(57)【要約】【課題】難燃性、低温特性、耐電圧に優れ、また、電解質塩の溶解性が高く、炭化水素系溶媒との相溶性にも優れた電解液を提供する。【解決手段】式（Ｉ）：2007243111.tif 000067（Ｒｆ1は含フッ素エーテル基、含フッ素アルコキシ基または炭素数２以上の含フッ素アルキル基）で示される含フッ素ラクトンと電解質塩とを含む電解液。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（Ｉ）：
【化１】
2007243111.tif 000063
（式中、ＡおよびＢはいずれか一方がＣＸ6Ｘ7（Ｘ6およびＸ7は同じかまたは異なり、いずれもＨ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ3、ＣＨ3または水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよくヘテロ原子を鎖中に含んでいてもよいアルキル基）であり、他方は酸素原子；Ｒｆ1は含フッ素エーテル基、含フッ素アルコキシ基または炭素数２以上の含フッ素アルキル基；Ｘ1およびＸ2は同じかまたは異なり、いずれもＨ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ3またはＣＨ3；Ｘ3〜Ｘ5は同じかまたは異なり、いずれもＨ、Ｆ、Ｃｌまたは水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよくヘテロ原子を鎖中に含んでいてもよいアルキル基；ｎ＝０または１）で示される含フッ素ラクトン（Ｉ）と電解質塩（II）とを含む電解液。
【請求項２】
前記含フッ素ラクトンが、式（ＩＡ）：
【化２】
2007243111.tif 000064
（式中、Ａ、Ｂ、Ｒｆ1、Ｘ1、Ｘ2およびＸ3は式（Ｉ）と同じ）で示される含フッ素ラクトン（ＩＡ）である請求項１記載の電解液。
【請求項３】
前記含フッ素ラクトンが、式（ＩＡ−１）：
【化３】
2007243111.tif 000065
（式中、Ｒｆ1、Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3、Ｘ6およびＸ7は式（Ｉ）と同じ）で示される含フッ素ラクトン（ＩＡ−１）である請求項１または２記載の電解液。
【請求項４】
前記含フッ素ラクトンにおいて、Ｒｆ1が式：
【化４】
2007243111.tif 000066
（式中、Ｒ1はフッ素原子を有していてもよいアルキル基；Ｒ2はフッ素原子を有していてもよいアルキレン基；ｎ１は１〜３の整数；ただし、Ｒ1およびＲ2の少なくとも１つはフッ素原子を有している）で示される含フッ素エーテル基である請求項１〜３のいずれかに記載の電解液。
【請求項５】
前記含フッ素ラクトンにおいて、Ｒｆ1が式：
Ｒ20−Ｒ21−
（式中、Ｒ20はフッ素原子を有していてもよい炭素数１以上のアルキル基；Ｒ21はフッ素原子を有していてもよい炭素数１〜３のアルキレン基；ただし、Ｒ20およびＲ21の少なくとも一方はフッ素原子を有している）で示される含フッ素アルキル基である請求項１〜３のいずれかに記載の電解液。
【請求項６】
前記含フッ素ラクトンにおいて、ラクトン環を構成している炭素原子に結合している原子が、Ｒｆ1を除いていずれもＨである請求項１〜５のいずれかに記載の電解液。
【請求項７】
０℃での粘度が３０ｍＰａ・秒以下である請求項１〜６のいずれかに記載の電解液。
【請求項８】
−２０℃での粘度が４０ｍＰａ・秒以下である請求項１〜７のいずれかに記載の電解液。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の電解液を備える電気化学デバイス。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれかに記載の電解液を備え、耐電圧が３．５Ｖ以上である電気二重層キャパシタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、含フッ素エーテル基または含フッ素アルキル基を有する含フッ素ラクトンと電解質塩とを含む電解液に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウム二次電池や太陽電池、ラジカル電池、キャパシタの電解質塩用溶媒としては、カーボネート類のほか、ラクトン類が使用されている。しかし、ラクトン類は引火点が低く燃焼性が高いために過充電・過加熱による発火爆発の危険性がある、また、粘性が高く低温での伝導率が低くなるために出力が低下するといった問題がある。また、加水分解性が高いため、非常に使用しにくいという欠点もある。
【０００３】
また、リチウム二次電池では、高容量化のために電解液の耐電圧の向上が求められている。さらには、キャパシタにおいては、負極・正極ともにハードカーボンであることが、特には３Ｖ以上で安定して使用できることが望ましいが、従来から用いられているカーボネート類やラクトン類などの電解質塩用の溶媒では、３Ｖ以上では電解液の分解が起こってしまうため、使用できない。
【０００４】
またさらに、リチウム二次電池と同様に充放電を繰り返すキャパシタやラジカル電池の電解液においては、難燃性や耐電圧の向上のほか、低温でも粘性が高くならずしかも伝導率の低下が少ないという低温特性の向上が望まれている。
【０００５】
電解質塩用の溶媒として用いるラクトン類としては、たとえば特許文献１、特許文献２、特許文献３および特許文献４に記載されている。
【０００６】
特許文献１、特許文献２には、α−フッ素化−γ−ブチロラクトン、β−フッ素化−γ−ブチロラクトン、γ−フッ素化−γ−ブチロラクトンを電解液として用いることが提案されている。
【０００７】
特許文献３には、γ−ブチロラクトンのγ位の水素原子２つが１〜２個のトリフルオロメチル基で置換されたγ−ブチロラクトン誘導体を電解液として用いることが提案されている。
【０００８】
特許文献４には、γ−ブチロラクトンのγ位にアルコキシ基を有するγ−ブチロラクトン誘導体を電解液として用いることが提案されている。
【０００９】
しかし、特許文献１、特許文献２、特許文献４に記載されているラクトン類では、フッ素含有量の低さから、耐電圧、難燃性の点で不充分であり、さらなる改善が求められる。
【００１０】
また、特許文献３に記載されているラクトン類では、電解質塩の溶解性が不充分であり、また塩基性下で分解しやすく、これらの点のさらなる改善が求められる。
【００１１】
【特許文献１】特開平１１−１９５４２９号公報
【特許文献２】特開平７−２８３０８３号公報
【特許文献３】特開２００１−２５６９８３号公報
【特許文献４】特開２００３−１６３０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記のような従来技術に伴う問題点を解決しようとするものであって、低温特性、耐電圧に優れ、また、難燃性が向上し、電解質塩の溶解性が高く、塩基性下でも安定な、炭化水素系溶媒との相溶性にも優れた電解液を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、含フッ素ラクトンをベースにし、非水電解質の電解液の要求特性を満足させる化合物を鋭意検討した結果、含フッ素ラクトンの一方に含フッ素エーテル基、含フッ素アルコキシ基または炭素数２以上の含フッ素アルキル基を配置させることにより上記の問題点を解消できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１４】
すなわち本発明は、式（Ｉ）：
【００１５】
【化１】
2007243111.tif 000002
（式中、ＡおよびＢはいずれか一方が酸素原子であり、他方が結合している水素原子が置換されているか置換されていない炭素原子；Ｒｆ1はフッ素含有率が１０〜７６質量％である含フッ素エーテル基、含フッ素アルコキシ基または炭素数２以上の含フッ素アルキル基；Ｘ1およびＸ2は同じかまたは異なり、いずれもＨ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ3またはＣＨ3；Ｘ3〜Ｘ5はＨ、Ｆ、Ｃｌまたは水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよくヘテロ原子を鎖中に含んでいてもよいアルキル基；ｎ＝０または１）で示される含フッ素ラクトン（Ｉ）と電解質塩（II）とを含む電解液に関する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、難燃性、低温特性、耐電圧、電解質塩の溶解性、塩基性下での安定性および炭化水素系溶媒との相溶性をバランスよく向上させることができる電解液を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の電解液は、電解質塩溶解用溶媒である特定の含フッ素エーテル基または含フッ素アルキル基を一方に有する含フッ素ラクトン（Ｉ）と電解質塩（II）とを含む。
【００１８】
本発明で用いる特定の含フッ素ラクトン（Ｉ）は、式（Ｉ）：
【化２】
2007243111.tif 000003
（式中、ＡおよびＢはいずれか一方がＣＸ6Ｘ7（Ｘ6およびＸ7は同じかまたは異なり、いずれもＨ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ3、ＣＨ3または水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよくヘテロ原子を鎖中に含んでいてもよいアルキル基）であり、他方は酸素原子；Ｒｆ1はフッ素含有率が含フッ素エーテル基、含フッ素アルコキシ基または炭素数２以上の含フッ素アルキル基；Ｘ1およびＸ2は同じかまたは異なり、いずれもＨ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ3またはＣＨ3；Ｘ3〜Ｘ5はＨ、Ｆ、Ｃｌまたは水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよくヘテロ原子を鎖中に含んでいてもよいアルキル基；ｎ＝０または１）で示される。
【００１９】
式（Ｉ）で示される含フッ素ラクトンは５員環構造が好ましく、式（ＩＡ）：
【化３】
2007243111.tif 000004
（式中、Ａ、Ｂ、Ｒｆ1、Ｘ1、Ｘ2およびＸ3は式（Ｉ）と同じ）で示される。
【００２０】
式（ＩＡ）で示される含フッ素ラクトンには、ＡとＢの組合せにより、式（ＩＡ−１）：
【化４】
2007243111.tif 000005
（式中、Ｒｆ1、Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3、Ｘ6およびＸ7は式（Ｉ）と同じ）で示される含フッ素ラクトン（ＩＡ−１）と、
式（ＩＡ−２）：
【化５】
2007243111.tif 000006
（式中、Ｒｆ1、Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3、Ｘ6およびＸ7は式（Ｉ）と同じ）で示される含フッ素ラクトン（ＩＡ−２）がある。
【００２１】
これらのうち、合成の容易さの点から式（ＩＡ−１）で示される含フッ素ラクトン（ＩＡ−１）が好ましい。
【００２２】
６員環（ｎ＝１）の含フッ素ラクトンとしては、たとえば式(ＩＢ)：
【化６】
2007243111.tif 000007
（式中、Ａ、Ｂ、Ｒｆ1、Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3、Ｘ4およびＸ5は式（Ｉ）と同じ）で示される含フッ素ラクトンが好ましい。
【００２３】
本発明の含フッ素ラクトン（Ｉ）は含フッ素エーテル構造または炭素数２以上の含フッ素アルキル基を有することから、低温での粘性のさらなる低下と引火点の上昇、さらには電解質塩の溶解性の向上が期待できる。
【００２４】
Ｒｆ1は、含フッ素エーテル基、好ましくは炭素数２〜１７の含フッ素エーテル基であるか、または含フッ素アルコキシ基、好ましくは炭素数１〜１７の含フッ素アルコキシ基であるか、または炭素数２以上の含フッ素アルキル基、好ましくは炭素数２〜１７の含フッ素アルキル基である。
【００２５】
Ｒｆ1のフッ素含有率は１０質量％以上が好ましく、フッ素含有率が少ないと、低温での粘性向上効果や引火点の向上効果が充分に得られない。この観点からＲｆ1のフッ素含有率は２０質量％以上が好ましく、３０質量％以上がより好ましい。上限は通常７６質量％である。なお、Ｒｆ1のフッ素含有率は、構成原子の組成から算出する。
【００２６】
また、含フッ素ラクトン（Ｉ）全体のフッ素含有率は１０質量％以上、好ましくは２０質量％以上であり、上限は通常７６質量％である。含フッ素ラクトン全体のフッ素含有率の測定方法は後述する燃焼法による。
【００２７】
含フッ素エーテル基の炭素数は２〜１７が好ましい。炭素数が１７を超えると、含フッ素ラクトン（Ｉ）の粘性が高くなり、また、フッ素含有基が多くなることから、誘電率の低下による電解質塩の溶解性低下や、他の溶剤との相溶性の低下がみられることがある。この観点からＲｆ1の炭素数は２〜１０が好ましく、２〜７がより好ましい。
【００２８】
含フッ素エーテル基のエーテル部分を構成するアルキレン基は以上のようなフッ素含有率であれば、直鎖型や分岐型のアルキレン基でよい。そうした直鎖型や分岐型のアルキレン基を構成する最小構造単位の一例を下記に示す。
【００２９】
(i)直鎖型の最小構造単位：
−ＣＨ2−、−ＣＨＦ−、−ＣＦ2−、−ＣＨＣｌ−、−ＣＦＣｌ−、−ＣＣｌ2−
【００３０】
(ii)分岐型の最小構造単位：
【化７】
2007243111.tif 000008
【００３１】
アルキレン基は、これらの最小構造単位を単独で、または直鎖型(i)同士、分岐鎖型(ii)同士またはこれらを適宜組み合わせて構成される。好ましい具体例は、後述する。
【００３２】
なお、以上の例示のなかでも、塩基による脱ＨＣｌ反応が起こらず、より安定なことから、Ｃｌを含有しない構成単位から構成されることが好ましい。
【００３３】
さらに好ましい含フッ素エーテル基としては、式：
【化８】
2007243111.tif 000009
（式中、Ｒ1はフッ素原子を有していてもよい、好ましくは炭素数１〜６のアルキル基；Ｒ2はフッ素原子を有していてもよい、好ましくは炭素数１〜４のアルキレン基；ｎ１は１〜３の整数）で示される含フッ素エーテル基があげられる。
【００３４】
より具体的には、つぎの組合せが例示できるが、これらのみに限定されるものではない。
【００３５】
（ａ）Ｒ1としては、式（１）：Ｘ8Ｘ9Ｘ10Ｃ−（Ｒ4）n2−（Ｘ8、Ｘ9およびＸ10は同じかまたは異なりいずれもＨまたはＦ；Ｒ4は炭素数１〜５のフッ素原子を有していてもよいアルキレン基；ｎ２は０または１）で表されるアルキル基がさらに好ましい。
【００３６】
ｎ２が０の場合は、ＣＨ3−、ＣＦ3−、ＨＣＦ2−、Ｈ2ＣＦ−である。
【００３７】
ｎ２が１の場合の具体例としては、Ｒ1が直鎖状のものとして、ＣＦ3ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2−、ＣＦ3ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2−、ＣＦ3ＣＨ2ＣＦ2−、ＣＦ3ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＦ2−、ＣＦ3ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＦ2−、ＨＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＨ2ＣＦ2−、ＨＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2−、ＨＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＦＣＨ2ＣＨ2−、ＦＣＨ2ＣＦ2−、ＦＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＦＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＦ2−、ＣＨ3ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＦ2ＣＦ2−、ＣＨ3ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＦ2−、ＣＨ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2−、ＣＨ3ＣＨ2ＣＦ2ＣＦ2−、ＣＨ3ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＨ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＨ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−などが例示でき、分岐鎖状のものとしては、
【００３８】
【化９】
2007243111.tif 000010
などがあげられる。
【００３９】
ただし、−ＣＨ3や−ＣＦ3という分岐を有していると粘性が高くなりやすいため、直鎖型がより好ましい。
【００４０】
【化１０】
2007243111.tif 000011
【００４１】
ｎ１は１〜３の整数であり、好ましくは１または２である。なお、ｎ１＝２または３のとき、Ｒ2は同じでも異なっていてもよい。
【００４２】
Ｒ2の好ましい具体例としては、つぎの直鎖型または分岐鎖型のものが例示できる。
【００４３】
直鎖型のものとしては、−ＣＨ2−、−ＣＨＦ−、−ＣＦ2−、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＦ2ＣＨ2−、−ＣＦ2ＣＦ2−、−ＣＨ2ＣＦ2−、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＦ2−、−ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＦ2ＣＦ2−、−ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2−、−ＣＦ2ＣＨ2ＣＦ2−、−ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2−などが例示でき、分岐鎖型のものとしては、
【００４４】
【化１１】
2007243111.tif 000012
などがあげられる。
【００４５】
Ｒｆ1は、炭素数１〜１７、好ましくは炭素数１〜６の含フッ素アルコキシ基であってもよい。
【００４６】
特に式（２）：Ｘ11Ｘ12Ｘ13Ｃ−（Ｒ5）n4−Ｏ−（Ｘ11、Ｘ12およびＸ13は同じかまたは異なりいずれもＨまたはＦ；Ｒ5は好ましくは炭素数１〜５のフッ素原子を有していてもよいアルキレン基；ｎ４は０または１；ただしＸ11、Ｘ12、Ｘ13またはＲ5のいずれかはフッ素原子を含んでいる）で表される含フッ素アルコキシ基がさらに好ましい。
【００４７】
含フッ素アルコキシ基の具体例は、前記式（１）で示されるＲ1の説明で示した具体例があげられる。
【００４８】
Ｒｆ1は、さらに炭素数２以上の含フッ素アルキル基であってもよい。含フッ素アルキル基の炭素数は、好ましくは２〜１７、さらには２〜７、特に２〜５である。炭素数が大きくなりすぎると低温特性が低下したり、電解質塩の溶解性が低下したりし、炭素数が１の場合、上記のように電解質塩の溶解性の低下、放電効率の低下、さらには粘性の増大などがみられる。
【００４９】
特に式：
Ｒ20−Ｒ21−
（式中、Ｒ20はフッ素原子を有していてもよい炭素数１以上のアルキル基；Ｒ21は炭素数１〜３のアルキレン基；ただし、Ｒ20およびＲ21の少なくとも一方はフッ素原子を有している）で示される含フッ素アルキル基が、電解質塩の溶解性が良好な点から好ましく例示できる。
【００５０】
Ｒ20は、フッ素原子を有していてもよい炭素数１以上のアルキル基、好ましくは炭素数１〜１６、さらには１〜６、特に１〜３の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基である。
【００５１】
Ｒ20は具体的には、ＣＨ3−、ＣＨ3ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、
【００５２】
【化１２】
2007243111.tif 000013
などの非フッ素系アルキル基；
ＣＦ3−、ＣＦ3ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2−、ＣＦ3ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2−、ＣＦ3ＣＨ2ＣＦ2−、ＣＦ3ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＦ2−、ＣＦ3ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2−、ＨＣＦ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＦ2−、ＨＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＨ2ＣＦ2−、ＨＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2−、ＨＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＦＣＨ2−、ＦＣＨ2ＣＨ2−、ＦＣＨ2ＣＦ2−、ＦＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＦＣＨ2ＣＦ2ＣＦ2−、ＣＨ3ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＦ2ＣＦ2−、ＣＨ3ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＦ2−、ＣＨ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2−、ＣＨ3ＣＨ2ＣＦ2ＣＦ2−、ＣＨ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＨ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＨＣＦＣｌＣＦ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＦＣｌＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＦＣｌＣＦ2ＣＦＣｌＣＨ2−、ＨＣＦＣｌＣＦ2ＣＦＣｌＣＦ2ＣＨ2−などの直鎖状のものとしての例があげられ、また分岐鎖状のものとしては、
【００５３】
【化１３】
2007243111.tif 000014
【００５４】
【化１４】
2007243111.tif 000015
などの含フッ素アルキル基が好ましくあげることができる。ただし、−ＣＨ3や−ＣＦ3という分岐を有していると粘性が高くなりやすいため、その数は少ない（１個）かゼロの方がより好ましい。
【００５５】
Ｒ21はフッ素原子を有していてもよいアルキレン基などの直鎖型や分岐型の炭素数１〜３のアルキレン基である。そうした直鎖型や分岐型のアルキレン基を構成する最小構造単位の一例を下記に示す。Ｒ21はこれらの単独または組合せで構成される。
【００５６】
(i)直鎖型の最小構造単位：
−ＣＨ2−、−ＣＨＦ−、−ＣＦ2−、−ＣＨＣｌ−、−ＣＦＣｌ−、−ＣＣｌ2−
【００５７】
(ii)分岐型の最小構造単位：
【００５８】
【化１５】
2007243111.tif 000016
【００５９】
なお、以上の例示のなかでも、塩基による脱ＨＣｌ反応が起こらず、より安定なことから、Ｃｌを含有しない構成単位から構成されることが好ましい。
【００６０】
さらにはＲ21が直鎖型のものとしては、−ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2−または−ＣＦ2−、特に電解質塩の溶解性をより一層向上させることができる点から−ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2−が好ましい。
【００６１】
Ｒ21が分岐型のものとしては、−（ＣＸ14Ｘ15）−（Ｘ14はＨ、Ｆ、ＣＨ3またはＣＦ3；Ｘ15はＣＨ3またはＣＦ3。ただし、Ｘ15がＣＦ3の場合、Ｘ14はＨまたはＣＨ3である）が好ましく例示でき、これらは特に電解質塩の溶解性をより一層向上させることができる。
【００６２】
好ましい含フッ素アルキル基としては、たとえばＣＦ3ＣＦ2−、ＨＣＦ2ＣＦ2−、Ｈ2ＣＦＣＦ2−、ＣＨ3ＣＦ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2−、ＨＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2−、Ｈ2ＣＦＣＦ2ＣＦ2−、ＣＨ3ＣＦ2ＣＦ2−、ＣＦ3ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2−、Ｈ2ＣＦＣＦ2ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2−、Ｈ2ＣＦＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＨ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、Ｈ2ＣＦＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、Ｈ2ＣＦＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、
【００６３】
【化１６】
2007243111.tif 000017
【００６４】
【化１７】
2007243111.tif 000018
【００６５】
【化１８】
2007243111.tif 000019
【００６６】
Ｒ21が直鎖型の好ましい含フッ素アルキル基の具体例としては、たとえばＣＦ3ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2−、Ｈ2ＣＦＣＦ2ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2−、Ｈ2ＣＦＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＨ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、Ｈ2ＣＦＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、Ｈ2ＣＦＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、
【００６７】
【化１９】
2007243111.tif 000020
などがあげられる。
【００６８】
Ｒ21が分岐型の好ましい含フッ素アルキル基の具体例としては、たとえば
【００６９】
【化２０】
2007243111.tif 000021
などがあげられる。
【００７０】
含フッ素ラクトン（Ｉ）において、Ｘ1およびＸ2は同じかまたは異なり、いずれもＨ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ3またはＣＨ3であり、Ｘ3はＨ、Ｆ、Ｃｌまたは水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよく、ヘテロ原子を鎖中に含んでいてもよいアルキル基である。
【００７１】
Ｘ1およびＸ2は、これらのうち分子の嵩が小さい方が望ましいことから、Ｈ、ＦまたはＣｌであることが好ましい。特に、電子吸引効果の高い基または原子では含フッ素ラクトンの配位能が低下し電解質塩の溶解性やイオン伝導率が低下する傾向にあることからＨが最も好ましい。
【００７２】
Ｘ3が水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよく、ヘテロ原子を鎖中に含んでいてもよいアルキル基である場合、その好ましい具体例は、好ましくは炭素数１〜１５の直鎖または分岐鎖状の非置換アルキル基、さらに好ましくは炭素数１〜４の直鎖または分岐鎖状の非置換アルキル基；好ましくは炭素数１〜１５、さらに好ましくは炭素数１〜４の含フッ素アルキル基；上記Ｒｆ1と同じ含フッ素エーテル基；好ましくは炭素数１〜１５、さらに好ましくは炭素数１〜４の直鎖または分岐鎖状の非フッ素系エーテル基などがあげられる。
【００７３】
直鎖または分岐鎖状の非置換アルキル基としては、たとえばＣＨ3−、Ｃ2Ｈ5−、Ｃ3Ｈ7−、Ｃ4Ｈ9−、（ＣＨ3）2ＣＨ−、ＣＨ3Ｃ（ＣＨ3）2−などがあげられる。
【００７４】
含フッ素アルキル基としては、ＣＦ3−、ＣＦ3ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2−、ＣＦ3ＣＨ2ＣＦ2−、ＣＦ3ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2−、ＣＦ3ＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＦＣＨ2ＣＦ2ＣＦ2−、ＦＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2−、ＨＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2ＣＨ2−などが例示でき、分岐鎖状のものとしては、
【００７５】
【化２１】
2007243111.tif 000022
などがあげられ、特に末端がＨＣＦ2またはＣＦ3であるものが、低粘度化に進む点からさらに好ましい。
【００７６】
Ｘ3のうち特に好ましいものは、原子または分子の嵩が小さいことから、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ3、ＣＨ3であり、さらにはＨまたはＦである。
【００７７】
また、Ｒｆ1が含フッ素アルキル基である場合は、Ｘ1、Ｘ2およびＸ3はいずれもＨであるのが好ましいが、Ｘ3が含フッ素アルキル基であるときときは、Ｒｆ1の含フッ素アルキル基と同じであっても異なっていてもよい。
【００７８】
含フッ素エーテル基としては、上記の含フッ素エーテル基の具体例があげられる。
【００７９】
直鎖または分岐鎖状の非フッ素系エーテル基としては、たとえばＣＨ3ＣＨ2−ＯＣＨ2ＣＨ2−、ＣＨ3−ＯＣＨ2ＣＨ2−、ＣＨ3ＣＨ（ＣＨ3）−ＯＣＨ2ＣＨ2−などがあげられ、直鎖または分岐鎖状の末端がＣＦ3の含フッ素エーテル基としては、たとえばＣ3Ｆ7−ＯＣＦ（ＣＦ3）ＣＨ2−、Ｃ3Ｆ7−ＯＣＦ（ＣＦ3）ＣＦ2−、ＣＦ3ＣＨ2−ＯＣＨ2ＣＨ2−、ＣＦ3−ＯＣＨ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2−ＯＣＨ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＨ（ＣＦ3）−ＯＣＨ2ＣＨ2−などがあげられる。
【００８０】
本発明において、特に好ましい含フッ素エーテル基含有含フッ素ラクトンおよび含フッ素アルコキシ基含有含フッ素ラクトンの具体例をつぎにあげるが、本発明はこれらに限定されるものではない。各式中、ＡおよびＢのいずれか一方は、結合している水素原子が置換されているか置換されていない炭素原子、好ましくはＣＸ6Ｘ7（Ｘ6およびＸ7は式（Ｉ）と同じ）であり、他方は酸素原子である。
【００８１】
【化２２】
2007243111.tif 000023
【００８２】
【化２３】
2007243111.tif 000024
【００８３】
【化２４】
2007243111.tif 000025
【００８４】
【化２５】
2007243111.tif 000026
【００８５】
【化２６】
2007243111.tif 000027
【００８６】
【化２７】
2007243111.tif 000028
【００８７】
本発明において、特に好ましい含フッ素アルキル基含有含フッ素ラクトンの具体例をつぎにあげるが、本発明はこれらに限定されるものではない。各式中、ＡおよびＢのいずれか一方は、結合している水素原子が置換されているか置換されていない炭素原子、好ましくはＣＸ6Ｘ7（Ｘ6およびＸ7は式（Ｉ）と同じ）であり、他方は酸素原子である。
【００８８】
【化２８】
2007243111.tif 000029
【００８９】
【化２９】
2007243111.tif 000030
【００９０】
【化３０】
2007243111.tif 000031
【００９１】
【化３１】
2007243111.tif 000032
【００９２】
【化３２】
2007243111.tif 000033
【化３３】
2007243111.tif 000034
【００９３】
これらの中でも、Ａが酸素原子でＢが炭素原子である含フッ素ラクトンが、合成が容易である点から好ましい。
【００９４】
Ｒｆ1が含フッ素エーテル基、含フッ素アルコキシ基または炭素数が２以上の含フッ素アルキル基で５員環の含フッ素ラクトンの合成法としては、つぎの（１）〜（６）の方法が例示できるが、これらのみに限定されるものではなく、適宜変更してもよい。
【００９５】
式（Ｉ）においてＸ1、Ｘ2およびＸ3がいずれもＨの場合は、式（Ｉ−ａ）：
Ｒｆ1−ＯＨ          （Ｉ−ａ）
（式中、Ｒｆ1は前記と同じ）で示される含フッ素アルコール（Ｉ−ａ）をつぎの反応に供する方法が例示できる。
【００９６】
（１）塩基触媒の存在下に式（Ｉ−ｂ）：
【００９７】
【化３４】
2007243111.tif 000035
と含フッ素アルコール（Ｉ−ａ）を求核置換する。
【００９８】
（２）酸触媒の存在下に式（Ｉ−ｃ）：
【００９９】
【化３５】
2007243111.tif 000036
と含フッ素アルコール（Ｉ−ａ）を脱水縮合する。
【０１００】
（３）Ｒｆ1ＩとＣＨ2＝ＣＨＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＨをラジカル反応させてＲｆ1ＣＨ2ＣＨＩＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＨを得る。その後付加体を塩基存在下で環化させることで含フッ素ラクトン化合物を得る。
【０１０１】
【化３６】
2007243111.tif 000037
【０１０２】
（４）式（Ｉ−ｄ）：
【０１０３】
【化３７】
2007243111.tif 000038
（式中、Ｒ3はエーテル基を含んでいてもよい炭素数１〜１５のアルキレン基）のエポキシ化合物と含フッ素アルコール（Ｉ−ａ）を求核置換して式（Ｉ−ｅ）：
【０１０４】
【化３８】
2007243111.tif 000039
を得た後、含フッ素エポキシ化合物（Ｉ−ｅ）とマロン酸ジエチルを塩基存在下で反応を行いラクトンを合成する。その後アルカリ金属水酸化物と塩を形成し脱炭酸後、酸処理を行い対応するラクトン化合物を合成する。
【０１０５】
【化３９】
2007243111.tif 000040
【０１０６】
合成法（４）で用いるエポキシ化合物（Ｉ−ｅ）の別の合成法としては、たとえばつぎの方法があげられる。
【０１０７】
【化４０】
2007243111.tif 000041
とし、ついでこれらに
【０１０８】
【化４１】
2007243111.tif 000042
（式中、Ｒはアルキル基またはＨ）
を反応させれば、
【０１０９】
【化４２】
2007243111.tif 000043
が得られる。
【０１１０】
式（Ｉ）においてＸ1、Ｘ2およびＸ3のいずれか１つがＨではない場合の合成法としては、たとえば（４）のエポキシ化合物からのラクトン合成法が採用できる。
【０１１１】
また、
Ｒｆ1−Ｏ−Ｒ3−ＣＨ＝ＣＨ−Ｒ
をＯ3、ＫＭｎＯ4、ＮａＯＣｌなどを用いて酸化して対応するエポキシ化合物：
【０１１２】
【化４３】
2007243111.tif 000044
に変換し、ついで上記（４）の方法により含フッ素ラクトンに変換することもできる。
【０１１３】
Ｒｆ1が含フッ素アルキル基である５員環の含フッ素ラクトンの合成法としては、たとえばつぎの方法が例示できる。
【０１１４】
（５）Ｒｆ1−ＣＨ＝ＣＨ2をＯ3、ＫＭｎＯ4またはＮａＯＣｌを用いて対応するエポキシ化合物：
【０１１５】
【化４４】
2007243111.tif 000045
を合成し、ついで上記（４）の方法により含フッ素ラクトンに変換する。
【０１１６】
（６）Ｒｆ1ＩとＣＨ2＝ＣＨＣＨ2ＯＲまたはＣＨ2＝ＣＨＣＨ2ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ（Ｒはアルキル基またはＨ）をラジカル反応させて、Ｒｆ1−ＣＨ2＝ＣＨＣＨＩＣＨ2ＯＲとＲｆ1−ＣＨ2ＣＨＩＣＨ2ＯＣ（＝Ｏ）Ｒを得た後、環化させて対応するエポキシ化合物：
【０１１７】
【化４５】
2007243111.tif 000046
を合成し、ついで上記（４）の方法により含フッ素ラクトンに変換する。
【０１１８】
なお、式（Ｉ）で示される含フッ素ラクトンのうち、Ｒｆ1が含フッ素エーテル基または炭素数２以上の含フッ素アルキル基である化合物は、文献未記載の新規化合物である。
【０１１９】
本発明において、電解質塩溶解用溶媒として、含フッ素エーテル基または含フッ素アルキル基を有する含フッ素ラクトン（Ｉ）に加えて、他の電解質塩溶解用溶媒(III)を１種または２種以上混合して使用してもよい。
【０１２０】
他の電解質塩溶解用溶媒(III)としては、炭化水素系カーボネート溶媒やニトリル系溶媒、炭化水素系ラクトン系溶媒、エステル系溶媒などの非フッ素系溶媒、さらには含フッ素ラクトン（Ｉ）以外の含フッ素系溶媒、たとえば含フッ素カーボネート溶媒であってもよい。特に、該含フッ素ラクトンが固体である場合、他の電解質塩溶解用溶媒(III)を加えることが望ましい。
【０１２１】
非フッ素系溶媒としては、たとえば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、γ−ブチロラクトン、１，２−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、４−メチル−１，３−ジオキソラン、蟻酸メチル、酢酸メチル、プロピオン酸メチル、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、アセトニトリル、プロピオニトリル、スクシノニトリル、ブチロニトリル、イソブチロニトリル、ベンゾニトリル、グルタロニトリル、ジメチルスルホキシド、メチルピロリドンなどがあげられ、特に誘電率や耐酸化性、電気化学的安定性の向上の点からエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、１，２−ジメトキシエタン、１，３−ジオキソラン、アセトニトリル、プロピオニトリル、スクシノニトリル、ブチロニトリル、イソブチロニトリル、グルタロニトリルなどがあげられ、特に誘電率や耐酸化性が好ましい。
【０１２２】
また含フッ素ラクトン（Ｉ）以外の含フッ素系溶媒としては、たとえば特開０６−２１９９９２号公報、特開１０−１４９８４０号公報、特開２００１−２５６９８３号公報、２０００−３２７６３４号公報などに記載されている含フッ素系カーボネート類；特開１１−１９５４２９号公報、特開０７−２８３０８３号公報、特開２００１−２５６９８３号公報、特開２００３−１６３０３１号公報などに記載されている含フッ素ラクトン類；特開０６−１７６７６８号公報、特開０８−３７０２４号公報、特開１１−３０７１２３号公報、特開２０００−２９４２８１号公報などの含フッ素エーテル類などが使用でき、これらのうち、特に特開０６−２１９９９２号公報および特開２００１−２５６９８３号公報に記載されている含フッ素系カーボネート類や上記特許公報に記載されている含フッ素エーテル類が好ましい。
【０１２３】
そのほか、式：
【０１２４】
【化４６】
2007243111.tif 000047
（式中、Ｒｆ1aは、式：
【０１２５】
【化４７】
2007243111.tif 000048
（式中、Ｘ1aおよびＸ2aは同じかまたは異なりＨまたはＦ）で示される部位を末端に有しかつフッ素含有率が１０〜７６質量％であるフルオロアルキル基；Ｒｆ2aは前記式で示される部位または−ＣＦ3を末端に有しかつフッ素含有率が１０〜７６質量％であるフルオロアルキル基）で示される鎖状カーボネート；
式：
【０１２６】
【化４８】
2007243111.tif 000049
（式中、Ｒｆ1bはＣＦ3を末端に有しかつフッ素含有率が１０〜７６質量％である含フッ素エーテル基；Ｒｆ2bはフッ素含有率が１０〜７６質量％である含フッ素エーテル基または含フッ素アルキル基）で示される鎖状カーボネート；
式：
【０１２７】
【化４９】
2007243111.tif 000050
（式中、Ｒｆ1cは式：
ＨＣＦＸ1c−
（式中、Ｘ1cはＨまたはＦ）で示される部位を末端に有しかつフッ素含有率が１０〜７６質量％である含フッ素エーテル基；Ｒ1cは水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよく、ヘテロ原子を鎖中に含んでいてもよいアルキル基）で示される鎖状カーボネート
なども併用してもよい。特に、高耐電圧が必要なキャパシタ用途では、電解質塩溶解用溶媒(III)として上記の含フッ素鎖状カーボネートを用いることが望ましい。
【０１２８】
併用可能な含フッ素鎖状カーボネートとしては、たとえば式：
【０１２９】
【化５０】
2007243111.tif 000051
において、Ｒｆ1dおよびＲｆ2dが、Ｈ（ＣＦ2）2ＣＨ2−、ＦＣＨ2ＣＦ2ＣＨ2−、Ｈ（ＣＦ2）2ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＨ2ＣＨ2−、ＣＦ3ＣＦ（ＣＦ3）ＣＨ2ＣＨ2−、Ｃ3Ｆ7ＯＣＦ（ＣＦ3）ＣＨ2−、ＣＦ3ＯＣＦ（ＣＦ3）ＣＨ2−、ＣＦ3ＯＣＦ2−などの含フッ素基を組み合わせた鎖状カーボネートであることが好ましい。
【０１３０】
また、式：
【０１３１】
【化５１】
2007243111.tif 000052
（式中、Ｒｆ1は含フッ素エーテル基、含フッ素アルコキシ基または炭素数２以上の含フッ素アルキル基；Ｘ1およびＸ2は同じかまたは異なり、いずれもＨ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ3またはＣＨ3；Ｘ3はＨ、Ｆ、Ｃｌまたは水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよく、ヘテロ原子を鎖中に含んでいてもよいアルキル基）で示される含フッ素環状カーボネートも併用可能である。
【０１３２】
ところで含フッ素エーテルは、不燃性を高める効果に優れており有用であるが、非フッ素系電解質塩溶解用溶媒、特にエチレンカーボネートやジエチレンカーボネートなどの炭化水素系カーボネートと相溶性が低く、非フッ素系電解質塩溶解用溶媒に一定量以上混合すると２層に分離することがあった。しかし、含フッ素ラクトン（Ｉ）が共存しているとこれら３成分の均一溶液が容易に形成できる。これは含フッ素ラクトン（Ｉ）が含フッ素エーテルと非フッ素系電解質塩溶解用溶媒とを相溶させる相溶化剤として作用しているものと推定され、したがって、含フッ素ラクトン（Ｉ）と電解質塩（II）と非フッ素系電解質塩溶解用溶媒と含フッ素エーテルとを含む均一な電解液では、さらなる不燃性の向上が期待できる。
【０１３３】
他の電解質塩溶解用溶媒（III）の混合量は、全電解質塩溶解用溶媒中の１質量％以上、好ましくは１０質量％以上、特に２０質量％以上とすることが電解質塩の溶解性が良好な点から好ましく、上限は、難燃性や低温特性、耐電圧の点から９８質量％、好ましくは９０質量％、特に８０質量％である。
【０１３４】
特にキャパシタでは、大きな電流密度に対応し得るため、電解液の電解質塩濃度は高いほど望ましい。この観点から、電解質塩の溶解性に優れた炭化水素系溶媒、特に前記の含フッ素カーボネート、プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、アセトニトリル、１，３−ジオキソランなどを併用することが好ましい。
【０１３５】
さらにキャパシタ用で特に使用電圧を高くする場合、本発明の含フッ素ラクトン自体は耐酸化電圧が高いので、組み合わせる他の溶媒および電解質塩も耐酸化電圧の高いものが好ましい。この観点から、他の溶媒としては特に前記の含フッ素カーボネート、プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトンが好ましく、電解質塩としては後述するもののうち、アニオンがＢＦ4-、ＰＦ6-、ＡｓＦ6-、ＳｂＦ6-である塩が好ましい。
【０１３６】
つぎに本発明の電解液の他方の成分である電解質塩（II）について説明する。
【０１３７】
本発明で使用可能な電解質塩（II）は従来公知の金属塩、液体状の塩（イオン性液体）、無機高分子型の塩、有機高分子型の塩などがあげられる。
【０１３８】
これらの電解質塩は電解液の使用目的によって特に好適な化合物がある。つぎに用途別に好適な電解質塩を例示するが、例示した具体例に限定されるものではなく、また、他の用途においては、以下の例示の電解質塩を適宜使用することができる。
【０１３９】
まず、リチウム二次電池の金属塩としては、ホウ素アニオン型、酸素アニオン型、窒素アニオン型、炭素アニオン型、リンアニオン型などの各種有機金属塩を用いることができ、酸素アニオン型、窒素アニオン型を用いることが好ましい。
【０１４０】
酸素アニオン型としては、具体的には、ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉ、Ｃ4Ｆ9ＳＯ3Ｌｉ、Ｃ8Ｆ17ＳＯ3Ｌｉ、ＣＨ3ＳＯ3Ｌｉ、Ｃ6Ｈ5ＳＯ3Ｌｉ、ＬｉＳＯ3Ｃ2Ｆ4ＳＯ3Ｌｉ、ＣＦ3ＣＯ2Ｌｉ、Ｃ6Ｈ5ＣＯ2Ｌｉ、Ｌｉ2Ｃ4Ｏ4などを用いればよく、特に、ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉ、Ｃ4Ｆ9ＳＯ3Ｌｉ、Ｃ8Ｆ17ＳＯ3Ｌｉを用いることが好ましい。
【０１４１】
窒素アニオン型としては、（ＣＦ3ＳＯ2）2ＮＬｉ（ＴＦＳＩ）、（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）2ＮＬｉ（ＢＥＴＩ）、（ＣＦ3ＳＯ2）（Ｃ4Ｆ9ＳＯ2）ＮＬｉ、（ＣＦ3ＳＯ2）（Ｃ8Ｆ17ＳＯ2）ＮＬｉ、（ＣＦ3ＣＯ）2ＮＬｉ、（ＣＦ3ＣＯ）（ＣＦ3ＣＯ2）ＮＬｉ、（（ＣＦ3）2ＣＨＯＳＯ2）2ＮＬｉ、（Ｃ2Ｆ5ＣＨ2ＯＳＯ2）2ＮＬｉなどを用いればよく、特に、（ＣＦ3ＳＯ2）2ＮＬｉ（ＴＦＳＩ）、（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）2ＮＬｉ（ＢＥＴＩ）を用いることが好ましい。
【０１４２】
無機金属塩としては、ＬｉＰＦ6、ＬｉＢＦ4、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＳｂＦ6、ＬｉＣｌＯ4などを用いることができ、特に、ＬｉＰＦ6、ＬｉＢＦ4を用いることが好ましい。
【０１４３】
キャパシタ用としては、有機金属塩としては、（Ｍｅ）x（Ｅｔ）yＮ（Ｍｅはメチレン、Ｅｔはエチレン、ｘおよびｙは同じかまたは異なり０〜４の整数で、かつｘ＋ｙ＝４）で示される４級アンモニウム塩、具体的にはＥｔ4ＮＢＦ4、Ｅｔ4ＮＣｌＯ4、Ｅｔ4ＮＰＦ6、Ｅｔ4ＮＡｓＦ6、Ｅｔ4ＮＳｂＦ6、Ｅｔ4ＮＣＦ3ＳＯ3、Ｅｔ4Ｎ（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ、Ｅｔ4ＮＣ4Ｆ9ＳＯ3、Ｅｔ3ＭｅＢＦ4、Ｅｔ3ＭｅＣｌＯ4、Ｅｔ3ＭｅＰＦ6、Ｅｔ3ＭｅＡｓＦ6、Ｅｔ3ＭｅＳｂＦ6、Ｅｔ3ＭｅＣＦ3ＳＯ3、Ｅｔ3Ｍｅ（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ、Ｅｔ3ＭｅＣ4Ｆ9ＳＯ3を用いればよく、特に、Ｅｔ4ＮＢＦ4、Ｅｔ4ＮＰＦ6、Ｅｔ4ＮＳｂＦ6、Ｅｔ4ＮＡｓＦ6を用いることが好ましい。
また、テトラアルキル４級アンモニウム塩のうち、アルキル基の１個か２個がエーテルである４級アンモニウム塩を用いることが粘性低下の点で望ましい。たとえば、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−Ｎ−(２−メトキシエチル)アンモニウム塩などは粘性が低いため好ましい。また、スピロビピロリジニウム塩、またはスピロビピリジニウムの水素原子を一部フッ素原子で置換した塩も粘性が低く、特に低温特性が優れているため好ましい。また、テトラアルキル４級アンモニウム塩のうち、アルキル基が１つ以上の含フッ素アルキル基、または含フッ素エーテル基であるものが、耐酸化性向上、粘性低下の点から好ましい。さらには、フッ素原子または含フッ素アルキル基、含フッ素エーテル基を含有するイミダゾリウム塩も耐酸化性向上、粘性低下の点から好ましい。塩のアニオン種としては、耐酸化性の優れたＢＦ4-、ＰＦ6-、ＡｓＦ6-、ＳｂＦ6-が好ましい。
【０１４４】
無機金属塩としては、ＬｉＰＦ6、ＬｉＢＦ4、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＳｂＦ6、ＬｉＣｌＯ4、ＮａＰＦ6、ＮａＢＦ4、ＮａＡｓＦ6、ＮａＣｌＯ4、ＫＰＦ6、ＫＢＦ4、ＫＡｓＦ6、ＫＣｌＯ4などを用いることができ、特に、ＬｉＰＦ6、ＬｉＢＦ4、ＬｉＳｂＦ6、ＬｉＡｓＦ6、ＮａＰＦ6、ＮａＢＦ4を用いることが好ましい。
【０１４５】
色素増感太陽電池用としては、Ｒ6Ｒ7Ｒ8Ｒ9ＮＩ（Ｒ6〜Ｒ9は同じかまたは異なり、炭素数１〜３のアルキル基）、ＬｉＩ、ＮａＩ、ＫＩ、
【０１４６】
【化５２】
2007243111.tif 000053
などが例示できる。
【０１４７】
電解質塩（II）として液体状の塩を使用するときは、リチウム二次電池やキャパシタ、色素増感太陽電池用として、有機および無機のアニオンとポリアルキルイミダゾリウムカチオン、Ｎ−アルキルピリジニウムカチオン、テトラアルキルアンモニウムカチオン、エーテル鎖を含むテトラアルキルアンモニウムカチオン、テトラアルキルフォスフォニウムカチオン、スピロビピロリジニウムカチオンとの塩があげられ、特に１，３−ジアルキルイミダゾリウム塩、スピロビピロリジニウム塩、エーテル鎖を含むアルキルアンモニウム塩が好ましい。また、上記塩のカチオンの一部がフッ素に置換されたものが粘性低下、耐酸化性向上の点から望ましい。
【０１４８】
ポリアルキルイミダゾリウムカチオンとしては、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムカチオン（ＥＭＩ+）、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムカチオン（ＢＭＩ+）などの１，３−ジアルキルイミダゾリウムカチオン；１，２−ジメチル−３−プロピルイミダゾリウムカチオン（ＤＭＰＩ+）などのトリアルキルイミダゾリウムカチオンなどが好ましい。また、これらの水素原子の一部がフッ素に置換されたものが望ましい。
【０１４９】
好ましい無機アニオンとしては、たとえばＡｌＣｌ4-、ＢＦ4-、ＰＦ6-、ＡｓＦ6-、Ｉ-などが、有機アニオンとしてはたとえばＣＨ3ＣＯＯ-、ＣＦ3ＣＯＯ-、Ｃ3Ｆ7ＣＯＯ-、ＣＦ3ＳＯ3-、Ｃ4Ｆ9ＳＯ3-、（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ-、（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）2Ｎ-などがあげられる。
【０１５０】
具体例としては、ＥＭＩＡｌＣｌ4、ＥＭＩＢＦ4、ＥＭＩＰＦ6、ＥＭＩＡｓＦ6、ＥＭＩＩ、ＥＭＩＣＨ3ＣＯＯ、ＥＭＩＣＦ3ＣＯＯ、ＥＭＩＣ3Ｆ7ＣＯＯ、ＥＭＩＣＦ3ＳＯ3、ＥＭＩＣ4Ｆ9ＳＯ3、ＥＭＩ（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ、ＥＭＩ（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）2Ｎ、ＢＭＩＡｌＣｌ4、ＢＭＩＢＦ4、ＢＭＩＰＦ6、ＢＭＩＡｓＦ6、ＢＭＩＩ、ＢＭＩＣＨ3ＣＯＯ、ＢＭＩＣＦ3ＣＯＯ、ＢＭＩＣ3Ｆ7ＣＯＯ、ＢＭＩＣＦ3ＳＯ3、ＢＭＩＣ4Ｆ9ＳＯ3、ＢＭＩ（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ、ＢＭＩ（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）2Ｎ、ＤＭＰＩＡｌＣｌ4、ＤＭＰＩＢＦ4、ＤＭＰＩＰＦ6、ＤＭＰＩＡｓＦ6、ＤＭＰＩＩ、ＤＭＰＩＣＨ3ＣＯＯ、ＤＭＰＩＣＦ3ＣＯＯ、ＤＭＰＩＣ3Ｆ7ＣＯＯ、ＤＭＰＩＣＦ3ＳＯ3、ＤＭＰＩＣ4Ｆ9ＳＯ3、ＤＭＰＩ（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ、ＤＭＰＩ（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）2Ｎなどが例示できる。
【０１５１】
特に色素増感太陽電池用としては、ＥＭＩＩ、ＢＭＩＩ、ＤＭＰＩＩなどのヨウ化物が好適である。
【０１５２】
電解質塩（II）の配合量は要求される電流密度、用途、電解質塩の種類などによって異なるが、含フッ素ラクトン（Ｉ）１００質量部に対し０．１質量部以上、さらには１質量部以上、特に５質量部以上で、２００質量部以下、さらには１００質量部以下、特に５０質量部以下とすることが好ましい。
【０１５３】
本発明の電解液は、電解質塩（II）を含フッ素ラクトン（Ｉ）、または含フッ素ラクトン（I）と電解質塩溶解用溶媒(III)からなる溶媒に溶解させることで調製される。
【０１５４】
また、本発明の電解液は、本発明の電解液に使用する溶媒に溶解または膨潤する高分子材料と組み合わせてゲル状（可塑化された）のゲル電解液としてもよい。
【０１５５】
かかる高分子材料としては、従来公知のポリエチレンオキシドやポリプロピレンオキシド、それらの変性体（特開平８−２２２２７０号公報、特開２００２−１００４０５号公報）；ポリアクリレート系ポリマー、ポリアクリロニトリルや、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体などのフッ素樹脂（特表平４−５０６７２６号公報、特表平８−５０７４０７号公報、特開平１０−２９４１３１号公報）；それらフッ素樹脂と炭化水素系樹脂との複合体（特開平１１−３５７６５号公報、特開平１１−８６６３０号公報）などがあげられる。特には、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体をゲル電解質用高分子材料として用いることが望ましい。
【０１５６】
そのほか、特願２００４−３０１９３４号明細書に記載されているイオン伝導性化合物も使用できる。
【０１５７】
このイオン伝導性化合物は、式（１−１）：
Ｐ−（Ｄ）−Ｑ      （１−１）
［式中、Ｄは式（２−１）：
−（Ｄ１）n−（ＦＡＥ）m−（ＡＥ）p−（Ｙ）q−        （２−１）
（式中、Ｄ１は、式（２ａ）：
【０１５８】
【化５３】
2007243111.tif 000054
（式中、Ｒｆは架橋性官能基を有していてもよい含フッ素エーテル基；Ｒ10はＲｆと主鎖を結合する基または結合手）で示される側鎖に含フッ素エーテル基を有するエーテル単位；
ＦＡＥは、式（２ｂ）：
【０１５９】
【化５４】
2007243111.tif 000055
（式中、Ｒｆａは水素原子、架橋性官能基を有していてもよい含フッ素アルキル基；Ｒ11はＲｆａと主鎖を結合する基または結合手）で示される側鎖に含フッ素アルキル基を有するエーテル単位；
ＡＥは、式（２ｃ）：
【０１６０】
【化５５】
2007243111.tif 000056
（式中、Ｒ13は水素原子、架橋性官能基を有していてもよいアルキル基、架橋性官能基を有していてもよい脂肪族環式炭化水素基または架橋性官能基を有していてもよい芳香族炭化水素基；Ｒ12はＲ13と主鎖を結合する基または結合手）で示されるエーテル単位；
Ｙは、式（２ｄ−１）〜（２ｄ−３）：
【０１６１】
【化５６】
2007243111.tif 000057
【０１６２】
の少なくとも１種を含む単位；
ｎは０〜２００の整数；ｍは０〜２００の整数；ｐは０〜１００００の整数；ｑは１〜１００の整数；ただしｎ＋ｍは０ではなく、Ｄ１、ＦＡＥ、ＡＥおよびＹの結合順序は特定されない）；
ＰおよびＱは同じかまたは異なり、水素原子、フッ素原子および／または架橋性官能基を含んでいてもよいアルキル基、フッ素原子および／または架橋性官能基を含んでいてもよいフェニル基、−ＣＯＯＨ基、−ＯＲ14（Ｒ14は水素原子またはフッ素原子および／または架橋性官能基を含んでいてもよいアルキル基）、エステル基またはカーボネート基（ただし、Ｄの末端が酸素原子の場合は−ＣＯＯＨ基、−ＯＲ14、エステル基およびカーボネート基ではない）］で表される側鎖に含フッ素基を有する非晶性含フッ素ポリエーテル化合物である。
【０１６３】
本発明の電解液には必要に応じて、他の添加剤を配合してもよい。他の添加剤としては、たとえば金属酸化物、ガラスなどがあげられる。
【０１６４】
なお、本発明の電解液は低温（例えば０℃や−２０℃）で凍ったり、電解質塩が析出しないことが好ましい。具体的には、０℃での粘度が１００ｍＰａ・秒以下であることが好ましく、３０ｍＰａ・秒以下であることがより好ましく、１５ｍＰａ・秒以下であることが特に好ましい。さらにまた、具体的には、−２０℃での粘度が１００ｍＰａ・秒以下であることが好ましく、４０ｍＰａ・秒以下であることがより好ましく、１５ｍＰａ・秒以下であることが特に好ましい。
【０１６５】
本発明の電解液は、難燃性、低温特性、耐電圧、電解質塩の溶解性および炭化水素系溶媒との相溶性を同時に向上させることができるので、電気化学デバイスの電解液として好適である。
【０１６６】
すなわち本発明は、上記の電解液を備えた電気化学デバイスにも関する。電気化学デバイスとしては、リチウム二次電池、キャパシタ（電解二重層キャパシタ）、ラジカル電池、太陽電池（特に色素増感型太陽電池）、燃料電池、各種電気化学センサー、エレクトロクロミック素子、電気化学スイッチング素子、アルミニウム電解コンデンサ、タンタル電解コンデンサ、などがあげられ、特にリチウム二次電池、電解二重層キャパシタ、特に耐電圧が３．５Ｖ以上である電気二重層キャパシタが好適である。耐電圧が３．０Ｖ以上で安定なことが高容量の電気二重層キャパシタには求められるが、本発明の電気二重層キャパシタは充分にその要求を満たすものである。
【０１６７】
そのほか、本発明の電解液は、帯電防止用コーティング材のイオン伝導体などとしても使用できる。
【実施例】
【０１６８】
つぎに本発明を実施例および比較例に基づいて説明するが、本発明はかかる例のみに限定されるものではない。
【０１６９】
なお、本発明で採用した測定法は以下のとおりである。
【０１７０】
（１）ＮＭＲ：ＢＲＵＫＥＲ社製のＡＣ−３００を使用。
19Ｆ−ＮＭＲ：
測定条件：２８２ＭＨｚ（トリクロロフルオロメタン＝０ｐｐｍ）
1Ｈ−ＮＭＲ：
測定条件：３００ＭＨｚ（テトラメチルシラン＝０ｐｐｍ）
【０１７１】
（２）ＩＲ：
Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ社製フーリエ変換赤外分光光度計１７６０Ｘで室温にて測定する。
【０１７２】
（３）ガスクロマトグラフィ
装置：ＧＣ１７Ａ ＧＡＳ ＣＨＲＯＭＡＴＯＧＲＡＰＨ（（株）島津製作所製）
測定条件：１００℃で５分間保持した後２０℃／分で２３０℃まで昇温し、２３０℃で１０分間保持する。
使用カラム：ＤＢ６２４
【０１７３】
（４）フッ素含有率
酸素フラスコ燃焼法により試料１０ｍｇを燃焼し、分解ガスを脱イオン水２０ｍｌに吸収させ、吸収液中のフッ素イオン濃度をフッ素選択電極法（フッ素イオンメーター、オリオン社製 ９０１型）で測定することにより求める（質量％）。
【０１７４】
合成例１
ステンレススチール製の５００ｍｌオートクレーブを用いて反応を行った。オートクレーブ内にアゾイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）(８４０ｍｇ:５ｍｍｏｌ)、４−ペンテン酸(２５ｇ:２５０ｍｍｏｌ)を加え、ドライアイス-アセトン溶液を用いてオートクレーブを冷却し、系内を真空下にした。
【０１７５】
その後、Ｃ2Ｆ5Ｉ(６７ｇ:２７５ｍｍｏｌ)を液化して加えた。攪拌しながら、オートクレーブを室温に戻し、その後７０℃まで熱を加えた。その時の内圧は０．８ＭＰａであった。１時間攪拌を行った後反応を止めた。ガスクロマトグラフィ法により４−ペンテン酸の消失を確認した。
【０１７６】
つぎにその反応溶液を５００ｍｌの還流管を付けた三口フラスコに移した。反応溶液を６０℃まで熱を加え滴下ロートを用いてＫ2ＣＯ3水溶液(３４．６ｇ、水１００ｍｌ)を滴下した。滴下と同時に二酸化炭素の発生が確認できた。
【０１７７】
二酸化炭素の発生が終了した時点で滴下を終了した。滴下後反応溶液は２相に分離していた。下層の溶液を抜き出し蒸留を行った。目的生成物を収率６０％(３２．９ｇ:１５１ｍｍｏｌ)で得た。
【０１７８】
この生成物を19Ｆ−ＮＭＲ、1Ｈ−ＮＭＲ分析により分析したところ、側鎖に含フッ素アルキル基を有する５員環の含フッ素ラクトン：
【０１７９】
【化５７】
2007243111.tif 000058
であることが確認された。
【０１８０】
19Ｆ−ＮＭＲ：（neat）：−８５．６９ｐｐｍ（３Ｆ）、−１１７．６９〜−１１４．９８ｐｐｍ（２Ｆ）
1Ｈ−ＮＭＲ：（neat）：２．３３〜２．５１ｐｐｍ（１Ｈ）、２．７６〜３．０８ｐｐｍ（５Ｈ）、５．１８〜５．２８ｐｐｍ（１Ｈ）
【０１８１】
またＩＲ測定によりカルボニル基の伸縮振動を１７８９．８ｃｍ-1に確認した。
【０１８２】
この含フッ素ラクトンのフッ素含有率は４３．６質量％であった。
【０１８３】
合成例２
ＳＵＳ製の５００ｍｌオートクレーブを用いて反応を行った。オートクレーブ内にＡＩＢＮ(７７１ｍｇ:４．７０ｍｍｏｌ)、４−ペンテン酸(２３．６２ｇ:２３６ｍｍｏｌ)、（ＣＦ3）2ＣＦＩ(６７ｇ:２７５ｍｍｏｌ)を加えた。攪拌しながら、その後７０℃まで熱を加えた。その時の内圧は０ＭＰａであった。１時間攪拌を行った後反応を止めた。ガスクロマトグラフィ法により４−ペンテン酸の消失を確認した。つぎにその反応溶液を５００ｍｌの還流管を付けた三口フラスコに移した。反応溶液を６０℃まで熱を加え滴下ロートを用いてＫ2ＣＯ3水溶液(３２．０ｇ、水８０ｍｌ)を滴下した。滴下と同時に二酸化炭素の発生が確認できた。二酸化炭素の発生が終了した時点で滴下を終了した。滴下後反応溶液は２相に分離していた。下層の溶液を抜き出し蒸留を行った。目的生成物を収率７０％(４５．６ｇ:１７０ｍｍｏｌ)で得た。
【０１８４】
この生成物を19Ｆ−ＮＭＲ、1Ｈ−ＮＭＲ分析により分析したところ、側鎖に含フッ素アルキル基を有する５員環の含フッ素ラクトン：
【０１８５】
【化５８】
2007243111.tif 000059
であることが確認された。
【０１８６】
19Ｆ−ＮＭＲ：（neat）：−１８３．７〜−１８３．５ｐｐｍ（１Ｆ）、−７６．６〜−７６．５ｐｐｍ（２Ｆ）
1Ｈ−ＮＭＲ：（neat）：１．５１〜２．７８ｐｐｍ（６Ｈ）、４．８３〜４．９３ｐｐｍ（１Ｈ）
【０１８７】
またＩＲ測定によりカルボニル基の伸縮振動を１７８３．８ｃｍ-1に確認した。
【０１８８】
この含フッ素ラクトンのフッ素含有率は４９．６０質量％であった。
【０１８９】
比較合成例１
窒素雰囲気下、還流管、滴下ロート、温度計を付けた５００ｍｌの四口フラスコに、ナトリウムエトキサイド（８６ｍｌ：２４５ｍｍｏｌ）、エタノール１００ｍｌを入れ撹拌した。続いて、マロン酸ジエチル（３７．５g：２３４ｍｍｏｌ）を３０℃に保ちながら滴下し反応させた。滴下後、１，１，１−トリフルオロ−２，３−エポキシプロパン（２５ｇ：２２３ｍｍｏｌ）を滴下した。発熱がおさまったところで、反応器の温度を８０℃にし３０分攪拌した。つぎに、ＫＯＨ溶液（１６ｇ：２８５ｍｍｏｌ）を滴下した。この時、気体の発生を確認した。気体の発生が見られなくなった時点で、温度を下げ、反応液をＨＣｌ溶液に注いだ。このとき、酸性であることを確認した。酢酸エチルで抽出し、溶媒を留去後、蒸留精製を行なった。目的生成物を収率４０％(１２ｇ:７８ｍｍｏｌ；沸点＝６４℃／３ｍｍＨｇ)で得た。
【０１９０】
この生成物を19Ｆ−ＮＭＲ、1Ｈ−ＮＭＲ分析により分析したところ、ＣＦ3が含フッ素ラクトンに直接結合した炭素数１の含フッ素アルキル基含有含フッ素ラクトン：
【０１９１】
【化５９】
2007243111.tif 000060
であることが確認された。
【０１９２】
19Ｆ−ＮＭＲ：（neat）：−７９．２９〜−７９．２６ｐｐｍ（３Ｆ）
1Ｈ−ＮＭＲ：（neat）：２．２８〜２．４３ｐｐｍ（１Ｈ）２．５５〜２．７０ｐｐｍ（３Ｈ）、５．０１〜５．１４ｐｐ（１Ｈ）
【０１９３】
またＩＲ測定によりカルボニル基の伸縮振動を１８０１ｃｍ-1に確認した。
【０１９４】
この含フッ素ラクトンのフッ素含有率は３７．０質量％であった。
【０１９５】
比較合成例２
５００ｍｌオートクレーブに無水コハク酸（２０ｇ：０．２０ｍｏｌ）、亜鉛（２６．７ｇ：０．４１ｍｍｏｌ）、ＢｒＣＨ2ＣＨ2Ｂｒ（１滴）、Ｉ2（０．２５ｇ：０．９８ｍｍｏｌ）、ＣＨ3ＣＮ（１５２ｇ）、ピリジン（６４ｇ：０．８０ｍｍｏｌ）を加え、反応容器内を真空下にしその状態で５分攪拌を行った。続いて、ＣＦ3Ｉ（９０ｇ：５６３ｍｍｏｌ）を導入した。このとき反応温度が５０℃まで発熱した。その後１０〜２０℃に保ったまま１．５時間程度攪拌後、内容物を取り出した。取り出した反応溶液に、酢酸エチル（３００ｍｌ）を加え攪拌、ろ過を行い亜鉛を除去した。続いて１Ｎ−ＨＣｌ溶液で３回クエンチし、分液により上層を採取した。採取した上層はエバポレーターにより濃縮し、ガスクロマトグラフィ法による分析を行った。続いて、濃縮した溶液の蒸留を行った。蒸留により収率２０％で目的生成物を得た（８．８ｇ）。
【０１９６】
この生成物を19Ｆ−ＮＭＲ、1Ｈ−ＮＭＲ分析により分析したところ、ＣＦ3が含フッ素ラクトンに直接結合した炭素数１の含フッ素アルキル基含有含フッ素ラクトン：
【０１９７】
【化６０】
2007243111.tif 000061
であることが確認された。
【０１９８】
19Ｆ−ＮＭＲ：（neat）：−７７．９３〜−７７．９０ｐｐｍ（６Ｆ）
1Ｈ−ＮＭＲ：（neat）：３．６２〜３．８１ｐｐｍ（４Ｈ）
【０１９９】
またＩＲ測定によりカルボニル基の伸縮振動を１８２５ｃｍ-1に確認した。
【０２００】
この含フッ素ラクトンのフッ素含有率は５１．３３質量％であった。
【０２０１】
実施例１〜２および比較例１〜２
合成例１〜２でそれぞれ得た含フッ素アルキル基を有する含フッ素ラクトンと、比較合成例１〜２で得た含フッ素アルキル基含有含フッ素ラクトンについて粘度、耐塩基性試験を調べた。さらに、上記溶液に、電解質塩としてＬｉＮ（ＳＯ2Ｃ2Ｆ5）2を１モル／リットルの濃度になるように配合し、電解液を調製した。この電解液について、耐電圧、電解質塩の溶解性を調べた。結果を表１に示す。
【０２０２】
耐電圧：
３電極式電圧測定セル（作用極、対極：白金（なお、対極と作用極の面積比を５：１とする）、参照極：Ａｇ。宝泉（株）製のＨＳセル）に電解液を入れ、ポテンシオスタットで３ｍＶ／ｓｅｃで電位走引し、分解電流が０．１ｍＡ以上流れなかった範囲を耐電圧（Ｖ）とする。
【０２０３】
粘度：
Ｂ型回転粘度計（東海八神（株）製のVISCONE CVシリーズ）により、測定粘度範囲１〜５００ｍＰａ・秒のコーンを用い、回転数６０ｒｐｍ、温度２５、０、−２０℃で溶液の粘度を測定する。
【０２０４】
電解質塩の溶解性：
溶液にＬｉＮ（ＳＯ2Ｃ2Ｆ5）2および４フッ化ホウ酸４エチルアンモニウム［（Ｃ2Ｈ5）4ＮＢＦ4］をそれぞれ室温で１モル／リットルになるように加え、充分に攪拌し、目視で溶解性を観察する。
○：均一に溶解した。
△：若干懸濁している状態となった。
×：不溶分が沈殿した。
【０２０５】
耐塩基性試験：
１０重量％Ｋ2ＣＯ3水溶液と含フッ素ラクトンをサンプル瓶に１：１の体積比で混合し攪拌を行う。１時間攪拌後の溶液の状態を目視によって検討する。
○：分解せず、２層分離のまま。
×：分解し、均一層になる。
【０２０６】
【表１】
2007243111.tif 000062
【０２０７】
耐塩基性試験に関して合成例１、２、比較合成例２に関して変化は確認されなかったが、比較合成例１に関しては紫色に呈色しており溶液も均一になっていた。分析したところ分解が確認できた。
【０２０８】
実施例３
つぎの方法でコイン型リチウム二次電池を作製した。
【０２０９】
（正極の作製）
正極活物質としてＬｉＣｏＯ2（８５質量％）にカーボンブラック（６質量％）およびポリフッ化ビニリデン（呉羽化学（株）製の商品名ＫＦ−１０００）（９質量％）を加えて混合し、Ｎ−メチル−２−ピロリドンで分散しスラリー状としたもの用い、これを正極集電体である厚さ２０μｍのアルミニウム箔上に均一に塗布し、乾燥後、直径１２．５ｍｍの円盤状に打ち抜いて正極とした。
【０２１０】
（負極の作製）
人造黒鉛粉末（テイムカル社製の商品名ＫＳ−４４）９４重量％に蒸留水で分散させたスチレンーブタジエンゴム（ＳＢＲ）を固形分で６重量％となるように加えてディスパーザーで混合し、スラリー状にしたものを負極集電体である厚さ１８μｍの銅箔上に均一に塗布し、乾燥後、直径１２．５ｍｍの円盤状に打ち抜いて負極とした。
【０２１１】
（コイン型リチウム二次電池の作製）
正極集電体をかねるステンレス製の缶体に上記正極を収容し、その上に下記に示す各種の電解液を含浸させたポリエチレン製のセパレータを介して上記負極を載置し、この缶体と、負極集電体をかねる封口板とを絶縁用ガスケットを介してかしめて密封し、コイン型リチウム二次電池を作製した。
【０２１２】
実施例４
水蒸気賦活された比表面積２０００ｍ2/ｇのフェノール樹脂系活性炭とポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）とカーボンブラックとの質量比で８：１：１の混合物にエタノールを加えて混練した。これをシート状に成形後、厚さ０．６ｍｍにロール圧延し、得られたシートを直径１２ｍｍの円盤に打ち抜き、電極を作製した。
【０２１３】
この円盤状の電極を、コイン型セルの集電体兼ハウジング部材とするステンレススチール製のケースの正極側および負極側の内側に、それぞれ黒鉛系接着剤を用いて接着した。次にこのステンレス製ケースごと減圧下、２００℃で加熱処理して水分を除き、合成例２で合成した化合物に、電解質塩としてテトラメチルアンモニウム・ＢＦ4を１Ｍ濃度となるように溶解して電解液を調製し、この電解液を円盤状の電極中に含浸させた。ついで、両電極の間にポリプロピレン繊維不織布製のセパレータ（厚さ１６０μｍ、空隙率７０％）をはさみ、ステンレスケースを絶縁体であるガスケットを介してかしめ封印し、直径１８．４ｍｍ、厚さ２．０ｍｍのコイン型電気二重層キャパシタを作製した。
【手続補正書】
【提出日】平成19年3月8日(2007.3.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
【化１】
2007243111.tif 000068
（式中、ＡおよびＢはいずれか一方がＣＸ6Ｘ7（Ｘ6およびＸ7は同じかまたは異なり、いずれもＨ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ3、ＣＨ3または水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよくヘテロ原子を鎖中に含んでいてもよいアルキル基）であり、他方は酸素原子；Ｒｆ1は含フッ素エーテル基、含フッ素アルコキシ基または炭素数２以上の含フッ素アルキル基；Ｘ1およびＸ2は同じかまたは異なり、いずれもＨ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ3またはＣＨ3；Ｘ3〜Ｘ5は同じかまたは異なり、いずれもＨ、Ｆ、Ｃｌまたは水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよくヘテロ原子を鎖中に含んでいてもよいアルキル基；ｎ＝０または１）で示される含フッ素ラクトン（Ｉ）と電解質塩（II）とを含む電解液に関する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明で用いる特定の含フッ素ラクトン（Ｉ）は、式（Ｉ）：
【化２】
2007243111.tif 000069
（式中、ＡおよびＢはいずれか一方がＣＸ6Ｘ7（Ｘ6およびＸ7は同じかまたは異なり、いずれもＨ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ3、ＣＨ3または水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよくヘテロ原子を鎖中に含んでいてもよいアルキル基）であり、他方は酸素原子；Ｒｆ1は含フッ素エーテル基、含フッ素アルコキシ基または炭素数２以上の含フッ素アルキル基；Ｘ1およびＸ2は同じかまたは異なり、いずれもＨ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ3またはＣＨ3；Ｘ3〜Ｘ5は同じかまたは異なり、いずれもＨ、Ｆ、Ｃｌまたは水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよくヘテロ原子を鎖中に含んでいてもよいアルキル基；ｎ＝０または１）で示される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
さらに好ましい含フッ素エーテル基としては、式：
【化８】
2007243111.tif 000070
（式中、Ｒ1はフッ素原子を有していてもよい、好ましくは炭素数１〜６のアルキル基；Ｒ2はフッ素原子を有していてもよい、好ましくは炭素数１〜４のアルキレン基；ｎ１は１〜３の整数；ただし、Ｒ1およびＲ2の少なくとも１つはフッ素原子を有している）で示される含フッ素エーテル基があげられる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
特に式：
Ｒ20−Ｒ21−
（式中、Ｒ20はフッ素原子を有していてもよい炭素数１以上のアルキル基；Ｒ21はフッ素原子を有していてもよい炭素数１〜３のアルキレン基；ただし、Ｒ20およびＲ21の少なくとも一方はフッ素原子を有している）で示される含フッ素アルキル基が、電解質塩の溶解性が良好な点から好ましく例示できる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
また、Ｒｆ1が含フッ素アルキル基である場合は、Ｘ1、Ｘ2およびＸ3はいずれもＨであるのが好ましいが、Ｘ3が含フッ素アルキル基であるときは、Ｒｆ1の含フッ素アルキル基と同じであっても異なっていてもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２２】
また含フッ素ラクトン（Ｉ）以外の含フッ素系溶媒としては、たとえば特開平０６−２１９９９２号公報、特開平１０−１４９８４０号公報、特開２００１−２５６９８３号公報、特開２０００−３２７６３４号公報などに記載されている含フッ素系カーボネート類；特開平１１−１９５４２９号公報、特開平０７−２８３０８３号公報、特開２００１−２５６９８３号公報、特開２００３−１６３０３１号公報などに記載されている含フッ素ラクトン類；特開平０６−１７６７６８号公報、特開平０８−３７０２４号公報、特開平１１−３０７１２３号公報、特開２０００−２９４２８１号公報などの含フッ素エーテル類などが使用でき、これらのうち、特に特開平０６−２１９９９２号公報および特開２００１−２５６９８３号公報に記載されている含フッ素系カーボネート類や上記特許公報に記載されている含フッ素エーテル類が好ましい。