるように、正極板および負極板は、セパレーター（ポリプロピレン製、厚み３０μｍ）を介して、電極同士が重なるように、対向させた。
【００９６】
次に、１２０×１２０ｍｍの長方形に切り取ったアルミラミネート（厚み１００μｍ）を折りたたんだ。この１２０ｍｍの端面を２３０℃で熱封止した。これを１２０×６０ｍｍの筒状にした。６０ｍｍの端面から、図４に示されるように対向させた電極群を入れた。アルミラミネートの端面とタブリードの熱溶着樹脂との位置を合わせて、２３０℃で熱封止した。
【００９７】
次に、ラミネートの封止されていない側から、非水電解液を０．８ｃｃ注液した。注液後、０．０６ＭＰａの真空下で１５分間静置した。これにより、電極合剤内部に電解液を含浸させた。
【００９８】
最後に、注液した側のラミネートの端面を、２３０℃で熱封止した。
【００９９】
［電池の評価］
上述の作製した電池を、以下の手順に従って、評価した。
【０１００】
評価の際には、８０×８０ｃｍのステンレス板（厚み２ｍｍ）でラミネートの上から電極板を挟み、コの字型のクランプで、０．２ＭＰａで、電池を加圧した。
【０１０１】
また、評価はすべて２５℃の恒温槽中で行った。
【０１０２】
まず、正極および負極の合剤内部に、電解液を完全に含浸させた。また、負極上にＳＥＩを形成させる目的で、１ｍＡの一定電流で充電・放電を３サイクル繰り返した。充電は電池電圧４．２Ｖで、放電は電池電圧２．５Ｖで、それぞれ終止した。充電と放電の間は、２０分間、開回路にて静置した。
【０１０３】
次に、同様の条件で、もう１サイクル、充電・放電を行った。この４サイクル目の放電効率を、信頼性の指標とした。この結果は、表１に示される。
【０１０４】
＜実施例２＞
電解液の溶媒に、フルオロエチレンカーボネートとアセトニトリル（ＣＡＳ番号：７５−０５−８）とシクロプロパンカルボニトリルとの混合溶媒（体積比２０：７９：１）を用いた。
【０１０５】
これ以外は、実施例１と同様にして電池を作製した。その後、実施例１と同様にして、当該電池の評価を行った。また、実施例１と同様にして、イオン伝導率の測定を行った。この結果は、表１に示される。
【０１０６】
＜比較例１＞
電解液の溶媒に、フルオロエチレンカーボネートとアセトニトリル（ＣＡＳ番号：７５−０５−８）との混合溶媒（体積比１：４）を用いた。
【０１０７】
これ以外は、実施例１と同様にして電池を作製した。その後、実施例１と同様にして、当該電池の評価を行った。また、実施例１と同様にして、イオン伝導率の測定を行った。この結果は、表１に示される。
【０１０８】
＜比較例２＞
電解液の溶媒に、フルオロエチレンカーボネートとプロピオニトリル（ＣＡＳ番号：１０７−１２−０）との混合溶媒（体積比１：４）を用いた。
【０１０９】
これ以外は、実施例１と同様にして電池を作製した。その後、実施例１と同様にして、当該電池の評価を行った。また、実施例１と同様にして、イオン伝導率の測定を行った。この結果は、表１に示される。
【０１１０】
＜比較例３＞
電解液の溶媒に、フルオロエチレンカーボネートとジメチルカーボネート（ＣＡＳ番号：６１６−３８−６）との混合溶媒（体積比１：４）を用いた。
【０１１１】
これ以外は、実施例１と同様にして電池を作製した。その後、実施例１と同様にして、当該電池の評価を行った。また、実施例１と同様にして、イオン伝導率の測定を行った。この結果は、表１に示される。
【０１１２】
＜比較例４＞
電解液の溶媒に、フルオロエチレンカーボネートとエチルメチルカーボネート（ＣＡＳ番号：６２３−５３−０）との混合溶媒（体積比１：４）を用いた。
【０１１３】
これ以外は、実施例１と同様にして電池を作製した。その後、実施例１と同様にして、当該電池の評価を行った。また、実施例１と同様にして、イオン伝導率の測定を行った。この結果は、表１に示される。
【０１１４】
【表１】
0006771144.tif 000004
【０１１５】
実施例１および２と比較例１および２との結果から、シクロプロパンカルボニトリルを含む非水電解液は、アセトニトリルやプロピオニトリルを含む非水電解液よりも、高い信頼性を示す。
【０１１６】
また、実施例１と比較例３および４との結果から、シクロプロパンカルボニトリルを含む非水電解液は、カーボネート溶媒を主溶媒とした電解液と同等の信頼性を有しながら、かつ、カーボネート溶媒を主溶媒とした非水電解液よりも、高いイオン伝導率を示す。このことにより、シクロプロパンカルボニトリルを含む非水電解液を用いた非水電解液二次電池は、カーボネート溶媒を主溶媒とした非水電解液を用いた非水電解液二次電池よりも、高い入出力特性を示す。
【０１１７】
また、実施例２と比較例１との結果から、シクロプロパンカルボニトリルを少量でも含むことで、信頼性を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本開示の電解液は、電池の電解液として利用されうる。
【符号の説明】
【０１１９】
１０    正極
１ａ    正極合剤層
１ｂ    正極集電体
１ｃ    正極タブリード
２０    負極
２ａ    負極合剤層
２ｂ    負極集電体
２ｃ    負極タブリード
３０    セパレータ
４    極板群
５    外装
６    絶縁タブフィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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