特許ウォッチ

公開番号2025149583
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-08
出願番号2024050319
出願日2024-03-26
発明の名称リン酸化合物を含む非水電解液系二次電池用非水電解液及び非水電解液系二次電池
出願人東ソー株式会社,公益財団法人相模中央化学研究所
代理人弁理士法人T.S.パートナーズ
主分類H01M 10/0567 20100101AFI20251001BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電解液中のLiPF₆から発生するHFを原因物質とする、電解液の着色を伴う分解を抑制する効果を有するリン酸化合物を含む非水電解液系二次電池用の非水電解液、及び非水電解液を含む非水電解液系二次電池の少なくともいずれかを提供する。
【解決手段】一般式(1)で表されるリン酸化合物を含む、非水電解液系二次電池用の非水電解液。
【化1】
<com:Image com:imageContentCategory="Drawing"> <com:ImageFormatCategory>JPEG</com:ImageFormatCategory> <com:FileName>2025149583000016.jpg</com:FileName> <com:HeightMeasure com:measureUnitCode="Mm">14</com:HeightMeasure> <com:WidthMeasure com:measureUnitCode="Mm">160</com:WidthMeasure> </com:Image> (式中、R¹及びR²は、各々独立にフッ素原子、炭素数1から4のアルキル基若しくは炭素数1から4のフルオロアルキル基で置換されていてもよいフェニル基、又はフッ素原子、炭素数1から4のアルキル基若しくは炭素数1から4のフルオロアルキル基で置換されていてもよい炭素数7から10のアラルキル基を表す。Yは、ジ(炭素数1から4のアルキル)アミノ基、シアノ基で置換されていてもよい炭素数1から4のアルキルオキシ基、又は、炭素数1から4のフルオロアルキルオキシ基を表す)
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
下記一般式（１）で表されるリン酸化合物を含む、非水電解液系二次電池用の非水電解液。
JPEG
2025149583000015.jpg
14
160
（上記式中、Ｒ
１
及びＲ
２
は、各々独立にフッ素原子、炭素数１から４のアルキル基若しくは炭素数１から４のフルオロアルキル基で置換されていてもよいフェニル基、又は、フッ素原子、炭素数１から４のアルキル基若しくは炭素数１から４のフルオロアルキル基で置換されていてもよい炭素数７から１０のアラルキル基を表す。Ｙは、ジ（炭素数１から４のアルキル）アミノ基、シアノ基で置換されていてもよい炭素数１から４のアルキルオキシ基、又は、炭素数１から４のフルオロアルキルオキシ基を表す）
続きを表示（約 360 文字）【請求項２】
Ｒ
１
及びＲ
２
がフェニル基である、請求項１に記載の非水電解液系二次電池用の非水電解液。
【請求項３】
Ｙがジ（炭素数１から４のアルキル）アミノ基である、請求項１又は請求項２に記載の非水電解液系二次電池用の非水電解液。
【請求項４】
Ｙがジメチルアミノ基である、請求項１又は請求項２に記載の非水電解液系二次電池用の非水電解液。
【請求項５】
Ｙがシアノ基で置換されていてもよい炭素数１から４のアルキルオキシ基である、請求項１又は請求項２に記載の非水電解液系二次電池用の非水電解液。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載の非水電解液系二次電池用の非水電解液を含むことを特徴とする非水電解液系二次電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示はリン酸化合物を含む非水電解液系二次電池用非水電解液及び非水電解液系二次電池に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池は、繰り返し使用することにより徐々に電池容量が低下することが知られており、リチウムイオン二次電池の耐久性を表す指標として、高温サイクル特性や高温貯蔵安定性がある。また、リチウムイオン二次電池の耐久性を向上させるために炭酸ビニレン（ＶＣ）、炭酸ビニルエチレン（ＶＥＣ）、１，３－プロパンスルトン等の電解液に対する添加剤が利用されている。
【０００３】
リン酸化合物は、電解液中のＬｉＰＦ
６
から発生するＨＦを原因物質とする電解液の着色を伴う分解を抑制することが知られており、リチウムイオン二次電池電解液用の添加剤として有用であることが報告されている（特許文献１）。また、リン酸化合物にフッ素原子を導入した含フッ素リン酸エステルアミドは添加剤として有用であることが報告されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００２－２０３５９７号公報
国際公開第２０１３／１４５６６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら従来知られている添加剤では、電解液中のＬｉＰＦ
６
から発生するＨＦを原因物質とする電解液の着色を伴う分解を抑制する効果は不十分であった。したがって本開示は、電解液中のＬｉＰＦ
６
から発生するＨＦを原因物質とする、電解液の着色を伴う分解を抑制する効果を有するリン酸化合物を含む非水電解液系二次電池用の非水電解液、及び非水電解液を含む非水電解液系二次電池の少なくともいずれかを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記課題を鑑み検討を重ねた結果、特定構造のリン酸化合物が、非水電解液系二次電池用非水電解液の添加剤として有用であることを見出した。
すなわち、本発明は特許請求の範囲に記載のとおりであり、また、本開示の要旨は以下のとおりである。
【０００７】
［１］下記一般式（１）で表されるリン酸化合物を含む非水電解液系二次電池用の非水電解液。
【０００８】
JPEG
2025149583000001.jpg
16
160
（式中、Ｒ
１
及びＲ
２
は、各々独立にフッ素原子、炭素数１から４のアルキル基若しくは炭素数１から４のフルオロアルキル基で置換されていてもよいフェニル基、又は、フッ素原子、炭素数１から４のアルキル基若しくは炭素数１から４のフルオロアルキル基で置換されていてもよい炭素数７から１０のアラルキル基を表す。Ｙは、ジ（炭素数１から４のアルキル）アミノ基、シアノ基で置換されていてもよい炭素数１から４のアルキルオキシ基、又は、炭素数１から４のフルオロアルキルオキシ基を表す）
［２］Ｒ
１
及びＲ
２
がフェニル基である、上記［１］に記載の非水電解液系二次電池用の非水電解液。
［３］Ｙがジ（炭素数１から４のアルキル）アミノ基である、上記［１］又は［２］に記載の非水電解液系二次電池用の非水電解液。
［４］Ｙがジメチルアミノ基である、上記［１］乃至［３］のいずれか一項に記載の非水電解液系二次電池用の非水電解液。
［５］Ｙがシアノ基で置換されていてもよい炭素数１から４のアルキルオキシ基である、上記［１］乃至［４］のいずれか一項に記載の非水電解液系二次電池用の非水電解液。
［６］上記［１］又は［５］のいずれか一項に記載の非水電解液系二次電池用の非水電解液を含むことを特徴とする非水電解液系二次電池。
【発明の効果】
【０００９】
本開示により、電解液中のＬｉＰＦ
６
から発生するＨＦを原因物質とする、電解液の着色を伴う分解を抑制する効果を有するリン酸化合物を含む非水電解液系二次電池用の非水電解液、及び非水電解液を含む非水電解液系二次電池の少なくともいずれかを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示について詳細に説明する。しかしながら、以下に記載する構成要件の説明は本開示の実施形態の一例であり、本開示はこれらの内容に限定されるものではない。また、本明細書で開示した各構成及びパラメータは任意の組合せとすることができ、また、本明細書で開示した値の上限及び下限は任意の組合せとすることができる。なお、本明細書において、「～」はその両端の数値を含む以上以下の数値範囲を意味する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許