JP2023019021A - 非水電解液、電気化学デバイス前駆体、及び電気化学デバイスの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】電気化学デバイスの初期抵抗を抑制し、かつ電気化学デバイスが高温環境下で長期に保存されても高温保存後抵抗の増加を抑制することができる非水電解液を提供する。
【解決手段】非水電解液は、フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）と、下記式（II）で表される化合物（II）とを含む。式（II）中、Ｒ２１及びＲ２２は、それぞれ独立に、炭素原子、水素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子及びハロゲン原子からなる群から選ばれる少なくとも一種の原子で構成された基を表す（但し、Ｒ２１及びＲ２２が水素原子である場合と、Ｒ２１及びＲ２２の一方が水素原子で、Ｒ２１及びＲ２２の他方がメチル基である場合とを除く）。
【選択図】なし
【解決手段】非水電解液は、フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）と、下記式（II）で表される化合物（II）とを含む。式（II）中、Ｒ２１及びＲ２２は、それぞれ独立に、炭素原子、水素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子及びハロゲン原子からなる群から選ばれる少なくとも一種の原子で構成された基を表す（但し、Ｒ２１及びＲ２２が水素原子である場合と、Ｒ２１及びＲ２２の一方が水素原子で、Ｒ２１及びＲ２２の他方がメチル基である場合とを除く）。
【選択図】なし
Description
本開示は、非水電解液、電気化学デバイス前駆体、及び電気化学デバイスの製造方法に関する。
リチウムイオン二次電池は、高エネルギー密度の電池として、注目されている。
特許文献１は、非水系電解液二次電池（以下、「リチウムイオン二次電池」という。）を開示している。特許文献１に開示のリチウムイオン二次電池は、正極、負極、非水系電解液、及び外装ケースを備える。正極、負極、及び非水系電解液は、外装ケースに封入されている。正極及び負極の各々は、リチウムイオンを吸蔵・放出可能である。非水系電解液は、フルオロスルホン酸リチウム及び硫酸イオンを含有する。非水系電解液中の硫酸イオンの含有量は、１．０×１０－７ｍｏｌ／Ｌ以上１．０×１０－２ｍｏｌ／Ｌ以下である。正極は、集電体上に正極活物質層を有する。正極活物質層は、リチウム・コバルト複合酸化物、リチウム・コバルト・ニッケル複合酸化物、リチウム・マンガン複合酸化物、リチウム・コバルト・マンガン複合酸化物、リチウム・ニッケル複合酸化物、リチウム・コバルト・ニッケル複合酸化物、リチウム・ニッケル・マンガン複合酸化物、及びリチウム・ニッケル・コバルト・マンガン複合酸化物からなる群より選ばれた少なくとも一種を含有する。
しかしながら、特許文献１に開示のリチウムイオン二次電池は、エージング処理が施された直後の直流抵抗（以下、「初期抵抗」という。）が高いおそれがあった。更に、特許文献１に開示のリチウムイオン二次電池は、高温環境下で充電又は放電が施されると、高温環境下で充電又は放電が施された後の直流抵抗（以下、「高温保存後抵抗」という。）が増加するおそれがあった。
本開示は、上記事情に鑑み、電気化学デバイスの初期抵抗を抑制し、かつ電気化学デバイスが高温環境下で長期に保存されても高温保存後抵抗の増加を抑制することができる非水電解液、電気化学デバイス前駆体、及び電気化学デバイスの製造方法を提供することを課題とする。
上記課題を解決するための手段には、以下の実施態様が含まれる。
＜１＞ フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）と、
下記式（II）で表される化合物（II）と
を含む非水電解液。
下記式（II）で表される化合物（II）と
を含む非水電解液。
〔式（II）中、Ｒ２１及びＲ２２は、それぞれ独立に、炭素原子、水素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子及びハロゲン原子からなる群から選ばれる少なくとも一種の原子で構成された基を表す（但し、Ｒ２１及びＲ２２が水素原子である場合と、Ｒ２１及びＲ２２の一方が水素原子で、Ｒ２１及びＲ２２の他方がメチル基である場合とを除く）。〕
＜２＞ 前記Ｒ２１及び前記Ｒ２２の少なくとも一方が、スルホニル基を含む基、又は炭素数１～６の炭化水素基である、前記＜１＞に記載の非水電解液。
＜３＞ 前記Ｒ２１及び前記Ｒ２２の少なくとも一方が、炭素数３～６の炭化水素基、下記式（ii-1）で表される基、又は下記式（ii-2）で表される基である、前記＜１＞又は＜２＞に記載の非水電解液。
＜２＞ 前記Ｒ２１及び前記Ｒ２２の少なくとも一方が、スルホニル基を含む基、又は炭素数１～６の炭化水素基である、前記＜１＞に記載の非水電解液。
＜３＞ 前記Ｒ２１及び前記Ｒ２２の少なくとも一方が、炭素数３～６の炭化水素基、下記式（ii-1）で表される基、又は下記式（ii-2）で表される基である、前記＜１＞又は＜２＞に記載の非水電解液。
＜４＞ 前記Ｒ２１及び前記Ｒ２２の少なくとも一方は、前記式（ii-1）で表される基である、前記＜３＞に記載の非水電解液。
＜５＞ 炭素－炭素不飽和結合を含む環状カーボネート化合物（III）を更に含有する、前記＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載の非水電解液。
＜６＞ 下記式（IV）で表される化合物（IV）を更に含む、前記＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載の非水電解液。
＜５＞ 炭素－炭素不飽和結合を含む環状カーボネート化合物（III）を更に含有する、前記＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載の非水電解液。
＜６＞ 下記式（IV）で表される化合物（IV）を更に含む、前記＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載の非水電解液。
〔式（IV）中、Ｒ４１及びＲ４２は、それぞれ独立に、フッ素原子、トリフルオロメチル基又はペンタフルオロエチル基を表す。〕
＜７＞ 下記式（V）で表される化合物（V）を更に含む、前記＜１＞～＜６＞のいずれか１つに記載の非水電解液。
＜７＞ 下記式（V）で表される化合物（V）を更に含む、前記＜１＞～＜６＞のいずれか１つに記載の非水電解液。
〔式（V）中、
Ｍは、アルカリ金属であり、
ｂは、１～３の整数であり、
ｍは、１～４の整数であり、
ｎは、０～８の整数であり、
ｑは、０又は１であり、
Ｒ５１は、炭素数１～１０のアルキレン基、炭素数１～１０のハロゲン化アルキレン基、炭素数６～２０のアリーレン基、又は炭素数６～２０のハロゲン化アリーレン基（これらの基は、構造中に置換基、又はヘテロ原子を含んでいてもよく、またｑが１でｍが２～４の場合にはｍ個のＲ５１はそれぞれが結合していてもよい。）であり、
Ｒ５２は、ハロゲン原子、炭素数１～１０のアルキル基、炭素数１～１０のハロゲン化アルキル基、炭素数６～２０のアリール基、又は炭素数６～２０のハロゲン化アリール基（これらの基は、構造中に置換基、又はヘテロ原子を含んでいてもよく、また、ｎが２～８の場合はｎ個のＲ５２はそれぞれが結合して環を形成していてもよい。）であり、
Ｑ１、及びＱ２は、それぞれ独立に、酸素原子、又は炭素原子である。〕
＜８＞ モノフルオロリン酸リチウム及びジフルオロリン酸リチウムからなる群より選ばれる少なくとも１種である化合物（VI）を更に含む、前記＜１＞～＜７＞のいずれか１つに記載の非水電解液。
＜９＞ ケースと、
前記ケースに収容された、正極、負極、セパレータ、及び電解液と、
を備え、
前記正極が、リチウムイオンを吸蔵及び放出可能な正極であり、
前記負極が、リチウムイオンを吸蔵及び放出可能な負極であり、
前記電解液が、前記＜１＞～＜８＞のいずれか１つに記載の非水電解液である、電気化学デバイス前駆体。
＜１０＞ 前記正極が、正極活物質として、下記式（Ｘ）で表されるリチウム含有複合酸化物を含む、前記＜９＞に記載の電気化学デバイス前駆体。
ＬｉＮｉａＣｏｂＭｎｃＯ２ … 式（Ｘ）
〔式（Ｘ）中、ａ、ｂ及びｃは、それぞれ独立に、０超１．００未満であり、かつ、ａ、ｂ及びｃの合計は、０．９９以上１．００以下である。〕
＜１１＞ 前記正極が、正極活物質として、リン酸鉄リチウムを含む、＜９＞に記載の電気化学デバイス前駆体。
＜１２＞ 前記＜９＞～＜１１＞のいずれか１つに記載の電気化学デバイス前駆体を準備する工程と、
前記電気化学デバイス前駆体に対して、充電及び放電を施す工程と
を含む、電気化学デバイスの製造方法。
Ｍは、アルカリ金属であり、
ｂは、１～３の整数であり、
ｍは、１～４の整数であり、
ｎは、０～８の整数であり、
ｑは、０又は１であり、
Ｒ５１は、炭素数１～１０のアルキレン基、炭素数１～１０のハロゲン化アルキレン基、炭素数６～２０のアリーレン基、又は炭素数６～２０のハロゲン化アリーレン基（これらの基は、構造中に置換基、又はヘテロ原子を含んでいてもよく、またｑが１でｍが２～４の場合にはｍ個のＲ５１はそれぞれが結合していてもよい。）であり、
Ｒ５２は、ハロゲン原子、炭素数１～１０のアルキル基、炭素数１～１０のハロゲン化アルキル基、炭素数６～２０のアリール基、又は炭素数６～２０のハロゲン化アリール基（これらの基は、構造中に置換基、又はヘテロ原子を含んでいてもよく、また、ｎが２～８の場合はｎ個のＲ５２はそれぞれが結合して環を形成していてもよい。）であり、
Ｑ１、及びＱ２は、それぞれ独立に、酸素原子、又は炭素原子である。〕
＜８＞ モノフルオロリン酸リチウム及びジフルオロリン酸リチウムからなる群より選ばれる少なくとも１種である化合物（VI）を更に含む、前記＜１＞～＜７＞のいずれか１つに記載の非水電解液。
＜９＞ ケースと、
前記ケースに収容された、正極、負極、セパレータ、及び電解液と、
を備え、
前記正極が、リチウムイオンを吸蔵及び放出可能な正極であり、
前記負極が、リチウムイオンを吸蔵及び放出可能な負極であり、
前記電解液が、前記＜１＞～＜８＞のいずれか１つに記載の非水電解液である、電気化学デバイス前駆体。
＜１０＞ 前記正極が、正極活物質として、下記式（Ｘ）で表されるリチウム含有複合酸化物を含む、前記＜９＞に記載の電気化学デバイス前駆体。
ＬｉＮｉａＣｏｂＭｎｃＯ２ … 式（Ｘ）
〔式（Ｘ）中、ａ、ｂ及びｃは、それぞれ独立に、０超１．００未満であり、かつ、ａ、ｂ及びｃの合計は、０．９９以上１．００以下である。〕
＜１１＞ 前記正極が、正極活物質として、リン酸鉄リチウムを含む、＜９＞に記載の電気化学デバイス前駆体。
＜１２＞ 前記＜９＞～＜１１＞のいずれか１つに記載の電気化学デバイス前駆体を準備する工程と、
前記電気化学デバイス前駆体に対して、充電及び放電を施す工程と
を含む、電気化学デバイスの製造方法。
本開示によれば、電気化学デバイスの初期抵抗を抑制し、かつ電気化学デバイスが高温環境下で長期に保存されても高温保存後抵抗の増加を抑制することができる非水電解液、電気化学デバイス前駆体、及び電気化学デバイスの製造方法が提供される。
本明細書において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
本明細書において、「工程」との用語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
本明細書において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
本明細書において、「工程」との用語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
〔非水電解液〕
本開示の非水電解液について説明する。
本開示の非水電解液について説明する。
非水電解液は、電気化学デバイスの電解液として好適に用いられる。電気化学デバイスは、リチウムイオン二次電池を含む。電気化学デバイスの詳細については、図１を参照して後述する。
非水電解液は、フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）と、下記式（II）で表される化合物（II）（以下、「環状スルホン化合物（II）」という。）と、を含む。
フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）及び環状スルホン化合物（II）の各々の詳細については、後述する。
フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）及び環状スルホン化合物（II）の各々の詳細については、後述する。
換言すると、非水電解液は、フルオロスルホン酸イオン（ＦＳＯ３
－）と、リチウムイオン（Ｌｉ＋）と、環状スルホン化合物（II）とを含有する。
非水電解液は、フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）と、環状スルホン化合物（II）とを含有するので、電気化学デバイスの初期抵抗を抑制し、かつ電気化学デバイスが高温環境下で長期に保存されても高温保存後抵抗の増加を抑制することができる。
電気化学デバイスの初期抵抗が抑制され、かつ電気化学デバイスが高温環境下で長期に保存されても高温保存後抵抗の増加が抑制されるのは、主として、以下の理由によると推測される。
本開示の非水電解液を用いた電気化学デバイスを充電又は放電（以下、「充放電」という。）すると、負極の表面及び正極の表面には固体電解質界面層(ＳＥＩ:Solid Electrolyte Interphase）膜（以下、「ＳＥＩ膜」という。）が形成されると考えられる。
以下、負極のＳＥＩ膜と、正極のＳＥＩ膜とを区別しない場合、負極のＳＥＩ膜、及び正極のＳＥＩ膜を単に「ＳＥＩ膜」という場合がある。
ＳＥＩ膜は、主として、非水電解液中のリチウムイオンと、電気化学デバイスの充放電によって分解された非水電解液の分解物とによって形成されると考えられる。
ＳＥＩ膜が形成されると、電気化学デバイスが高温環境下で長期に保存されても、電気化学デバイスの充放電サイクルにおいて、本来の電池反応ではない副反応は進行しにくくなると考えられる。電池反応は、正極と負極にリチウムイオンが出入り（インターカレート）する反応を示す。副反応は、負極による非水電解液の還元分解反応、正極による非水電解液の酸化分解反応、正極活物質中の金属元素の溶出等を含む。
本開示の非水電解液を用いた電気化学デバイスでは、エージング処理が施された直後の充放電サイクルにおいても、高温環境下で保存された後の充放電サイクルにおいても、ＳＥＩ膜は厚膜化しにくい。そのため、非水電解液中のリチウムイオンは消費されにくい。
以上の理由により、本開示の非水電解液は、電気化学デバイスの初期抵抗を抑制し、かつ電気化学デバイスが高温環境下で長期に保存されても高温保存後抵抗の増加を抑制することができる。
電気化学デバイスの初期抵抗が抑制され、かつ電気化学デバイスが高温環境下で長期に保存されても高温保存後抵抗の増加が抑制されるのは、主として、以下の理由によると推測される。
本開示の非水電解液を用いた電気化学デバイスを充電又は放電（以下、「充放電」という。）すると、負極の表面及び正極の表面には固体電解質界面層(ＳＥＩ:Solid Electrolyte Interphase）膜（以下、「ＳＥＩ膜」という。）が形成されると考えられる。
以下、負極のＳＥＩ膜と、正極のＳＥＩ膜とを区別しない場合、負極のＳＥＩ膜、及び正極のＳＥＩ膜を単に「ＳＥＩ膜」という場合がある。
ＳＥＩ膜は、主として、非水電解液中のリチウムイオンと、電気化学デバイスの充放電によって分解された非水電解液の分解物とによって形成されると考えられる。
ＳＥＩ膜が形成されると、電気化学デバイスが高温環境下で長期に保存されても、電気化学デバイスの充放電サイクルにおいて、本来の電池反応ではない副反応は進行しにくくなると考えられる。電池反応は、正極と負極にリチウムイオンが出入り（インターカレート）する反応を示す。副反応は、負極による非水電解液の還元分解反応、正極による非水電解液の酸化分解反応、正極活物質中の金属元素の溶出等を含む。
本開示の非水電解液を用いた電気化学デバイスでは、エージング処理が施された直後の充放電サイクルにおいても、高温環境下で保存された後の充放電サイクルにおいても、ＳＥＩ膜は厚膜化しにくい。そのため、非水電解液中のリチウムイオンは消費されにくい。
以上の理由により、本開示の非水電解液は、電気化学デバイスの初期抵抗を抑制し、かつ電気化学デバイスが高温環境下で長期に保存されても高温保存後抵抗の増加を抑制することができる。
＜フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）＞
非水電解液は、下記式（I）で表されるフッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）を含有する。
非水電解液は、下記式（I）で表されるフッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）を含有する。
フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）の含有量の上限は、非水電解液の全量に対し、１０．０質量％以下であり、好ましくは５．０質量％以下、より好ましくは３．０質量％以下、さらに好ましくは２．０質量％以下、特に好ましくは０．９質量％以下である。フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）の含有量の上限が上記範囲内であれば、容量値や抵抗値といった電気化学デバイスの特性をバランス良く向上させることが可能となる。
フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）の含有量の下限は、非水電解液の全量に対し、０．０１質量％以上であり、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは０．３質量％以上、特に好ましくは０．６質量％以上である。フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）の含有量の下限が上記範囲内であれば、フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）由来のＳＥＩ膜が十分量形成され、高温保存試験等の耐久試験後の電池特性向上が可能となる。
フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）の含有量の下限は、非水電解液の全量に対し、０．０１質量％以上であり、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは０．３質量％以上、特に好ましくは０．６質量％以上である。フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）の含有量の下限が上記範囲内であれば、フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）由来のＳＥＩ膜が十分量形成され、高温保存試験等の耐久試験後の電池特性向上が可能となる。
＜環状スルホン化合物（II）＞
非水電解液は、下記式（II）で表される環状スルホン化合物（II）を含有する。
非水電解液は、下記式（II）で表される環状スルホン化合物（II）を含有する。
式（II）中、Ｒ２１及びＲ２２は、それぞれ独立に、炭素原子、水素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子及びハロゲン原子からなる群から選ばれる少なくとも一種の原子で構成された基を表す（但し、Ｒ２１及びＲ２２が水素原子である場合と、Ｒ２１及びＲ２２の一方が水素原子で、Ｒ２１及びＲ２２の他方がメチル基である場合とを除く）。
以下、炭素原子、水素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子及びハロゲン原子からなる群から選ばれる少なくとも一種の原子で構成された基を、「第１基」という。
式（II）中、Ｒ２１及びＲ２２の少なくとも一方は、スルホニル基（－Ｓ（＝Ｏ）２－）を含む基、又は炭素数１～６の炭化水素基であることが好ましい。
以下、スルホニル基（－Ｓ（＝Ｏ）２－）を含む基、又は炭素数１～６の炭化水素基を、「第２基」という。
換言すると、Ｒ２１及びＲ２２は、両方が第２基である場合、又は一方が第２基で他方が第１基（但し、第２基を除く）である場合が好ましい。
これにより、非水電解液は、電気化学デバイスの初期抵抗をより抑制し、かつ電気化学デバイスが高温環境下で長期に保存されても高温保存後抵抗の増加を抑制することができる。
以下、スルホニル基（－Ｓ（＝Ｏ）２－）を含む基、又は炭素数１～６の炭化水素基を、「第２基」という。
換言すると、Ｒ２１及びＲ２２は、両方が第２基である場合、又は一方が第２基で他方が第１基（但し、第２基を除く）である場合が好ましい。
これにより、非水電解液は、電気化学デバイスの初期抵抗をより抑制し、かつ電気化学デバイスが高温環境下で長期に保存されても高温保存後抵抗の増加を抑制することができる。
スルホニル基を含む基としては、例えば、スルホネート基（－ＯＳ（＝Ｏ）２－）、スルホニルオキシ基（－ＯＳ（＝Ｏ）２Ｏ－）、又はアルキレンスルホニル基、アリーレンスルホニル基等が挙げられる。
炭素数１～６の炭化水素基は、直鎖の炭化水素基であってもよいし、分岐及び／又は環構造を有する炭化水素基であってもよい。
炭素数１～６の炭化水素基としては、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のアルケニル基等が挙げられる。炭素数１～６のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、１－エチルプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、２－メチルブチル基、３，３－ジメチルブチル基、ｎ－ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、１－メチルペンチル基、ｎ－ヘキシル基、イソヘキシル基、ｓｅｃ－ヘキシル基、ｔｅｒｔ－ヘキシル基等が挙げられる。炭素数１～６のアルケニル基としては、ビニル基、１－プロペニル基、アリル基、１－ブテニル基、２－ブテニル基、３－ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、イソプロペニル基、２－メチル－２－プロペニル基、１－メチル－２－プロペニル基、２－メチル－１－プロペニル基等が挙げられる。
炭素数１～６の炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、又はアルキニル基が好ましく、アルキル基又はアルケニル基がより好ましく、アルキル基が特に好ましい。
炭素数１～６の炭化水素基としては、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のアルケニル基等が挙げられる。炭素数１～６のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、１－エチルプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、２－メチルブチル基、３，３－ジメチルブチル基、ｎ－ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、１－メチルペンチル基、ｎ－ヘキシル基、イソヘキシル基、ｓｅｃ－ヘキシル基、ｔｅｒｔ－ヘキシル基等が挙げられる。炭素数１～６のアルケニル基としては、ビニル基、１－プロペニル基、アリル基、１－ブテニル基、２－ブテニル基、３－ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、イソプロペニル基、２－メチル－２－プロペニル基、１－メチル－２－プロペニル基、２－メチル－１－プロペニル基等が挙げられる。
炭素数１～６の炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、又はアルキニル基が好ましく、アルキル基又はアルケニル基がより好ましく、アルキル基が特に好ましい。
Ｒ２１及びＲ２２の少なくとも一方は、炭素数３～６の炭化水素基、下記式（ii-1）で表される基、又は下記式（ii-2）で表される基であることがより好ましい。
以下、炭素数３～６の炭化水素基、下記式（ii-1）で表される基、又は下記式（ii-2）で表される基を「第３基」という。
換言すると、Ｒ２１及びＲ２２は、両方が第３基である場合、又は一方が第３基で他方が第１基（但し、第３基を除く。）である場合がより好ましい。
これにより、非水電解液は、電気化学デバイスの初期抵抗をより抑制し、かつ電気化学デバイスが高温環境下で長期に保存されても高温保存後抵抗の増加を抑制することができる。
換言すると、Ｒ２１及びＲ２２は、両方が第３基である場合、又は一方が第３基で他方が第１基（但し、第３基を除く。）である場合がより好ましい。
これにより、非水電解液は、電気化学デバイスの初期抵抗をより抑制し、かつ電気化学デバイスが高温環境下で長期に保存されても高温保存後抵抗の増加を抑制することができる。
炭素数３～６の炭化水素基としては、炭素数３～６のアルキル基、炭素数３～６のアルケニル基等が挙げられる。炭素数３～６のアルキル基としては、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、１－エチルプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、２－メチルブチル基、３，３－ジメチルブチル基、ｎ－ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、１－メチルペンチル基、ｎ－ヘキシル基、イソヘキシル基、ｓｅｃ－ヘキシル基、ｔｅｒｔ－ヘキシル基等が挙げられる。炭素数３～６のアルケニル基としては、アリル基、１－ブテニル基、２－ブテニル基、３－ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、イソプロペニル基、２－メチル－２－プロペニル基、１－メチル－２－プロペニル基、２－メチル－１－プロペニル基等が挙げられる。
炭素数３～６の炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、又はアルキニル基が好ましく、アルキル基又はアルケニル基がより好ましく、アルキル基が特に好ましい。
炭素数３～６の炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、又はアルキニル基が好ましく、アルキル基又はアルケニル基がより好ましく、アルキル基が特に好ましい。
Ｒ２１及びＲ２２の少なくとも一方は、式（ii-1）で表される基であることが更に好ましい。
以下、下記式（ii-1）で表される基を「第４基」という。
換言すると、Ｒ２１及びＲ２２は、両方が第４基である場合、又は一方が第４基で他方が第１基（但し、第４基を除く。）である場合が更に好ましい。
これにより、非水電解液は、電気化学デバイスの初期抵抗をより抑制し、かつ電気化学デバイスが高温環境下で長期に保存されても高温保存後抵抗の増加を抑制することができる。更に、非水電解液は、電気化学デバイスが高温環境下で長期に保存されても、高温環境下で充電又は放電が施された後の容量［ｍＡｈ／ｇ］（以下、「高温保存後容量」という。）の低下を抑制することができる。
以下、下記式（ii-1）で表される基を「第４基」という。
換言すると、Ｒ２１及びＲ２２は、両方が第４基である場合、又は一方が第４基で他方が第１基（但し、第４基を除く。）である場合が更に好ましい。
これにより、非水電解液は、電気化学デバイスの初期抵抗をより抑制し、かつ電気化学デバイスが高温環境下で長期に保存されても高温保存後抵抗の増加を抑制することができる。更に、非水電解液は、電気化学デバイスが高温環境下で長期に保存されても、高温環境下で充電又は放電が施された後の容量［ｍＡｈ／ｇ］（以下、「高温保存後容量」という。）の低下を抑制することができる。
Ｒ２１及びＲ２２が第１基からなる場合、環状スルホン化合物（II）の具体例としては、下記式（II-1）～（II-14）で表される化合物が挙げられる。
Ｒ２１及びＲ２２の少なくとも一方が第２基からなる場合、環状スルホン化合物（II）の具体例としては、上記式（II-1）～（II-8）で表される化合物が挙げられる。
Ｒ２１及びＲ２２の少なくとも一方が第３基からなる場合、環状スルホン化合物（II）の具体例としては、上記式（II-1）～（II-7）で表される化合物が挙げられる。
Ｒ２１及びＲ２２の少なくとも一方が第４基からなる場合、環状スルホン化合物（II）の具体例としては、上記式（II-2)で表される化合物が挙げられる。
Ｒ２１及びＲ２２の少なくとも一方が第３基からなる場合、環状スルホン化合物（II）の具体例としては、上記式（II-1）～（II-7）で表される化合物が挙げられる。
Ｒ２１及びＲ２２の少なくとも一方が第４基からなる場合、環状スルホン化合物（II）の具体例としては、上記式（II-2)で表される化合物が挙げられる。
環状スルホン化合物（II）の含有量の上限は、非水電解液の全量に対し、好ましくは１０．０質量％以下、より好ましくは５．０質量％以下、さらに好ましくは３．０質量％以下、さらに好ましくは２．０質量％以下、特に好ましくは０．９質量％以下である。環状スルホン化合物（II）の含有量の上限が上記範囲内であれば、正極上又は負極上での非水溶媒の分解を抑制しつつ、ＳＥＩ膜の膜厚の増加を抑制することができる。その結果、電気化学デバイスの高温保存後特性は向上する。
電気化学デバイスの高温保存後特性が向上するとは、電気化学デバイスが高温環境下で長期に保存されても高温保存後抵抗の増加が抑制されること、及び電気化学デバイスが高温環境下で長期に保存されても高温保存後容量の低下が抑制されることの少なくとも一方を含む。
環状スルホン化合物（II）の含有量の下限は、非水電解液の全量に対し、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは０．２質量％以上、さらに好ましくは０．３質量％以上、特に好ましくは０．６質量％以上である。環状スルホン化合物（II）の含有量の下限が上記範囲内であれば、非水電解液中の非水溶媒の分解を抑制できる膜厚のＳＥＩ膜が形成される。その結果、電気化学デバイスの高温保存後特性は向上する。
電気化学デバイスの高温保存後特性が向上するとは、電気化学デバイスが高温環境下で長期に保存されても高温保存後抵抗の増加が抑制されること、及び電気化学デバイスが高温環境下で長期に保存されても高温保存後容量の低下が抑制されることの少なくとも一方を含む。
環状スルホン化合物（II）の含有量の下限は、非水電解液の全量に対し、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは０．２質量％以上、さらに好ましくは０．３質量％以上、特に好ましくは０．６質量％以上である。環状スルホン化合物（II）の含有量の下限が上記範囲内であれば、非水電解液中の非水溶媒の分解を抑制できる膜厚のＳＥＩ膜が形成される。その結果、電気化学デバイスの高温保存後特性は向上する。
＜環状カーボネート化合物（III）＞
非水電解液は、炭素－炭素不飽和結合を含む環状カーボネート化合物（III）（以下、単に「不飽和環状カーボネート化合物（III）」という。）を更に含有することが好ましい。
非水電解液は、炭素－炭素不飽和結合を含む環状カーボネート化合物（III）（以下、単に「不飽和環状カーボネート化合物（III）」という。）を更に含有することが好ましい。
非水電解液は、フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）及び環状スルホン化合物（II）に加えて、不飽和環状カーボネート化合物（III）を更に含有することで、電気化学デバイスが高温環境下で長期に保存されても、容量の低下及び直流抵抗の増加をより抑制することができる。
この効果は、以下の理由によると推測される。
不飽和環状カーボネート化合物（III）は、高温環境下で保存された後の充放電サイクルにおいても、負極上で非水電解液が還元分解する前に、負極によって還元分解され、ＳＥＩ膜を形成しやすい。これにより、負極での非水電解液の分解は抑制される。その結果、電気化学デバイスの直流抵抗の増加は、より抑制される。
この効果は、以下の理由によると推測される。
不飽和環状カーボネート化合物（III）は、高温環境下で保存された後の充放電サイクルにおいても、負極上で非水電解液が還元分解する前に、負極によって還元分解され、ＳＥＩ膜を形成しやすい。これにより、負極での非水電解液の分解は抑制される。その結果、電気化学デバイスの直流抵抗の増加は、より抑制される。
不飽和環状カーボネート化合物（III）としては、例えば、ビニレンカーボネート系化合物（III-1）、エチレンカーボネート系化合物（III-2）等が挙げられる。
ビニレンカーボネート系化合物（III-1）は、下記式（III-1）で表される。
式（III-1）中、Ｒ３１及びＲ３２は、それぞれ独立に、水素原子、メチル基、エチル基、又はプロピル基を示す。
ビニレンカーボネート系化合物（III-1）の具体例として、下記式（III-11）～（III-17）で表される化合物が挙げられる。
エチレンカーボネート系化合物（III-2）は、下記式（III-2）で表される。
式（III-2）中、Ｒ３１及びＲ３２は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数２～３のアルケニル基を示す（但し、Ｒ３１及びＲ３２が水素原子である場合である場合を除く。）
式（III-2）中、Ｒ３１及びＲ３２で表される炭素数が２～３のアルケニル基としては、ビニル基、又はアリル基が挙げられる。
エチレンカーボネート系化合物（III-2）の具体例として、下記式（III-21）～（III-24）で表される化合物が挙げられる。
非水電解液が不飽和環状カーボネート化合物（III）を含有する場合、不飽和環状カーボネート化合物（III）の含有量の上限は、非水電解液の全量に対し、好ましくは１０．０質量％以下、より好ましくは５．０質量％以下、さらに好ましくは３．０質量％以下である。不飽和環状カーボネート化合物（III）の含有量の上限が上記範囲内であれば、正極上又は負極上での非水溶媒の分解を抑制しつつ、ＳＥＩ膜の膜厚の増加を抑制することができる。その結果、電気化学デバイスの高温保存後特性は向上する。
不飽和環状カーボネート化合物（III）の含有量の下限は、非水電解液の全量に対し、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは０．２質量％以上、さらに好ましくは０．３質量％以上である。不飽和環状カーボネート化合物（III）の含有量の下限が上記範囲内であれば、非水電解液中の非水溶媒の分解を抑制できる膜厚のＳＥＩ膜が形成される。その結果、電気化学デバイスの高温保存後特性は向上する。
不飽和環状カーボネート化合物（III）の含有量の下限は、非水電解液の全量に対し、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは０．２質量％以上、さらに好ましくは０．３質量％以上である。不飽和環状カーボネート化合物（III）の含有量の下限が上記範囲内であれば、非水電解液中の非水溶媒の分解を抑制できる膜厚のＳＥＩ膜が形成される。その結果、電気化学デバイスの高温保存後特性は向上する。
＜化合物（IV）＞
非水電解液は、下記式（IV）で表される化合物（以下、「スルホンイミドリチウム塩化合物（IV）」という。）を含有することが好ましい。
非水電解液は、下記式（IV）で表される化合物（以下、「スルホンイミドリチウム塩化合物（IV）」という。）を含有することが好ましい。
式（IV）中、Ｒ４１及びＲ４２は、それぞれ独立に、フッ素原子、トリフルオロメチル基又はペンタフルオロエチル基を表す。
非水電解液は、フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）及び環状スルホン化合物（II）に加えて、スルホンイミドリチウム塩化合物（IV）を更に含有することで、電気化学デバイスが高温環境下で長期に保存されても、容量の低下及び直流抵抗の増加をより抑制することができる。
この効果は、以下の理由によると推測される。
スルホンイミドリチウム塩化合物（IV）は、電気化学デバイスが高温環境下で保存された後、負極上で非水電解液が還元分解する前に、正極によって酸化分解され、ＳＥＩ膜を形成しやすい。これにより、正極での非水電解液の分解は抑制される。その結果、電気化学デバイスが高温長期保存されても、電気化学デバイスの直流抵抗の増加は、より抑制される。
この効果は、以下の理由によると推測される。
スルホンイミドリチウム塩化合物（IV）は、電気化学デバイスが高温環境下で保存された後、負極上で非水電解液が還元分解する前に、正極によって酸化分解され、ＳＥＩ膜を形成しやすい。これにより、正極での非水電解液の分解は抑制される。その結果、電気化学デバイスが高温長期保存されても、電気化学デバイスの直流抵抗の増加は、より抑制される。
スルホンイミドリチウム塩化合物（IV）の具体例として、下記式（IV-1）～（IV-3）で表される化合物が挙げられる。
非水電解液がスルホンイミドリチウム塩化合物（IV）を含有する場合、スルホンイミドリチウム塩化合物（IV）の含有量の上限は、非水電解液の全量に対し、好ましくは１０．０質量％以下、より好ましくは５．０質量％以下、さらに好ましくは３．０質量％以下である。スルホンイミドリチウム塩化合物（IV）の含有量の上限が上記範囲内であれば、ＳＥＩ膜がリチウムカチオンの伝導度を損なうことなく、電気化学デバイスは動作し得る。さらにＳＥＩ膜がスルホンイミドを主体とする構造を含むことに伴い、電気化学デバイスの電池特性は、向上する。
スルホンイミドリチウム塩化合物（IV）の含有量の下限は、非水電解液の全量に対し、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは０．２質量％以上、さらに好ましくは０．３質量％以上である。スルホンイミドリチウム塩化合物（IV）の含有量の下限が上記範囲内であれば、ＳＥＩ膜は、スルホンイミドを主体とする構造を十分量含む。これにより、熱的及び化学的に安定な高分子構造は形成されやすくなる。そのため、高温下において、ＳＥＩ膜の耐久性を損なうＳＥＩ膜の成分の溶出、及びＳＥＩ膜の変質などは起こりにくい。その結果、ＳＥＩ膜の耐久性は向上する。更に、電気化学デバイスの直流抵抗の上昇は、高温環境下で長期に保存されてもより抑制され得る。
スルホンイミドリチウム塩化合物（IV）の含有量の下限は、非水電解液の全量に対し、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは０．２質量％以上、さらに好ましくは０．３質量％以上である。スルホンイミドリチウム塩化合物（IV）の含有量の下限が上記範囲内であれば、ＳＥＩ膜は、スルホンイミドを主体とする構造を十分量含む。これにより、熱的及び化学的に安定な高分子構造は形成されやすくなる。そのため、高温下において、ＳＥＩ膜の耐久性を損なうＳＥＩ膜の成分の溶出、及びＳＥＩ膜の変質などは起こりにくい。その結果、ＳＥＩ膜の耐久性は向上する。更に、電気化学デバイスの直流抵抗の上昇は、高温環境下で長期に保存されてもより抑制され得る。
＜化合物（V）＞
非水電解液は、下記式（V）で表される化合物（V）（以下、「環状ジカルボニル化合物（V）」という。）を含有することが好ましい。
非水電解液は、下記式（V）で表される化合物（V）（以下、「環状ジカルボニル化合物（V）」という。）を含有することが好ましい。
式（V）中、
Ｍは、アルカリ金属であり、
ｂは、１～３の整数であり、
ｍは、１～４の整数であり、
ｎは、０～８の整数であり、
ｑは、０又は１であり、
Ｒ５１は、炭素数１～１０のアルキレン基、炭素数１～１０のハロゲン化アルキレン基、炭素数６～２０のアリーレン基、又は炭素数６～２０のハロゲン化アリーレン基（これらの基は、構造中に置換基、又はヘテロ原子を含んでいてもよく、またｑが１でｍが２～４の場合にはｍ個のＲ５１はそれぞれが結合していてもよい。）であり、
Ｒ５２は、ハロゲン原子、炭素数１～１０のアルキル基、炭素数１～１０のハロゲン化アルキル基、炭素数６～２０のアリール基、又は炭素数６～２０のハロゲン化アリール基（これらの基は、構造中に置換基、又はヘテロ原子を含んでいてもよく、また、ｎが２～８の場合はｎ個のＲ５２はそれぞれが結合して環を形成していてもよい。）であり、
Ｑ１、及びＱ２は、それぞれ独立に、酸素原子、又は炭素原子である。
Ｍは、アルカリ金属であり、
ｂは、１～３の整数であり、
ｍは、１～４の整数であり、
ｎは、０～８の整数であり、
ｑは、０又は１であり、
Ｒ５１は、炭素数１～１０のアルキレン基、炭素数１～１０のハロゲン化アルキレン基、炭素数６～２０のアリーレン基、又は炭素数６～２０のハロゲン化アリーレン基（これらの基は、構造中に置換基、又はヘテロ原子を含んでいてもよく、またｑが１でｍが２～４の場合にはｍ個のＲ５１はそれぞれが結合していてもよい。）であり、
Ｒ５２は、ハロゲン原子、炭素数１～１０のアルキル基、炭素数１～１０のハロゲン化アルキル基、炭素数６～２０のアリール基、又は炭素数６～２０のハロゲン化アリール基（これらの基は、構造中に置換基、又はヘテロ原子を含んでいてもよく、また、ｎが２～８の場合はｎ個のＲ５２はそれぞれが結合して環を形成していてもよい。）であり、
Ｑ１、及びＱ２は、それぞれ独立に、酸素原子、又は炭素原子である。
非水電解液は、フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）及び環状スルホン化合物（II）に加えて、環状ジカルボニル化合物（V）を含むことで、高温保存後の充放電サイクルにおいても、電気化学デバイスの容量の低下及び直流抵抗の増加は、より抑制される。
この効果は、以下の理由によると推測される。
非水電解液は、フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）及び環状スルホン化合物（II）に加えて、環状ジカルボニル化合物（V）を含むことにより、ＳＥＩ膜は、その内部に、上述した反応生成物等に加えて、環状ジカルボニル化合物（V）由来の結合を含み得る。これにより、熱的及び化学的に安定な高分子構造は、形成されやすくなる。そのため、高温下において、ＳＥＩ膜の耐久性を損なうＳＥＩ膜の成分の溶出、及びＳＥＩ膜の変質などは、起こりにくい。その結果、高温環境下で長期に保存された後の充放電サイクルにおいても、電気化学デバイスの容量の低下及び直流抵抗の増加は、より抑制される。
この効果は、以下の理由によると推測される。
非水電解液は、フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）及び環状スルホン化合物（II）に加えて、環状ジカルボニル化合物（V）を含むことにより、ＳＥＩ膜は、その内部に、上述した反応生成物等に加えて、環状ジカルボニル化合物（V）由来の結合を含み得る。これにより、熱的及び化学的に安定な高分子構造は、形成されやすくなる。そのため、高温下において、ＳＥＩ膜の耐久性を損なうＳＥＩ膜の成分の溶出、及びＳＥＩ膜の変質などは、起こりにくい。その結果、高温環境下で長期に保存された後の充放電サイクルにおいても、電気化学デバイスの容量の低下及び直流抵抗の増加は、より抑制される。
Ｍは、アルカリ金属である。アルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。中でも、Ｍは、リチウムであることが好ましい。
ｂは、アニオンの価数及びカチオンの個数を表す。ｂは、１～３の整数であり、１であることが好ましい。ｂが３以下であれば、アニオン化合物の塩が混合有機溶媒に溶解しやすい。
ｍ及びｎの各々は、配位子の数に関係する値である。ｍ及びｎの各々は、Ｍの種類によって決まる。ｍは、１～４の整数である。ｎは、０～８の整数である。
ｑは、０又は１である。ｑが０の場合、キレートリングが五員環となり、ｑが１の場合、キレートリングが六員環となる。
Ｒ５１は、炭素数１～１０のアルキレン基、炭素数１～１０のハロゲン化アルキレン基、炭素数６～２０のアリーレン基、又は炭素数６～２０のハロゲン化アリーレン基を表す。これらのアルキレン基、ハロゲン化アルキレン基、アリーレン基又はハロゲン化アリーレン基は、その構造中に置換基、ヘテロ原子を含んでいてもよい。具体的には、これらの基の水素原子の代わりに、置換基を含んでもよい。置換基としては、ハロゲン原子、鎖状又は環状のアルキル基、アリール基、アルケニル基、アルコキシ基、アリーロキシ基、スルホニル基、アミノ基、シアノ基、カルボニル基、アシル基、アミド基、又は水酸基が挙げられる。また、これらの基の炭素元素の代わりに、窒素原子、硫黄原子、又は酸素原子が導入された構造であってもよい。また、ｑが１でｍが２～４である場合、ｍ個のＲ５１はそれぞれが結合していてもよい。そのような例としては、エチレンジアミン四酢酸のような配位子を挙げることができる。
Ｒ５２は、ハロゲン原子、炭素数１～１０のアルキル基、炭素数１～１０のハロゲン化アルキル基、炭素数６～２０のアリール基、炭素数６～２０のハロゲン化アリール基を表す。これらのアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリール基又はハロゲン化アリール基は、Ｒ５１と同様に、その構造中に置換基、ヘテロ原子を含んでいてもよく、また、ｎが２～８のときにはｎ個のＲ５２は、それぞれ結合して環を形成してもよい。Ｒ５２としては、電子吸引性の基が好ましく、特にフッ素原子が好ましい。
Ｑ１、及びＱ２は、それぞれ独立に、Ｏ、又はＳを表す。つまり、配位子はこれらヘテロ原子を介してＹに結合することになる。
ｂは、アニオンの価数及びカチオンの個数を表す。ｂは、１～３の整数であり、１であることが好ましい。ｂが３以下であれば、アニオン化合物の塩が混合有機溶媒に溶解しやすい。
ｍ及びｎの各々は、配位子の数に関係する値である。ｍ及びｎの各々は、Ｍの種類によって決まる。ｍは、１～４の整数である。ｎは、０～８の整数である。
ｑは、０又は１である。ｑが０の場合、キレートリングが五員環となり、ｑが１の場合、キレートリングが六員環となる。
Ｒ５１は、炭素数１～１０のアルキレン基、炭素数１～１０のハロゲン化アルキレン基、炭素数６～２０のアリーレン基、又は炭素数６～２０のハロゲン化アリーレン基を表す。これらのアルキレン基、ハロゲン化アルキレン基、アリーレン基又はハロゲン化アリーレン基は、その構造中に置換基、ヘテロ原子を含んでいてもよい。具体的には、これらの基の水素原子の代わりに、置換基を含んでもよい。置換基としては、ハロゲン原子、鎖状又は環状のアルキル基、アリール基、アルケニル基、アルコキシ基、アリーロキシ基、スルホニル基、アミノ基、シアノ基、カルボニル基、アシル基、アミド基、又は水酸基が挙げられる。また、これらの基の炭素元素の代わりに、窒素原子、硫黄原子、又は酸素原子が導入された構造であってもよい。また、ｑが１でｍが２～４である場合、ｍ個のＲ５１はそれぞれが結合していてもよい。そのような例としては、エチレンジアミン四酢酸のような配位子を挙げることができる。
Ｒ５２は、ハロゲン原子、炭素数１～１０のアルキル基、炭素数１～１０のハロゲン化アルキル基、炭素数６～２０のアリール基、炭素数６～２０のハロゲン化アリール基を表す。これらのアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリール基又はハロゲン化アリール基は、Ｒ５１と同様に、その構造中に置換基、ヘテロ原子を含んでいてもよく、また、ｎが２～８のときにはｎ個のＲ５２は、それぞれ結合して環を形成してもよい。Ｒ５２としては、電子吸引性の基が好ましく、特にフッ素原子が好ましい。
Ｑ１、及びＱ２は、それぞれ独立に、Ｏ、又はＳを表す。つまり、配位子はこれらヘテロ原子を介してＹに結合することになる。
環状ジカルボニル化合物（V）の具体例としては、下記式（V-1）～（V-2）で表される化合物が挙げられる。
非水電解液が環状ジカルボニル化合物（V）を含有する場合、環状ジカルボニル化合物（V）の含有量の上限は、非水電解液の全量に対し、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは５．０質量％以下、さらに好ましくは３．０質量％以下、特に好ましくは２．０質量％以下である。環状ジカルボニル化合物（V）の含有量の上限が上記範囲内であれば、ＳＥＩ膜がリチウムカチオンの伝導度を損なうことなく、電気化学デバイスは動作し得る。さらにＳＥＩ膜が環状ジカルボニル構造を含むことに伴い、電気化学デバイスの電池特性は、向上する。
環状ジカルボニル化合物（V）の含有量の下限は、非水電解液の全量に対し、好ましくは０．０１質量％以上、より好ましくは０．０５質量％以上、さらに好ましくは０．１０質量％以上である。環状ジカルボニル化合物（V）の含有量の下限が上記範囲内であれば、ＳＥＩ膜は、環状ジカルボニルを主体とする構造を十分量含む。これにより、熱的及び化学的に安定な無機塩又は高分子構造は形成されやすくなる。そのため、高温下において、ＳＥＩ膜の耐久性を損なうＳＥＩ膜の成分の溶出、及びＳＥＩ膜の変質などは起こりにくい。その結果、ＳＥＩ膜の耐久性、及び電気化学デバイスの高温保存後特性は、向上する。
環状ジカルボニル化合物（V）の含有量の下限は、非水電解液の全量に対し、好ましくは０．０１質量％以上、より好ましくは０．０５質量％以上、さらに好ましくは０．１０質量％以上である。環状ジカルボニル化合物（V）の含有量の下限が上記範囲内であれば、ＳＥＩ膜は、環状ジカルボニルを主体とする構造を十分量含む。これにより、熱的及び化学的に安定な無機塩又は高分子構造は形成されやすくなる。そのため、高温下において、ＳＥＩ膜の耐久性を損なうＳＥＩ膜の成分の溶出、及びＳＥＩ膜の変質などは起こりにくい。その結果、ＳＥＩ膜の耐久性、及び電気化学デバイスの高温保存後特性は、向上する。
＜化合物（VI）＞
非水電解液は、モノフルオロリン酸リチウム及びジフルオロリン酸リチウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物（VI）（以下、「フルオロリン酸リチウム化合物（VI）」という。）を含有することが好ましい。
ジフルオロリン酸リチウムは、下記式（VI-1）で表され、モノフルオロリン酸リチウムは、下記式（VI-2）で表される。
非水電解液は、モノフルオロリン酸リチウム及びジフルオロリン酸リチウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物（VI）（以下、「フルオロリン酸リチウム化合物（VI）」という。）を含有することが好ましい。
ジフルオロリン酸リチウムは、下記式（VI-1）で表され、モノフルオロリン酸リチウムは、下記式（VI-2）で表される。
非水電解液は、フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）及び環状スルホン化合物（II）に加えて、フルオロリン酸リチウム化合物（VI）を含むことで、高温環境下で保存された後の充放電サイクルにおいても、電気化学デバイスの容量の低下及び直流抵抗の増加は、より抑制される。
非水電解液がフルオロリン酸リチウム化合物（VI）を含有する場合、フルオロリン酸リチウム化合物（VI）の含有量の上限は、非水電解液の全量に対して、好ましくは５．０質量％以下、より好ましくは３．０質量％以下、さらに好ましくは２．０質量％以下である。
フルオロリン酸リチウム化合物（VI）の含有量の上限が上記範囲内であれば、フルオロリン酸リチウム化合物（VI）の非水溶媒への溶解性を確保することができる。
フルオロリン酸リチウム化合物（VI）の含有量の下限は、非水電解液の全量に対して、好ましくは０．００１質量％以上、より好ましくは０.０１質量％以上、さらに好ましくは０．１質量％以上である。
フルオロリン酸リチウム化合物（VI）の含有量の下限が上記範囲内であれば、電気化学デバイスの直流抵抗をさらに下げることができる。
フルオロリン酸リチウム化合物（VI）の含有量の上限が上記範囲内であれば、フルオロリン酸リチウム化合物（VI）の非水溶媒への溶解性を確保することができる。
フルオロリン酸リチウム化合物（VI）の含有量の下限は、非水電解液の全量に対して、好ましくは０．００１質量％以上、より好ましくは０.０１質量％以上、さらに好ましくは０．１質量％以上である。
フルオロリン酸リチウム化合物（VI）の含有量の下限が上記範囲内であれば、電気化学デバイスの直流抵抗をさらに下げることができる。
＜非水溶媒＞
非水電解液は、一般的に、非水溶媒を含有する。非水溶媒としては種々公知のものを適宜選択することができる。非水溶媒は１種のみであってもよく、２種以上であっても良い。
非水電解液は、一般的に、非水溶媒を含有する。非水溶媒としては種々公知のものを適宜選択することができる。非水溶媒は１種のみであってもよく、２種以上であっても良い。
非水溶媒としては、例えば、環状カーボネート類、含フッ素環状カーボネート類、鎖状カーボネート類、含フッ素鎖状カーボネート類、脂肪族カルボン酸エステル類、含フッ素脂肪族カルボン酸エステル類、γ－ラクトン類、含フッ素γ－ラクトン類、環状エーテル類、含フッ素環状エーテル類、鎖状エーテル類、含フッ素鎖状エーテル類、ニトリル類、アミド類、ラクタム類、ニトロメタン、ニトロエタン、スルホラン、燐酸トリメチル、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホキシド燐酸、などが挙げられる。
環状カーボネート類としては、例えば、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）などが挙げられる。
含フッ素環状カーボネート類としては、例えば、フルオロエチレンカーボネート（ＦＥＣ）、ジフルオロエチレンカーボネート（ＤＦＥＣ）、トリフルオロプロピレンカーボネート、などが挙げられる。
鎖状カーボネート類としては、例えば、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、メチルプロピルカーボネート（ＭＰＣ）、エチルプロピルカーボネート（ＥＰＣ）、ジプロピルカーボネート（ＤＰＣ）、などが挙げられる。
含フッ素鎖状カーボネート類としては、例えば、メチル２，２，２－トリフルオロエチルカーボネート、などが挙げられる。
脂肪族カルボン酸エステル類としては、例えば、ギ酸メチル、酢酸メチル、プロピオン酸メチル、酪酸メチル、イソ酪酸メチル、トリメチル酪酸メチル、ギ酸エチル、酢酸エチル、プロピオン酸エチル、酪酸エチル、イソ酪酸エチル、トリメチル酪酸エチル、などが挙げられる。
含フッ素脂肪族カルボン酸エステル類としては、例えば、ジフルオロ酢酸メチル、３，３，３－トリフルオロプロピオン酸メチル、ジフルオロ酢酸エチル、酢酸２，２，２－トリフルオロエチル、などが挙げられる。
γ－ラクトン類としては、例えば、γ－ブチロラクトン、γ－バレロラクトン、などが挙げられる。
環状エーテル類としては、例えば、テトラヒドロフラン、２－メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、１，３－ジオキソラン、４－メチル－１，３－ジオキソラン、１，３－ジオキサン、１，４－ジオキサン、などが挙げられる。
鎖状エーテル類としては、例えば、１，２－エトキシエタン（ＤＥＥ）、エトキシメトキシエタン（ＥＭＥ）、ジエチルエーテル、１，２－ジメトキシエタン、１，２－ジブトキシエタン、などが挙げられる。
含フッ素鎖状エーテル類としては、例えば、ＨＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＯＣＦ２ＣＦ２Ｈ、ＣＦ３ＣＦ２ＣＨ２ＯＣＦ２ＣＦ２Ｈ、ＨＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＯＣＦ２ＣＦＨＣＦ３、ＣＦ３ＣＦ２ＣＨ２ＯＣＦ２ＣＦＨＣＦ３、Ｃ６Ｆ１３ＯＣＨ３、Ｃ６Ｆ１３ＯＣ２Ｈ５、Ｃ８Ｆ１７ＯＣＨ３、Ｃ８Ｆ１７ＯＣ２Ｈ５、ＣＦ３ＣＦＨＣＦ２ＣＨ（ＣＨ３）ＯＣＦ２ＣＦＨＣＦ３、ＨＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨ（Ｃ２Ｈ５）２、ＨＣＦ２ＣＦ２ＯＣ４Ｈ９、ＨＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨ２ＣＨ（Ｃ２Ｈ５）２、ＨＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）２、などが挙げられる。
ニトリル類としては、例えば、アセトニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、メトキシアセトニトリル、３－メトキシプロピオニトリル、などが挙げられる。
アミド類としては、例えば、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、などが挙げられる。
ラクタム類としては、例えば、Ｎ－メチルピロリジノン、Ｎ－メチルオキサゾリジノン、Ｎ，Ｎ'－ジメチルイミダゾリジノン、などが挙げられる。
含フッ素環状カーボネート類としては、例えば、フルオロエチレンカーボネート（ＦＥＣ）、ジフルオロエチレンカーボネート（ＤＦＥＣ）、トリフルオロプロピレンカーボネート、などが挙げられる。
鎖状カーボネート類としては、例えば、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、メチルプロピルカーボネート（ＭＰＣ）、エチルプロピルカーボネート（ＥＰＣ）、ジプロピルカーボネート（ＤＰＣ）、などが挙げられる。
含フッ素鎖状カーボネート類としては、例えば、メチル２，２，２－トリフルオロエチルカーボネート、などが挙げられる。
脂肪族カルボン酸エステル類としては、例えば、ギ酸メチル、酢酸メチル、プロピオン酸メチル、酪酸メチル、イソ酪酸メチル、トリメチル酪酸メチル、ギ酸エチル、酢酸エチル、プロピオン酸エチル、酪酸エチル、イソ酪酸エチル、トリメチル酪酸エチル、などが挙げられる。
含フッ素脂肪族カルボン酸エステル類としては、例えば、ジフルオロ酢酸メチル、３，３，３－トリフルオロプロピオン酸メチル、ジフルオロ酢酸エチル、酢酸２，２，２－トリフルオロエチル、などが挙げられる。
γ－ラクトン類としては、例えば、γ－ブチロラクトン、γ－バレロラクトン、などが挙げられる。
環状エーテル類としては、例えば、テトラヒドロフラン、２－メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、１，３－ジオキソラン、４－メチル－１，３－ジオキソラン、１，３－ジオキサン、１，４－ジオキサン、などが挙げられる。
鎖状エーテル類としては、例えば、１，２－エトキシエタン（ＤＥＥ）、エトキシメトキシエタン（ＥＭＥ）、ジエチルエーテル、１，２－ジメトキシエタン、１，２－ジブトキシエタン、などが挙げられる。
含フッ素鎖状エーテル類としては、例えば、ＨＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＯＣＦ２ＣＦ２Ｈ、ＣＦ３ＣＦ２ＣＨ２ＯＣＦ２ＣＦ２Ｈ、ＨＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＯＣＦ２ＣＦＨＣＦ３、ＣＦ３ＣＦ２ＣＨ２ＯＣＦ２ＣＦＨＣＦ３、Ｃ６Ｆ１３ＯＣＨ３、Ｃ６Ｆ１３ＯＣ２Ｈ５、Ｃ８Ｆ１７ＯＣＨ３、Ｃ８Ｆ１７ＯＣ２Ｈ５、ＣＦ３ＣＦＨＣＦ２ＣＨ（ＣＨ３）ＯＣＦ２ＣＦＨＣＦ３、ＨＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨ（Ｃ２Ｈ５）２、ＨＣＦ２ＣＦ２ＯＣ４Ｈ９、ＨＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨ２ＣＨ（Ｃ２Ｈ５）２、ＨＣＦ２ＣＦ２ＯＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）２、などが挙げられる。
ニトリル類としては、例えば、アセトニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、メトキシアセトニトリル、３－メトキシプロピオニトリル、などが挙げられる。
アミド類としては、例えば、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、などが挙げられる。
ラクタム類としては、例えば、Ｎ－メチルピロリジノン、Ｎ－メチルオキサゾリジノン、Ｎ，Ｎ'－ジメチルイミダゾリジノン、などが挙げられる。
非水溶媒は、環状カーボネート類、含フッ素環状カーボネート類、鎖状カーボネート類、及び含フッ素鎖状カーボネート類からなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。この場合、環状カーボネート類、含フッ素環状カーボネート類、鎖状カーボネート類、及び含フッ素鎖状カーボネート類の合計の割合は、非水溶媒の全量に対して、好ましくは５０質量％以上１００質量％以下、より好ましくは６０質量％以上１００質量％以下、更に好ましくは８０質量％以上１００質量％以下である。
非水溶媒は、環状カーボネート類及び鎖状カーボネート類からなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。この場合、非水溶媒中に占める、環状カーボネート類及び鎖状カーボネート類の合計の割合は、非水溶媒の全量に対して、好ましくは５０質量％以上１００質量％以下、より好ましくは６０質量％以上１００質量％以下、更に好ましくは８０質量％以上１００質量％以下である。
非水溶媒の含有量の上限は、非水電解液の全量に対して、好ましくは９９質量％以下、好ましくは９７質量％以下、更に好ましくは９０質量％以下である。
非水溶媒の含有量の下限は、非水電解液の全量に対して、好ましくは６０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上である。
非水溶媒の含有量の下限は、非水電解液の全量に対して、好ましくは６０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上である。
非水溶媒の固有粘度は、電解質の解離性及びイオンの移動度をより向上させる観点から、２５℃において、好ましくは１０．０ｍＰａ・ｓ以下である。
＜電解質＞
非水電解液は、一般的に、電解質を含有する。
非水電解液は、一般的に、電解質を含有する。
電解質は、フッ素を含むリチウム塩（以下、「含フッ素リチウム塩」という場合がある。）、及びフッ素を含まないリチウム塩の少なくとも１種を含有することが好ましい。
含フッ素リチウム塩としては、例えば、無機酸陰イオン塩、有機酸陰イオン塩などが挙げられる。
無機酸陰イオン塩としては、例えば、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ４）、六フッ化ヒ酸リチウム（ＬｉＡｓＦ６）、六フッ化タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＦ６）、などが挙げられる。
有機酸陰イオン塩としては、例えば、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ３ＳＯ３）などが挙げられる。中でも、含フッ素リチウム塩としては、ＬｉＰＦ６が特に好ましい。
フッ素を含まないリチウム塩としては、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ４）、四塩化アルミニウム酸リチウム（ＬｉＡｌＣｌ４）、リチウムデカクロロデカホウ素酸（Ｌｉ２Ｂ１０Ｃｌ１０）などが挙げられる。
無機酸陰イオン塩としては、例えば、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ４）、六フッ化ヒ酸リチウム（ＬｉＡｓＦ６）、六フッ化タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＦ６）、などが挙げられる。
有機酸陰イオン塩としては、例えば、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ３ＳＯ３）などが挙げられる。中でも、含フッ素リチウム塩としては、ＬｉＰＦ６が特に好ましい。
フッ素を含まないリチウム塩としては、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ４）、四塩化アルミニウム酸リチウム（ＬｉＡｌＣｌ４）、リチウムデカクロロデカホウ素酸（Ｌｉ２Ｂ１０Ｃｌ１０）などが挙げられる。
電解質が含フッ素リチウム塩を含む場合、含フッ素リチウム塩の含有割合は、電解質の全量に対して、好ましくは５０質量％以上１００質量％以下、より好ましくは６０質量％以上１００質量％以下、更に好ましくは８０質量％以上１００質量％以下である。
含フッ素リチウム塩が六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）を含む場合、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）の含有割合は、電解質の全量に対して、好ましくは５０質量％以上１００質量％以下、より好ましくは６０質量％以上１００質量％以下、更に好ましくは８０質量％以上１００質量％以下である。
非水電解液が電解質を含む場合、非水電解液における電解質の濃度は、好ましくは０．１ｍｏｌ／Ｌ以上３ｍｏｌ／Ｌ以下、より好ましくは０．５ｍｏｌ／Ｌ以上２ｍｏｌ／Ｌ以下である。
非水電解液が六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）を含む場合、非水電解液における六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）の濃度は、好ましくは０．１ｍｏｌ／Ｌ以上３ｍｏｌ／Ｌ以下、より好ましくは０．５ｍｏｌ／Ｌ以上２ｍｏｌ／Ｌ以下である。
＜その他の成分＞
非水電解液は、必要に応じて、その他の成分を含有してもよい。
非水電解液は、必要に応じて、その他の成分を含有してもよい。
その他の成分としては、酸無水物などが挙げられる。
〔電気化学デバイス前駆体〕
次に、本開示の電気化学デバイス前駆体について、説明する。
次に、本開示の電気化学デバイス前駆体について、説明する。
電気化学デバイス前駆体は、ケースと、正極と、負極と、セパレータと、電解液とを備える。ケースは、正極、負極、セパレータ、及び電解液を収容している。正極は、リチウムイオンの吸蔵及び放出が可能である。負極は、リチウムイオンの吸蔵及び放出が可能である。セパレータは、正極と負極とを離隔する。電解液は、本開示の非水電解液である。
電気化学デバイス前駆体は、充電及び放電が施される前の電気化学デバイスを示す。つまり、電気化学デバイス前駆体において、負極はＳＥＩ膜を含まず、正極はＳＥＩ膜を含まない。
＜ケース＞
ケースの形状などは、特に限定はなく、電気化学デバイス前駆体の用途などに応じて、適宜選択される。ケースとしては、ラミネートフィルムを含むケース、電池缶と電池缶蓋とからなるケースなどが挙げられる。
ケースの形状などは、特に限定はなく、電気化学デバイス前駆体の用途などに応じて、適宜選択される。ケースとしては、ラミネートフィルムを含むケース、電池缶と電池缶蓋とからなるケースなどが挙げられる。
＜正極＞
正極は、正極活物質を少なくとも１種含むことが好ましい。正極活物質は、リチウムイオンの吸蔵及び放出が可能である。
正極は、正極活物質を少なくとも１種含むことが好ましい。正極活物質は、リチウムイオンの吸蔵及び放出が可能である。
正極は、正極集電体と、正極合材層とを備える。正極合材層は、正極集電体の表面の少なくとも一部に設けられる。
正極集電体の材質としては、例えば、金属又は合金が挙げられる。詳しくは、正極集電体の材質として、アルミニウム、ニッケル、ステンレス鋼材（ＳＵＳ）、銅などが挙げられる。中でも、導電性の高さとコストとのバランスの観点から、正極集電体の材質は、アルミニウムであることが好ましい。ここで、「アルミニウム」は、純アルミニウム又はアルミニウム合金を意味する。正極集電体としては、アルミニウム箔が好ましい。アルミニウム箔の材質は、特に限定されず、Ａ１０８５材、Ａ３００３材などが挙げられる。
正極合材層は、正極活物質及びバインダーを含有する。
正極活物質としては、リチウムイオンの吸蔵及び放出が可能な物質であれば特に限定されず、電気化学デバイス前駆体の用途などに応じて、適宜調整され得る。
正極活物質としては、例えば、第１酸化物、第２酸化物、リン酸金属リチウムなどが挙げられる。
第１酸化物は、リチウム（Ｌｉ）とニッケル（Ｎｉ）とを構成金属元素とする。
第２酸化物は、Ｌｉと、Ｎｉと、Ｌｉ及びＮｉ以外の金属元素の少なくとも１種と、を構成金属元素として含む。Ｌｉ及びＮｉ以外の金属元素としては、例えば、遷移金属元素、典型金属元素などが挙げられる。第２酸化物は、Ｌｉ及びＮｉ以外の金属元素として、好ましくは、原子数換算で、Ｎｉと同程度、又は、Ｎｉよりも少ない割合で含むことが好ましい。Ｌｉ及びＮｉ以外の金属元素は、例えば、Ｃｏ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｖ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｎａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｌａ及びＣｅからなる群から選択される少なくとも１種であり得る。これらの正極活物質は、単独で用いても複数を混合して用いてもよい。
第１酸化物は、リチウム（Ｌｉ）とニッケル（Ｎｉ）とを構成金属元素とする。
第２酸化物は、Ｌｉと、Ｎｉと、Ｌｉ及びＮｉ以外の金属元素の少なくとも１種と、を構成金属元素として含む。Ｌｉ及びＮｉ以外の金属元素としては、例えば、遷移金属元素、典型金属元素などが挙げられる。第２酸化物は、Ｌｉ及びＮｉ以外の金属元素として、好ましくは、原子数換算で、Ｎｉと同程度、又は、Ｎｉよりも少ない割合で含むことが好ましい。Ｌｉ及びＮｉ以外の金属元素は、例えば、Ｃｏ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｖ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｎａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｌａ及びＣｅからなる群から選択される少なくとも１種であり得る。これらの正極活物質は、単独で用いても複数を混合して用いてもよい。
正極が、正極活物質として、下記式（Ｘ）で表されるリチウム含有複合酸化物（以下、「ＮＣＭ」という場合がある。）を含むことが好ましい。
ＬｉＮｉａＣｏｂＭｎｃＯ２ … 式（Ｘ）
式（Ｘ）中、ａ、ｂ及びｃは、それぞれ独立に、０超１未満であり、ａ、ｂ及びｃの合計は、０．９９以上１．００以下である。
ＮＣＭは、単位体積当たりのエネルギー密度が高く、熱安定性にも優れるという利点を有する。
ＮＣＭの具体例としては、ＬｉＮｉ０．３３Ｃｏ０．３３Ｍｎ０．３３Ｏ２、ＬｉＮｉ０．５Ｃｏ０．３Ｍｎ０．２Ｏ２、ＬｉＮｉ０．５Ｃｏ０．２Ｍｎ０．３Ｏ２、ＬｉＮｉ０．６Ｃｏ０．２Ｍｎ０．２Ｏ２、ＬｉＮｉ０．８Ｃｏ０．１Ｍｎ０．１Ｏ２などが挙げられる。
正極活物質は、下記式（Ｙ）で表されるリチウム含有複合酸化物（以下、「ＮＣＡ」という場合がある。）を含んでもよい。
ＬｉｔＮｉ１－ｘ－ｙＣｏｘＡｌｙＯ２ … 式（Ｙ）
式（Ｙ）中、ｔは、０．９５以上１．１５以下であり、ｘは、０以上０．３以下であり、ｙは、０．１以上０．２以下であり、ｘ及びｙの合計は、０．５未満である。
ＮＣＡの具体例としては、ＬｉＮｉ０．８Ｃｏ０．１５Ａｌ０．０５Ｏ２などが挙げられる。
リン酸金属リチウムとしては、例えば、リン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ４）、リン酸マンガンリチウム（ＬｉＭｎＰＯ４）、リン酸マンガン鉄リチウム（ＬｉＭｎ（１－Ｘ）ＦｅＸＰＯ４；０＜Ｘ＜１）等が挙げられる。リン酸金属リチウムとしては、リン酸鉄リチウムが好ましい。
正極が、正極集電体と、正極活物質及びバインダーを含有する正極合材層と、を備える場合、正極合材層中の正極活物質の含有量の下限は、正極合材層の全量に対し、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上、更に好ましくは５０質量％以上、特に好ましくは７０質量％以上である。
正極合材層中の正極活物質の含有量の上限は、正極合材層の全量に対して、好ましくは９９．９質量％以下、より好ましくは９９質量％以下である。
正極合材層中の正極活物質の含有量の上限は、正極合材層の全量に対して、好ましくは９９．９質量％以下、より好ましくは９９質量％以下である。
バインダーとしては、例えば、ポリ酢酸ビニル、ポリメチルメタクリレート、ニトロセルロース、フッ素樹脂、ゴム粒子などが挙げられる。
フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、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が挙げられる。
ゴム粒子としては、スチレン－ブタジエンゴム粒子、アクリロニトリルゴム粒子などが挙げられる。
これらの中でも、正極合材層の耐酸化性を向上させる観点から、バインダーは、フッ素樹脂が好ましい。バインダーは１種を単独で使用でき、必要に応じて２種以上を組み合わせて使用できる。
フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、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が挙げられる。
ゴム粒子としては、スチレン－ブタジエンゴム粒子、アクリロニトリルゴム粒子などが挙げられる。
これらの中でも、正極合材層の耐酸化性を向上させる観点から、バインダーは、フッ素樹脂が好ましい。バインダーは１種を単独で使用でき、必要に応じて２種以上を組み合わせて使用できる。
正極合材層中におけるバインダーの含有量は、正極合材層の物性（例えば、電解液浸透性、剥離強度、など）と電池性能との両立の観点から、正極合材層の全量に対し、好ましくは０．１質量％以上４質量％以下である。バインダーの含有量が０．１質量％以上であると、正極集電体に対する正極合材層の接着性、及び、正極活物質同士の結着性がより向上する。バインダーの含有量が４質量％以下であると、正極合材層中における正極活物質の量をより多くすることができるので、容量がより向上する。
正極合材層は、導電助材を含むことが好ましい。
導電助材の材質としては、公知の導電助剤を用いることができる。公知の導電助剤としては、導電性を有する炭素材料が好ましい。導電性を有する炭素材料としては、グラファイト、カーボンブラック、導電性炭素繊維、フラーレンなどが挙げられる。これらは、単独で、もしくは２種類以上を併せて使用することができる。導電性炭素繊維としては、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、カーボンファイバーなどが挙げられる。グラファイトとしては、例えば、人造黒鉛、天然黒鉛などが挙げられる。天然黒鉛としては、例えば、燐片状黒鉛、塊状黒鉛、土状黒鉛などが挙げられる。
導電助材の材質は、市販品であってもよい。カーボンブラックの市販品としては、例えば、トーカブラック＃４３００、＃４４００、＃４５００、＃５５００など（東海カーボン社製、ファーネスブラック）、プリンテックスＬなど（デグサ社製、ファーネスブラック）、Ｒａｖｅｎ７０００、５７５０、５２５０、５０００ＵＬＴＲＡIII、５０００ＵＬＴＲＡなど、Ｃｏｎｄｕｃｔｅｘ ＳＣ ＵＬＴＲＡ、Ｃｏｎｄｕｃｔｅｘ ９７５ＵＬＴＲＡなど、ＰＵＥＲ ＢＬＡＣＫ１００、１１５、２０５など（コロンビヤン社製、ファーネスブラック）、＃２３５０、＃２４００Ｂ、＃２６００Ｂ、＃３００５０Ｂ、＃３０３０Ｂ、＃３２３０Ｂ、＃３３５０Ｂ、＃３４００Ｂ、＃５４００Ｂなど（三菱ケミカル社製、ファーネスブラック）、ＭＯＮＡＲＣＨ１４００、１３００、９００、ＶｕｌｃａｎＸＣ－７２Ｒ、ＢｌａｃｋＰｅａｒｌｓ２０００、ＬＩＴＸ－５０、ＬＩＴＸ－２００など（キャボット社製、ファーネスブラック）、Ｅｎｓａｃｏ２５０Ｇ、Ｅｎｓａｃｏ２６０Ｇ、Ｅｎｓａｃｏ３５０Ｇ、Ｓｕｐｅｒ－Ｐ（ＴＩＭＣＡＬ社製）、ケッチェンブラックＥＣ－３００Ｊ、ＥＣ－６００ＪＤ（アクゾ社製）、デンカブラック、デンカブラックＨＳ－１００、ＦＸ－３５（デンカ社製、アセチレンブラック）などが挙げられる。
正極合材層は、その他の成分を含んでいてもよい。その他の成分としては、増粘剤、界面活性剤、分散剤、濡れ剤、消泡剤などが挙げられる。
＜負極＞
負極は、負極活物質を少なくとも１種含む。負極活物質は、リチウムイオンの吸蔵及び放出が可能である。
負極は、負極活物質を少なくとも１種含む。負極活物質は、リチウムイオンの吸蔵及び放出が可能である。
負極は、より好ましくは、負極集電体と、負極合材層と、を備える。負極合材層は、負極集電体の表面の少なくとも一部に設けられる。
負極集電体の材質としては、特に制限はなく公知の物を任意に用いることができ、例えば、金属又は合金が挙げられる。詳しくは、負極集電体の材質として、アルミニウム、ニッケル、ステンレス鋼材（ＳＵＳ）、ニッケルメッキ鋼材、銅などが挙げられる。中でも、負極集電体の材質として、加工性の観点から、銅が好ましい。負極集電体として、銅箔が好ましい。
負極合材層は、負極活物質及びバインダーを含有する。
負極活物質は、リチウムイオンを吸蔵及び放出可能な物質であれば特に制限はない。負極活物質は、例えば、金属リチウム、リチウム含有合金、リチウムとの合金化が可能な金属もしくは合金、リチウムイオンのドープ及び脱ドープが可能な酸化物、リチウムイオンのドープ及び脱ドープが可能な遷移金属窒素化物、並びにリチウムイオンのドープ及び脱ドープが可能な炭素材料からなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。これらの中でも、負極活物質は、リチウムイオンをドープ及び脱ドープすることが可能な炭素材料（以下、「炭素材料」という。）が好ましい。
炭素材料としては、カーボンブラック、活性炭、黒鉛材料、非晶質炭素材料などが挙げられる。これらの炭素材料は、１種類で使用してもよく、２種類以上混合して使用してもよい。炭素材料の形態は、特に限定されず、例えば、繊維状、球状、フレーク状などが挙げられる。炭素材料の粒径は、特に限定されず、好ましくは５μｍ以上５０μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以上３０μｍ以下である。
非晶質炭素材料として、例えば、ハードカーボン、コークス、１５００℃以下に焼成したメソカーボンマイクロビーズ（ＭＣＭＢ）、メソフェーズピッチカーボンファイバー（ＭＣＦ）などが挙げられる。
黒鉛材料としては、天然黒鉛、人造黒鉛が挙げられる。人造黒鉛としては、黒鉛化ＭＣＭＢ、黒鉛化ＭＣＦなどが挙げられる。黒鉛材料は、ホウ素を含有してもよい。黒鉛材料は、金属又は非晶質炭素で被覆されていてもよい。黒鉛材料を被覆する金属の材質としては、金、白金、銀、銅、スズなどが挙げられる。黒鉛材料は、非晶質炭素と黒鉛との混合物であってもよい。
非晶質炭素材料として、例えば、ハードカーボン、コークス、１５００℃以下に焼成したメソカーボンマイクロビーズ（ＭＣＭＢ）、メソフェーズピッチカーボンファイバー（ＭＣＦ）などが挙げられる。
黒鉛材料としては、天然黒鉛、人造黒鉛が挙げられる。人造黒鉛としては、黒鉛化ＭＣＭＢ、黒鉛化ＭＣＦなどが挙げられる。黒鉛材料は、ホウ素を含有してもよい。黒鉛材料は、金属又は非晶質炭素で被覆されていてもよい。黒鉛材料を被覆する金属の材質としては、金、白金、銀、銅、スズなどが挙げられる。黒鉛材料は、非晶質炭素と黒鉛との混合物であってもよい。
負極合材層は、導電助材を含有することが好ましい。導電助剤としては、正極合材層に含まれ得る導電助材として例示した導電助剤と同様の導電助剤が挙げられる。
負極合材層は、上記各成分に加えて、その他の成分を含んでいてもよい。その他の成分としては、増粘剤、界面活性剤、分散剤、濡れ剤、消泡剤などが挙げられる。
＜セパレータ＞
セパレータとしては、例えば、多孔質の樹脂平板が挙げられる。多孔質の樹脂平板の材質としては、樹脂、この樹脂を含む不織布などが挙げられる。樹脂としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）、ポリエステル、セルロース、ポリアミドなどが挙げられる。
セパレータとしては、例えば、多孔質の樹脂平板が挙げられる。多孔質の樹脂平板の材質としては、樹脂、この樹脂を含む不織布などが挙げられる。樹脂としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）、ポリエステル、セルロース、ポリアミドなどが挙げられる。
なかでも、セパレータは、単層又は多層構造の多孔性樹脂シートであることが好ましい。多孔性樹脂シートの材質は、一種又は二種以上のポリオレフィン樹脂を主体とする。セパレータの厚みは、好ましくは５μｍ以上３０μｍ以下である。セパレータは、好ましくは、正極と負極との間に配置される。
〔電気化学デバイス前駆体の一例〕
図１を参照して、本開示の実施形態に係る電気化学デバイス前駆体１の一例について具体的に説明する。図１は、本開示の実施形態に係る電気化学デバイス前駆体１の断面図である。
図１を参照して、本開示の実施形態に係る電気化学デバイス前駆体１の一例について具体的に説明する。図１は、本開示の実施形態に係る電気化学デバイス前駆体１の断面図である。
電気化学デバイス前駆体１は、積層型である。図１に示すように、電気化学デバイス前駆体１は、電池素子１０と、正極リード２１と、負極リード２２と、外装体３０とを備える。電池素子１０は、外装体３０の内部に封入されている。外装体３０は、ラミネートフィルムで形成されている。電池素子１０には、正極リード２１及び負極リード２２の各々が取り付けられている。正極リード２１及び負極リード２２の各々は、外装体３０の内部から外部に向かって、反対方向に導出されている。
電池素子１０は、図１に示すように、正極１１と、セパレータ１３と、負極１２と、が積層されてなる。正極１１は、正極集電体１１Ａの両方の主面上に正極合材層１１Ｂが形成されてなる。負極１２は、負極集電体１２Ａの両方の主面上に負極合材層１２Ｂが形成されてなる。正極１１の正極集電体１１Ａの片方の主面上に形成された正極合材層１１Ｂと、正極１１に隣接する負極１２の負極集電体１２Ａの片方の主面上に形成された負極合材層１２Ｂとは、セパレータ１３を介して対向している。
電気化学デバイス前駆体１の外装体３０の内部には、本実施形態に係る非水電解液が注入されている。本実施形態に係る非水電解液は、正極合材層１１Ｂ、セパレータ１３、及び負極合材層１２Ｂに浸透している。電気化学デバイス前駆体１では、隣接する正極合材層１１Ｂ、セパレータ１３及び負極合材層１２Ｂによって、１つの単電池層１４が形成されている。なお、正極１１は、正極集電体１１Ａの片方の主面上に正極合材層１１Ｂが形成されてなり、負極１２は、負極集電体１２Ａの片方の主面上に負極合材層１２Ｂが形成されてなってもよい。
なお、本実施形態では、電気化学デバイス前駆体１は、積層型であるが、本開示はこれに限定されず、電気化学デバイス前駆体１は、例えば、捲回型であってもよい。捲回型は、正極、セパレータ、負極、及びセパレータをこの順の配置で重ねて層状に巻いてなる。捲回型は、円筒型、又は角形を含む。
また、本実施形態では、図１に示すように、正極リード２１及び負極リード２２の各々が外装体３０の内部から外部に向けて突出する方向は、外装体３０に対して反対方向であるが、本開示はこれに限定されない。例えば、正極リード及び負極リードの各々が外装体３０の内部から外部に向けて突出する方法は、外装体３０に対して同一方向であってもよい。
また、本実施形態では、図１に示すように、正極リード２１及び負極リード２２の各々が外装体３０の内部から外部に向けて突出する方向は、外装体３０に対して反対方向であるが、本開示はこれに限定されない。例えば、正極リード及び負極リードの各々が外装体３０の内部から外部に向けて突出する方法は、外装体３０に対して同一方向であってもよい。
以下で説明する本開示の実施形態に係る電気化学デバイスの一例としては、電気化学デバイス前駆体１における正極合材層１１Ｂ及び負極合材層１２Ｂの各々の表面に、電気化学デバイス前駆体１に対する充電及び放電によってＳＥＩ膜が形成されている態様の電気化学デバイスが挙げられる。
〔電気化学デバイス〕
次に、本開示の電気化学デバイスについて説明する。
次に、本開示の電気化学デバイスについて説明する。
本開示の電気化学デバイスは、電気化学デバイス前駆体に対して、充電及び放電を施して得られる。
詳しくは、電気化学デバイスは、ケースと、正極と、負極と、セパレータと、電解液とを備える。正極、負極、セパレータ、及び電解液は、ケースに収容されている。正極は、リチウムイオンの吸蔵及び放出が可能である。負極は、リチウムイオンの吸蔵及び放出が可能である。電解液は、本開示の非水電解液である。負極は、ＳＥＩ膜を含む。正極は、ＳＥＩ膜を含む。
詳しくは、電気化学デバイスは、ケースと、正極と、負極と、セパレータと、電解液とを備える。正極、負極、セパレータ、及び電解液は、ケースに収容されている。正極は、リチウムイオンの吸蔵及び放出が可能である。負極は、リチウムイオンの吸蔵及び放出が可能である。電解液は、本開示の非水電解液である。負極は、ＳＥＩ膜を含む。正極は、ＳＥＩ膜を含む。
電気化学デバイスは、主として、負極がＳＥＩ膜を含む第１点、及び正極がＳＥＩ膜を含む第２点で、電気化学デバイス前駆体と異なる。つまり、電気化学デバイスは、第１点及び第２点の他は、電気化学デバイス前駆体と同様である。そのため、以下、電気化学デバイスについて、第１点及び第２点以外の構成部材の説明は省略する。
第１点について、「負極は、ＳＥＩ膜を含む」とは、負極が負極集電体及び負極合材層を備える場合、第１負極形態及び第２負極形態を含む。第１負極形態は、負極合材層の表面の少なくとも一部にＳＥＩ膜が形成された形態を示す。第２負極形態は、負極合材層の構成材料である負極活物質の表面にＳＥＩ膜が形成された形態を示す。
第２点について、「正極は、ＳＥＩ膜を含む」とは、正極が正極集電体及び正極合材層を備える場合、第１正極形態及び第２正極形態を含む。第１正極形態は、正極合材層の表面の少なくとも一部にＳＥＩ膜が形成された形態を示す。第２正極形態は、正極合材層の構成材料である正極活物質の表面にＳＥＩ膜が形成された形態を示す。
ＳＥＩ膜は、例えば、フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）の分解物、環状スルホン化合物（II）の分解物、フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）又は環状スルホン化合物（II）と電解質との反応物、及び当該反応物の分解物からなる群から選択される少なくとも１つを含む。
正極のＳＥＩ膜の成分と負極のＳＥＩ膜の成分とは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、正極のＳＥＩ膜の膜厚と負極のＳＥＩ膜の膜厚とは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
〔電気化学デバイス前駆体の製造方法〕
次に、本開示の実施形態に係る電気化学デバイス前駆体の製造方法について、説明する。
次に、本開示の実施形態に係る電気化学デバイス前駆体の製造方法について、説明する。
本実施形態に係る電気化学デバイス前駆体の製造方法は、第１準備工程と、第２準備工程と、第３準備工程と、収容工程と、注入工程とを含む。収容工程、及び注入工程は、この順で実行される。第１準備工程、第２準備工程、及び第３準備工程の各々は、収容工程の前に実行される。
第１準備工程では、正極を準備する。
正極を準備する方法としては、例えば、正極合材スラリーを正極集電体の表面に塗布し、乾燥させる方法などが挙げられる。正極合材スラリーは、正極活物質及びバインダーを含む。
正極合材スラリーに含まれる溶媒としては、有機溶媒が好ましい。有機溶媒としては、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）などが挙げられる。
正極合剤スラリーの塗布方法は、特に限定されず、例えば、スロットダイコーティング、スライドコーティング、カーテンコーティング、グラビアコーティングなどが挙げられる。正極合剤スラリーの乾燥方法は、特に限定されず、温風、熱風、低湿風による乾燥；真空乾燥；赤外線（例えば遠赤外線）照射による乾燥；などが挙げられる。乾燥時間は、特に限定されず、好ましくは１分以上３０分以内である。乾燥温度は、特に限定されず、好ましくは４０℃以上８０℃以下である。
正極集電体上に正極合剤スラリーを塗布し、乾燥させた乾燥物は、加圧処理が施されることが好ましい。これにより、正極合材層の空隙率は低減する。加圧処理の方法としては、例えば、金型プレス、ロールプレスなどが挙げられる。
正極を準備する方法としては、例えば、正極合材スラリーを正極集電体の表面に塗布し、乾燥させる方法などが挙げられる。正極合材スラリーは、正極活物質及びバインダーを含む。
正極合材スラリーに含まれる溶媒としては、有機溶媒が好ましい。有機溶媒としては、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）などが挙げられる。
正極合剤スラリーの塗布方法は、特に限定されず、例えば、スロットダイコーティング、スライドコーティング、カーテンコーティング、グラビアコーティングなどが挙げられる。正極合剤スラリーの乾燥方法は、特に限定されず、温風、熱風、低湿風による乾燥；真空乾燥；赤外線（例えば遠赤外線）照射による乾燥；などが挙げられる。乾燥時間は、特に限定されず、好ましくは１分以上３０分以内である。乾燥温度は、特に限定されず、好ましくは４０℃以上８０℃以下である。
正極集電体上に正極合剤スラリーを塗布し、乾燥させた乾燥物は、加圧処理が施されることが好ましい。これにより、正極合材層の空隙率は低減する。加圧処理の方法としては、例えば、金型プレス、ロールプレスなどが挙げられる。
第２準備工程では、負極を準備する。
負極を準備する方法としては、例えば、負極合材スラリーを負極集電体の表面に塗布し、乾燥させる方法などが挙げられる。負極合材スラリーは、負極活物質及びバインダーを含む。
負極合材スラリーに含まれる溶媒としては、例えば、水、水と相溶する液状媒体などが挙げられる。負極合材スラリーに含まれる溶媒が水と相溶する液状媒体を含むと、負極集電体への塗工性向上させることができる。水と相溶する液状媒体としては、アルコール類、グリコール類、セロソルブ類、アミノアルコール類、アミン類、ケトン類、カルボン酸アミド類、リン酸アミド類、スルホキシド類、カルボン酸エステル類、リン酸エステル類、エーテル類、ニトリル類などが挙げられる。
負極合剤スラリーの塗布方法、乾燥方法、及び加圧処理は、正極合剤スラリーの塗布方法、乾燥方法、及び加圧処理として例示した方法と同様の方法が挙げられる。
負極を準備する方法としては、例えば、負極合材スラリーを負極集電体の表面に塗布し、乾燥させる方法などが挙げられる。負極合材スラリーは、負極活物質及びバインダーを含む。
負極合材スラリーに含まれる溶媒としては、例えば、水、水と相溶する液状媒体などが挙げられる。負極合材スラリーに含まれる溶媒が水と相溶する液状媒体を含むと、負極集電体への塗工性向上させることができる。水と相溶する液状媒体としては、アルコール類、グリコール類、セロソルブ類、アミノアルコール類、アミン類、ケトン類、カルボン酸アミド類、リン酸アミド類、スルホキシド類、カルボン酸エステル類、リン酸エステル類、エーテル類、ニトリル類などが挙げられる。
負極合剤スラリーの塗布方法、乾燥方法、及び加圧処理は、正極合剤スラリーの塗布方法、乾燥方法、及び加圧処理として例示した方法と同様の方法が挙げられる。
第３準備工程では、非水電解液を準備する。
非水電解液を準備する方法としては、例えば、非水溶媒に電解質を溶解させて溶液を得る工程と、得られた溶液に対して、フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）及び環状スルホン化合物（II）を添加し混合して、非水電解液を得る工程とを含む。
非水電解液を準備する方法としては、例えば、非水溶媒に電解質を溶解させて溶液を得る工程と、得られた溶液に対して、フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）及び環状スルホン化合物（II）を添加し混合して、非水電解液を得る工程とを含む。
収容工程では、ケースに、正極、負極、及びセパレータを収容する。
例えば、収容工程では、正極、負極、及びセパレータで電池素子を作製する。次いで、正極の正極集電体と正極リードとを電気的に接続するとともに、負極の負極集電体と負極リードとを電気的に接続する。次いで、電池素子をケース内に収容して、固定する。
正極集電体と正極リードとを電気的に接続する方法は、特に限定されず、例えば、超音波溶接、抵抗溶接などが挙げられる。負極集電体と負極リードとを電気的に接続する方法は、特に限定されず、例えば、超音波溶接や抵抗溶接などが挙げられる。
例えば、収容工程では、正極、負極、及びセパレータで電池素子を作製する。次いで、正極の正極集電体と正極リードとを電気的に接続するとともに、負極の負極集電体と負極リードとを電気的に接続する。次いで、電池素子をケース内に収容して、固定する。
正極集電体と正極リードとを電気的に接続する方法は、特に限定されず、例えば、超音波溶接、抵抗溶接などが挙げられる。負極集電体と負極リードとを電気的に接続する方法は、特に限定されず、例えば、超音波溶接や抵抗溶接などが挙げられる。
以下、ケースに、正極、負極、及びセパレータが収容された状態を「組立体」という。
注入工程では、本実施形態に係る非水電解液を組立体の内部に注入する。これにより、非水電解液を、正極合材層、セパレータ、及び負極合材層に浸透させる。その結果、電気化学デバイス前駆体が得られる。
〔電気化学デバイスの製造方法〕
次に、本開示の実施形態に係る電気化学デバイスの製造方法について説明する。
次に、本開示の実施形態に係る電気化学デバイスの製造方法について説明する。
本実施形態に係る電気化学デバイスの製造方法は、第４準備工程と、エージング工程とを含む。第４準備工程、及びエージング工程は、この順で実行される。
第４準備工程では、電気化学デバイス前駆体を準備する。電気化学デバイス前駆体を準備する方法は、電気化学デバイス前駆体の製造方法で説明した方法と同様である。
エージング工程では、電気化学デバイス前駆体に対して、充電及び放電を施す。これにより、ＳＥＩ膜が形成される。つまり、電気化学デバイスが得られる。
以下、電気化学デバイス前駆体に対して、充電及び放電を施す処理を「エージング処理」という。
エージング処理は、２５℃以上７０℃以下の環境下で行われてもよい。
エージング処理は、第１充電フェーズと、第１保持フェーズと、第２充電フェーズと、第２保持フェーズと、充放電フェーズとを含んでもよい。
エージング処理は、第１充電フェーズと、第１保持フェーズと、第２充電フェーズと、第２保持フェーズと、充放電フェーズとを含んでもよい。
第１充電フェーズでは、電気化学デバイス前駆体を、２５℃以上７０℃以下の環境下で充電する。第１保持フェーズでは、第１充電フェーズ後の電気化学デバイス前駆体を、２５℃以上７０℃以下の環境下で保持する。第２充電フェーズでは、第１保持フェーズ後の電気化学デバイス前駆体を、２５℃以上７０℃以下の環境下で充電する。第２保持フェーズでは、第２充電フェーズ後の電気化学デバイス前駆体を、２５℃以上７０℃以下の環境下で保持する。充放電フェーズでは、第２保持フェーズ後の電気化学デバイス前駆体に対し、２５℃以上７０℃以下の環境下で、充電及び放電の組み合わせを１回以上施す。
本実施形態に係る電気化学デバイスの製造方法で得られる電気化学デバイスが高温環境下で長期に保存されても、電気化学デバイスの容量の低下及び直流抵抗の増加を抑制する効果がより効果的に発揮される。
以下、本開示に係る実施形態を、実施例を参照して詳細に説明する。なお、本開示は、これらの実施例の記載に何ら限定されるものではない。
〔実施例１－１〕
下記のようにして、非水電解液を得た。
下記のようにして、非水電解液を得た。
（非水電解液の準備）
エチレンカーボネート（ＥＣ）と、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）と、メチルエチルカーボネート（ＥＭＣ）とを、ＥＣ：ＤＭＣ：ＥＭＣ＝３０：３５：３５（体積比）で混合した。これにより、非水溶媒としての混合溶媒（非水溶媒）を得た。
ＬｉＰＦ６（電解質）を、得られた混合溶媒に対し、最終的に得られる非水電解液中の濃度が１モル／リットルとなるように溶解させ、電解液を得た。
エチレンカーボネート（ＥＣ）と、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）と、メチルエチルカーボネート（ＥＭＣ）とを、ＥＣ：ＤＭＣ：ＥＭＣ＝３０：３５：３５（体積比）で混合した。これにより、非水溶媒としての混合溶媒（非水溶媒）を得た。
ＬｉＰＦ６（電解質）を、得られた混合溶媒に対し、最終的に得られる非水電解液中の濃度が１モル／リットルとなるように溶解させ、電解液を得た。
以下、得られた電解液を「基本電解液」という。
添加剤としてのフッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）と、環状スルホン化合物（II-1）とを、最終的に得られる非水電解液の全量に対する含有量が、表１に記載の含有量（質量％）となるように、基本電解液に添加した。これにより、非水電解液を得た。
フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）は下記式（I）で表される。環状スルホン化合物（II-1）は下記式（II-1）で表される。
フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）は下記式（I）で表される。環状スルホン化合物（II-1）は下記式（II-1）で表される。
＜電気化学デバイス前駆体の作製＞
以下のようにして、電気化学デバイス前駆体としてのアルミラミネート型電池を作製した。
以下のようにして、電気化学デバイス前駆体としてのアルミラミネート型電池を作製した。
（第１準備工程）
以下のようにして、正極を準備した。
正極活物質としてＬｉ（Ｎｉ０．５Ｃｏ０．２Ｍｎ０．３Ｏ２）（９４質量％）、導電助剤としてカーボンブラック（３質量％）、及び結着材としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）（３質量％）を添加した第１混合物を得た。得られた第１混合物を、Ｎ－メチルピロリドン溶媒中に分散させ、正極合剤スラリーを得た。
正極集電体として厚さ２０μｍのアルミニウム箔を準備した。
得られた正極合剤スラリーをアルミニウム箔（正極集電体）上に塗布し、乾燥後、プレス機で圧延し、正極原反を得た。この正極原反は、正極の活物質合材層（以下、「正極合材層」という。）が形成された領域と、正極合材層が形成されていない領域（以下、「タブ接着用未塗工部」という。）とを含む。タブ接着用未塗工部は、余白となる未塗工部である。
得られた正極原反をスリットし、正極を得た。正極は、正極合材層と、タブ接着用未塗工部とを有する。正極合材層のサイズは、幅２９ｍｍ、長さ４０ｍｍであった。タブ接着用未塗工部のサイズは、幅５ｍｍ、長さ１１ｍｍであった。
以下のようにして、正極を準備した。
正極活物質としてＬｉ（Ｎｉ０．５Ｃｏ０．２Ｍｎ０．３Ｏ２）（９４質量％）、導電助剤としてカーボンブラック（３質量％）、及び結着材としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）（３質量％）を添加した第１混合物を得た。得られた第１混合物を、Ｎ－メチルピロリドン溶媒中に分散させ、正極合剤スラリーを得た。
正極集電体として厚さ２０μｍのアルミニウム箔を準備した。
得られた正極合剤スラリーをアルミニウム箔（正極集電体）上に塗布し、乾燥後、プレス機で圧延し、正極原反を得た。この正極原反は、正極の活物質合材層（以下、「正極合材層」という。）が形成された領域と、正極合材層が形成されていない領域（以下、「タブ接着用未塗工部」という。）とを含む。タブ接着用未塗工部は、余白となる未塗工部である。
得られた正極原反をスリットし、正極を得た。正極は、正極合材層と、タブ接着用未塗工部とを有する。正極合材層のサイズは、幅２９ｍｍ、長さ４０ｍｍであった。タブ接着用未塗工部のサイズは、幅５ｍｍ、長さ１１ｍｍであった。
（第２準備工程）
以下のようにして、負極を準備した。
負極活物質としてグラファイト（９６質量％）、導電助剤としてカーボンブラック（１質量％）、増粘剤として純水中で分散したカルボキシメチルセルロースナトリウムを固形分で１質量％、及び結着材として純水中で分散したスチレンーブタジエンゴムの（ＳＢＲ）を固形分で２質量％を混合し、負極合剤スラリーを得た。
負極集電体として厚さ１０μｍの銅箔を準備した。
得られた負極合剤スラリーを銅箔（負極集電体）上に塗布し、乾燥後、プレス機で圧延し、負極原反を得た。この負極原反は、負極の活物質合材層（以下、「負極合材層」という。）が形成された領域と、負極合材層が形成されていない領域（以下、「タブ接着用未塗工部」という。）を含む。タブ接着用未塗工部は、余白となる未塗工部である。
得られた負極原反をスリットし、負極を得た。負極は、負極合材層と、タブ接着用未塗工部とを有する。負極合材層のサイズは、幅３０ｍｍ、長さ４１ｍｍであった。タブ接着用未塗工部のサイズは、幅５ｍｍ、長さ１１ｍｍであった。
以下のようにして、負極を準備した。
負極活物質としてグラファイト（９６質量％）、導電助剤としてカーボンブラック（１質量％）、増粘剤として純水中で分散したカルボキシメチルセルロースナトリウムを固形分で１質量％、及び結着材として純水中で分散したスチレンーブタジエンゴムの（ＳＢＲ）を固形分で２質量％を混合し、負極合剤スラリーを得た。
負極集電体として厚さ１０μｍの銅箔を準備した。
得られた負極合剤スラリーを銅箔（負極集電体）上に塗布し、乾燥後、プレス機で圧延し、負極原反を得た。この負極原反は、負極の活物質合材層（以下、「負極合材層」という。）が形成された領域と、負極合材層が形成されていない領域（以下、「タブ接着用未塗工部」という。）を含む。タブ接着用未塗工部は、余白となる未塗工部である。
得られた負極原反をスリットし、負極を得た。負極は、負極合材層と、タブ接着用未塗工部とを有する。負極合材層のサイズは、幅３０ｍｍ、長さ４１ｍｍであった。タブ接着用未塗工部のサイズは、幅５ｍｍ、長さ１１ｍｍであった。
（第３準備工程）
上述した非水電解液の製造で得られた非水電解液を準備した。
上述した非水電解液の製造で得られた非水電解液を準備した。
（収容工程）
セパレータとして、多孔性ポリプロピレンフィルムを準備した。
正極、負極、及びセパレ－タを、負極の塗工面がセパレータに接し、かつ正極の塗工面がセパレータに接する向きで重ねて積層体を得た。次いで、得られた積層体の正極のタブ接着用未塗工部にアルミニウム製の正極タブ（正極リード）を超音波接合機で接合した。得られた積層体の負極のタブ接着用未塗工部にニッケル製の負極タブ（負極リード）を超音波接合機で接合した。正極タブ及び負極タブが接合された積層体を、アルミニウムの両面を樹脂層で被覆した一対のラミネートフィルム（ケース）で挟み込み、次いで三辺を加熱シールし、ラミネート体（組立体）を得た。この際、ラミネート体におけるシールされた三辺のうち、シールされていない開口部に接する一辺から正極タブ及び負極タブがはみ出すようにした。
セパレータとして、多孔性ポリプロピレンフィルムを準備した。
正極、負極、及びセパレ－タを、負極の塗工面がセパレータに接し、かつ正極の塗工面がセパレータに接する向きで重ねて積層体を得た。次いで、得られた積層体の正極のタブ接着用未塗工部にアルミニウム製の正極タブ（正極リード）を超音波接合機で接合した。得られた積層体の負極のタブ接着用未塗工部にニッケル製の負極タブ（負極リード）を超音波接合機で接合した。正極タブ及び負極タブが接合された積層体を、アルミニウムの両面を樹脂層で被覆した一対のラミネートフィルム（ケース）で挟み込み、次いで三辺を加熱シールし、ラミネート体（組立体）を得た。この際、ラミネート体におけるシールされた三辺のうち、シールされていない開口部に接する一辺から正極タブ及び負極タブがはみ出すようにした。
（注入工程）
ラミネート体の開口部から、上述して得た非水電解液を注入し、ラミネートの開口部を封止した。これにより、アルミラミネート型電池（電気化学デバイス前駆体）を得た。
ラミネート体の開口部から、上述して得た非水電解液を注入し、ラミネートの開口部を封止した。これにより、アルミラミネート型電池（電気化学デバイス前駆体）を得た。
〔実施例１－２～実施例２－４、比較例１－１～比較例２－１〕
添加剤としてのフッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）と、環状スルホン化合物（II-2）と、環状スルホン化合物（C-1）と、ビニレンカーボネート系化合物（III-11）と、スルホンイミドリチウム塩化合物（IV-1）とを、最終的に得られる非水電解液の全量に対する含有量が、表１又は表２に記載の含有量（質量％）となるように、基本電解液に添加した他は、実施例１－１と同様にして、アルミラミネート型電池（電気化学デバイス前駆体）を得た。
なお、フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）は下記式（I）で表される。環状スルホン化合物（II-2）は下記式（II-2）で表される。環状スルホン化合物（C-1）は、下記式（C-1）で表される。ビニレンカーボネート系化合物（III-11）は、下記式（III-11）で表される。スルホンイミドリチウム塩化合物（IV-1）は、下記式（IV-1）で表される。
添加剤としてのフッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）と、環状スルホン化合物（II-2）と、環状スルホン化合物（C-1）と、ビニレンカーボネート系化合物（III-11）と、スルホンイミドリチウム塩化合物（IV-1）とを、最終的に得られる非水電解液の全量に対する含有量が、表１又は表２に記載の含有量（質量％）となるように、基本電解液に添加した他は、実施例１－１と同様にして、アルミラミネート型電池（電気化学デバイス前駆体）を得た。
なお、フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）は下記式（I）で表される。環状スルホン化合物（II-2）は下記式（II-2）で表される。環状スルホン化合物（C-1）は、下記式（C-1）で表される。ビニレンカーボネート系化合物（III-11）は、下記式（III-11）で表される。スルホンイミドリチウム塩化合物（IV-1）は、下記式（IV-1）で表される。
〔第１評価試験：実施例１－１～２－４、及び比較例１－１～２－１〕
実施例１－１～２－４、及び比較例１－１～２－１で得られたアルミラミネート型電池の第１評価試験を下記のようにして行った。
得られたアルミラミネート型電池に、下記の第１エージング処理を施し、第１電池を得た。得られた第１電池に、下記の第１初期充放電処理を施し、第２電池を得た。得られた第２電池に、下記の第１直流抵抗評価用処理を施し、第３電池を得た。得られた第３電池に、第１高温保存処理を施し、第４電池を得た。得られた第４電池に、下記の第１後期充放電処理を施し、第５電池を得た。
得られた第１電池～第５電池を用いて、下記の測定方法により、初期抵抗、高温保存後抵抗、初期容量、及び高温保存後容量の各々を測定した。これらの測定結果を表１及び表２に示す。
実施例１－１～２－４、及び比較例１－１～２－１で得られたアルミラミネート型電池の第１評価試験を下記のようにして行った。
得られたアルミラミネート型電池に、下記の第１エージング処理を施し、第１電池を得た。得られた第１電池に、下記の第１初期充放電処理を施し、第２電池を得た。得られた第２電池に、下記の第１直流抵抗評価用処理を施し、第３電池を得た。得られた第３電池に、第１高温保存処理を施し、第４電池を得た。得られた第４電池に、下記の第１後期充放電処理を施し、第５電池を得た。
得られた第１電池～第５電池を用いて、下記の測定方法により、初期抵抗、高温保存後抵抗、初期容量、及び高温保存後容量の各々を測定した。これらの測定結果を表１及び表２に示す。
＜第１エージング処理＞
アルミラミネート型電池（電気化学デバイス電池前駆体）に、下記の第１エージング処理を施し、第１電池を得た。
アルミラミネート型電池（電気化学デバイス電池前駆体）を、２５℃～７０℃の温度範囲下、終止電圧１．５Ｖ～３．５Ｖの範囲で充電した後、５時間～５０時間の範囲で休止させた。次に、２５℃～７０℃の温度範囲下、終止電圧３．５Ｖ～４．２Ｖの範囲で電池前駆体を充電し、５時間～５０時間の範囲で保持した。次に、２５℃～７０℃の温度範囲下で電池前駆体を４．２Ｖまで充電し、その後２．５Ｖまで放電させた。これにより、第１電池を得た。
アルミラミネート型電池（電気化学デバイス電池前駆体）に、下記の第１エージング処理を施し、第１電池を得た。
アルミラミネート型電池（電気化学デバイス電池前駆体）を、２５℃～７０℃の温度範囲下、終止電圧１．５Ｖ～３．５Ｖの範囲で充電した後、５時間～５０時間の範囲で休止させた。次に、２５℃～７０℃の温度範囲下、終止電圧３．５Ｖ～４．２Ｖの範囲で電池前駆体を充電し、５時間～５０時間の範囲で保持した。次に、２５℃～７０℃の温度範囲下で電池前駆体を４．２Ｖまで充電し、その後２．５Ｖまで放電させた。これにより、第１電池を得た。
＜第１初期充放電処理＞
第１電池に、下記の第１初期充放電処理を施し、第２電池を得た。
第１電池を、２５℃の温度環境にて１２時間保持した。次いで、第１電池を充電レート０．２Ｃにて４．２Ｖ（ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）１００％）まで定電流定電圧充電（０．２Ｃ－ＣＣＣＶ）し、次いで３０分間休止させ、次いで放電レート０．２Ｃにて２．５Ｖまで定電流放電（０．２Ｃ－ＣＣ）させるサイクル（以下、「安定化サイクル」という。）を行った。この安定化サイクルを第１電池に合計３回行って、第１電池を安定させた。その後、第１充電をし、次いで３０分間休止させ、第１放電をさせた。第１充電は、充電レート０．２Ｃにて４．２Ｖまで定電流定電圧充電（０．５Ｃ－ＣＣＣＶ）したことを示す。第１放電は、放電レート１Ｃにて２．５Ｖまで定電流放電（１Ｃ－ＣＣ）させたことを示す。これにより、第２電池を得た。
第１電池に、下記の第１初期充放電処理を施し、第２電池を得た。
第１電池を、２５℃の温度環境にて１２時間保持した。次いで、第１電池を充電レート０．２Ｃにて４．２Ｖ（ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）１００％）まで定電流定電圧充電（０．２Ｃ－ＣＣＣＶ）し、次いで３０分間休止させ、次いで放電レート０．２Ｃにて２．５Ｖまで定電流放電（０．２Ｃ－ＣＣ）させるサイクル（以下、「安定化サイクル」という。）を行った。この安定化サイクルを第１電池に合計３回行って、第１電池を安定させた。その後、第１充電をし、次いで３０分間休止させ、第１放電をさせた。第１充電は、充電レート０．２Ｃにて４．２Ｖまで定電流定電圧充電（０．５Ｃ－ＣＣＣＶ）したことを示す。第１放電は、放電レート１Ｃにて２．５Ｖまで定電流放電（１Ｃ－ＣＣ）させたことを示す。これにより、第２電池を得た。
＜第１直流抵抗評価用処理＞
第２電池に、下記の第１直流抵抗評価用処理を施し、第３電池を得た。
第２電池を２５℃の温度環境で充電レート０．２Ｃにて３．７ＶまでＣＣＣＶ充電した。「ＣＣＣＶ充電」とは、定電流定電圧（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｖｏｌｔａｇｅ）で充電することを意味する。
次いで、第２電池に対し、２５℃の温度環境にて、放電レート１ＣにてＣＣ１０ｓ放電を施し、充電レート１ＣにてＣＣ１０ｓ充電を施した。「ＣＣ１０ｓ放電」とは、定電流（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）にて１０秒間放電することを意味する。「ＣＣ１０ｓ充電」とは、定電流（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）にて１０秒間充電することを意味する。
次いで、第２電池に対し、放電レート２ＣにてＣＣ１０ｓ放電を施し、充電レート１ＣにてＣＣ２０ｓ充電を施した。
次いで、第２電池に対し、放電レート３ＣにてＣＣ１０ｓ放電を施し、充電レート１ＣにてＣＣ３０ｓ充電を施した。
次いで、第２電池に対し、放電レート４ＣにてＣＣ１０ｓ放電を行い、充電レート１ＣにてＣＣ４０ｓ充電を施した。
次いで、第２電池に対し、放電レート５ＣにてＣＣ１０ｓ放電を行い、充電レート１ＣにてＣＣ５０ｓ充電を施した。これにより、第３電池を得た。
第２電池に、下記の第１直流抵抗評価用処理を施し、第３電池を得た。
第２電池を２５℃の温度環境で充電レート０．２Ｃにて３．７ＶまでＣＣＣＶ充電した。「ＣＣＣＶ充電」とは、定電流定電圧（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｖｏｌｔａｇｅ）で充電することを意味する。
次いで、第２電池に対し、２５℃の温度環境にて、放電レート１ＣにてＣＣ１０ｓ放電を施し、充電レート１ＣにてＣＣ１０ｓ充電を施した。「ＣＣ１０ｓ放電」とは、定電流（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）にて１０秒間放電することを意味する。「ＣＣ１０ｓ充電」とは、定電流（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）にて１０秒間充電することを意味する。
次いで、第２電池に対し、放電レート２ＣにてＣＣ１０ｓ放電を施し、充電レート１ＣにてＣＣ２０ｓ充電を施した。
次いで、第２電池に対し、放電レート３ＣにてＣＣ１０ｓ放電を施し、充電レート１ＣにてＣＣ３０ｓ充電を施した。
次いで、第２電池に対し、放電レート４ＣにてＣＣ１０ｓ放電を行い、充電レート１ＣにてＣＣ４０ｓ充電を施した。
次いで、第２電池に対し、放電レート５ＣにてＣＣ１０ｓ放電を行い、充電レート１ＣにてＣＣ５０ｓ充電を施した。これにより、第３電池を得た。
＜第１高温保存処理＞
第３電池に、下記の第１高温保存処理を施し、第４電池を得た。
第３電池を、２５℃の温度環境にて、充電レート０．２Ｃにて４．２Ｖまで定電流充電した。次いで、充電状態の第３電池を６０℃の雰囲気下で２８日間静置した。これにより、第４電池を得た。
第３電池に、下記の第１高温保存処理を施し、第４電池を得た。
第３電池を、２５℃の温度環境にて、充電レート０．２Ｃにて４．２Ｖまで定電流充電した。次いで、充電状態の第３電池を６０℃の雰囲気下で２８日間静置した。これにより、第４電池を得た。
＜第１後期充放電処理＞
第４電池に、下記の第１後期充放電処理を施し、第５電池を得た。
第４電池を２５℃の温度環境で放熱し、第２放電をした後、第２充電をし、第３放電をした。第２放電は、放電レート１Ｃにて２．５Ｖまで定電流放電（１Ｃ－ＣＣ）したことを示す。第２充電は、充電レート０．２Ｃにて４．２Ｖまで定電流定電圧充電（０．２Ｃ－ＣＣＣＶ）したことを示す。第３放電は、放電レート１Ｃにて２．５Ｖまで定電流放電（１Ｃ－ＣＣ）したことを示す。これにより、第５電池を得た。
第４電池に、下記の第１後期充放電処理を施し、第５電池を得た。
第４電池を２５℃の温度環境で放熱し、第２放電をした後、第２充電をし、第３放電をした。第２放電は、放電レート１Ｃにて２．５Ｖまで定電流放電（１Ｃ－ＣＣ）したことを示す。第２充電は、充電レート０．２Ｃにて４．２Ｖまで定電流定電圧充電（０．２Ｃ－ＣＣＣＶ）したことを示す。第３放電は、放電レート１Ｃにて２．５Ｖまで定電流放電（１Ｃ－ＣＣ）したことを示す。これにより、第５電池を得た。
＜初期抵抗の測定方法＞
下記式（Ｘ１）に示すように、比較例１－１の第２電池の直流抵抗（ＤＣＩＲ：Direct current internal resistance）に対する、比較例１－２、実施例１－１、又は実施例１－２の第２電池の直流抵抗の相対値を、「初期抵抗［％］」（表１参照）とした。
下記式（Ｘ１）に示すように、比較例２－１の第２電池の直流抵抗に対する、実施例２－１、実施例２－２、実施例２－３、又は実施例２－４の第２電池の直流抵抗の相対値を、「初期抵抗［％］」（表２参照）とした。
下記式（Ｘ１）に示すように、比較例１－１の第２電池の直流抵抗（ＤＣＩＲ：Direct current internal resistance）に対する、比較例１－２、実施例１－１、又は実施例１－２の第２電池の直流抵抗の相対値を、「初期抵抗［％］」（表１参照）とした。
下記式（Ｘ１）に示すように、比較例２－１の第２電池の直流抵抗に対する、実施例２－１、実施例２－２、実施例２－３、又は実施例２－４の第２電池の直流抵抗の相対値を、「初期抵抗［％］」（表２参照）とした。
初期抵抗［相対値；％］＝（第２電池の直流抵抗［Ω］／比較例１－１又は比較例２－－１の第２電池の直流抵抗［Ω］）×１００…（Ｘ１）
第１評価試験では、第２電池の直流抵抗は、下記方法により測定した。
すなわち、第２電池に上記の第１直流抵抗評価用処理を施した際、放電レート１Ｃ～５Ｃの各々における「ＣＣ１０ｓ放電」による各電圧低下量（＝放電開始前の電圧－放電開始後１０秒目の電圧）と、各電流値（即ち、放電レート１Ｃ～５Ｃに相当する各電流値）と、に基づき、第２電池の直流抵抗（Ω）を求めた。
すなわち、第２電池に上記の第１直流抵抗評価用処理を施した際、放電レート１Ｃ～５Ｃの各々における「ＣＣ１０ｓ放電」による各電圧低下量（＝放電開始前の電圧－放電開始後１０秒目の電圧）と、各電流値（即ち、放電レート１Ｃ～５Ｃに相当する各電流値）と、に基づき、第２電池の直流抵抗（Ω）を求めた。
＜高温保存後抵抗の測定方法＞
下記式（Ｘ２）に示すように、比較例１－１の第５電池の直流抵抗に対する、比較例１－２、実施例１－１、又は実施例１－２の第５電池の直流抵抗の相対値を、「高温保存後抵抗［％］」（表１参照）とした。
下記式（Ｘ２）に示すように、比較例２－１の第５電池の直流抵抗に対する、実施例２－１、実施例２－２、実施例２－３、又は実施例２－４の第５電池の直流抵抗の相対値を、「高温保存後抵抗［％］」（表２参照）とした。
下記式（Ｘ２）に示すように、比較例１－１の第５電池の直流抵抗に対する、比較例１－２、実施例１－１、又は実施例１－２の第５電池の直流抵抗の相対値を、「高温保存後抵抗［％］」（表１参照）とした。
下記式（Ｘ２）に示すように、比較例２－１の第５電池の直流抵抗に対する、実施例２－１、実施例２－２、実施例２－３、又は実施例２－４の第５電池の直流抵抗の相対値を、「高温保存後抵抗［％］」（表２参照）とした。
高温保存後抵抗［相対値；％］＝（第５電池の直流抵抗［Ω］／比較例１－１又は比較例２－１の第５電池の直流抵抗［Ω］）×１００…（Ｘ２）
第１評価試験では、第５電池の直流抵抗は、下記方法により測定した。
すなわち、第５電池に、上述した第１直流抵抗評価用処理と同様の直流抵抗評価用処理を施した。放電レート１Ｃ～５Ｃの各々における「ＣＣ１０ｓ放電」による各電圧低下量（＝放電開始前の電圧－放電開始後１０秒目の電圧）と、各電流値（即ち、放電レート１Ｃ～５Ｃに相当する各電流値）と、に基づき、第５電池の直流抵抗（Ω）を求めた。
すなわち、第５電池に、上述した第１直流抵抗評価用処理と同様の直流抵抗評価用処理を施した。放電レート１Ｃ～５Ｃの各々における「ＣＣ１０ｓ放電」による各電圧低下量（＝放電開始前の電圧－放電開始後１０秒目の電圧）と、各電流値（即ち、放電レート１Ｃ～５Ｃに相当する各電流値）と、に基づき、第５電池の直流抵抗（Ω）を求めた。
＜初期容量の測定方法＞
下記式（Ｘ３）に示すように、比較例１－１の第１電池の初期容量に対する、比較例１－２、実施例１－１、又は実施例１－２の第１電池の初期容量の相対値を、「初期容量［％］」（表１参照）とした。
下記式（Ｘ３）に示すように、比較例２－１の第１電池の初期容量に対する、実施例２－１、実施例２－２、実施例２－３、又は実施例２－４の第１電池の初期容量の相対値を、「初期容量［％］」（表２参照）とした。
下記式（Ｘ３）に示すように、比較例１－１の第１電池の初期容量に対する、比較例１－２、実施例１－１、又は実施例１－２の第１電池の初期容量の相対値を、「初期容量［％］」（表１参照）とした。
下記式（Ｘ３）に示すように、比較例２－１の第１電池の初期容量に対する、実施例２－１、実施例２－２、実施例２－３、又は実施例２－４の第１電池の初期容量の相対値を、「初期容量［％］」（表２参照）とした。
初期容量［相対値；％］＝（第１電池の初期容量［ｍＡｈ／ｇ］／比較例１－１又は比較例２－１の第１電池の初期容量［ｍＡｈ／ｇ］）×１００…（Ｘ４）
第１評価試験では、第１電池の初期容量は、上述した第１初期充放電処理において、第１放電をした際に、得られた容量を示す。
＜高温保存後容量の測定方法＞
下記式（Ｘ４）に示すように、比較例１－１の第４電池の高温保存後容量に対する、比較例１－２、実施例１－１、又は実施例１－２の第４電池の高温保存後容量の相対値を、「高温保存後容量［％］」（表１参照）とした。
下記式（Ｘ４）に示すように、比較例２－１の第４電池の高温保存後容量に対する、実施例２－１、実施例２－２、実施例２－３、又は実施例２－４の第４電池の高温保存後容量の相対値を、「高温保存後容量［％］」（表２参照）とした。
下記式（Ｘ４）に示すように、比較例１－１の第４電池の高温保存後容量に対する、比較例１－２、実施例１－１、又は実施例１－２の第４電池の高温保存後容量の相対値を、「高温保存後容量［％］」（表１参照）とした。
下記式（Ｘ４）に示すように、比較例２－１の第４電池の高温保存後容量に対する、実施例２－１、実施例２－２、実施例２－３、又は実施例２－４の第４電池の高温保存後容量の相対値を、「高温保存後容量［％］」（表２参照）とした。
高温保存後容量［相対値；％］＝（第４電池の高温保存後容量［ｍＡｈ／ｇ］／比較例１－１又は比較例２－１の第４電池の高温保存後容量［ｍＡｈ／ｇ］）×１００…（Ｘ４）
第１評価試験では、第４電池の高温保存後容量は、上述した第１後期充放電処理において、第３放電をした際に、得られた容量を示す。
〔実施例３－１〕
第１準備工程において、第１混合物の代わりに、下記の第２混合物を用いた他は、実施例１－１と同様にして、アルミラミネート型電池（電気化学デバイス前駆体）を得た。
第２混合物は、正極活物質としてＬｉＦｅＰＯ４（９６質量％）、導電助剤としてカーボンブラック（１．５質量％）、及び結着材としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）（２．５質量％）を添加して得られた。
第１準備工程において、第１混合物の代わりに、下記の第２混合物を用いた他は、実施例１－１と同様にして、アルミラミネート型電池（電気化学デバイス前駆体）を得た。
第２混合物は、正極活物質としてＬｉＦｅＰＯ４（９６質量％）、導電助剤としてカーボンブラック（１．５質量％）、及び結着材としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）（２．５質量％）を添加して得られた。
〔実施例３－２、比較例３－１、比較例３－２〕
添加剤としてのフッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）と、環状スルホン化合物（II-2）と、環状スルホン化合物（C-1）とを、最終的に得られる非水電解液の全量に対する含有量が、表３に記載の含有量（質量％）となるように、基本電解液に添加した他は、実施例３－１と同様にして、アルミラミネート型電池（電気化学デバイス前駆体）を得た。
添加剤としてのフッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）と、環状スルホン化合物（II-2）と、環状スルホン化合物（C-1）とを、最終的に得られる非水電解液の全量に対する含有量が、表３に記載の含有量（質量％）となるように、基本電解液に添加した他は、実施例３－１と同様にして、アルミラミネート型電池（電気化学デバイス前駆体）を得た。
〔第２評価試験：実施例３－１，３－２、及び比較例３－１，３－１〕
実施例３－１，３－２、及び比較例３－１，３－２で得られたアルミラミネート型電池の第２評価試験を行った。
第２評価試験では、第１エージング処理の代わりに下記の第２エージング処理を施したこと、第１初期充放電処理の代わりに下記の第２初期充放電処理を施したこと、第１直流抵抗評価用処理の代わりに下記の第２直流抵抗評価用処理を施したこと、第１高温保存処理の代わりに下記の第２高温保存処理を施したこと、第１後期充放電処理の代わりに第１後期充放電処理を施したことの他は、第１評価試験と同様にして、第５電池を得た。
得られた第１電池～第５電池を用いて、初期抵抗、高温保存後抵抗、初期容量、及び高温保存後容量の各々を測定した。これらの測定結果を表３に示す。
実施例３－１，３－２、及び比較例３－１，３－２で得られたアルミラミネート型電池の第２評価試験を行った。
第２評価試験では、第１エージング処理の代わりに下記の第２エージング処理を施したこと、第１初期充放電処理の代わりに下記の第２初期充放電処理を施したこと、第１直流抵抗評価用処理の代わりに下記の第２直流抵抗評価用処理を施したこと、第１高温保存処理の代わりに下記の第２高温保存処理を施したこと、第１後期充放電処理の代わりに第１後期充放電処理を施したことの他は、第１評価試験と同様にして、第５電池を得た。
得られた第１電池～第５電池を用いて、初期抵抗、高温保存後抵抗、初期容量、及び高温保存後容量の各々を測定した。これらの測定結果を表３に示す。
＜第２エージング処理＞
アルミラミネート型電池（電気化学デバイス電池前駆体）に、下記の第２エージング処理を施し、第１電池を得た。
アルミラミネート型電池（電気化学デバイス電池前駆体）を、２５℃～７０℃の温度範囲下、終止電圧１．５Ｖ～３．０Ｖの範囲で充電した後、５時間～５０時間の範囲で休止させた。次に、２５℃～７０℃の温度範囲下、終止電圧３．０Ｖ～３．７Ｖの範囲で電池前駆体を充電し、その後２．０Ｖまで放電させた。これにより、第１電池を得た。
アルミラミネート型電池（電気化学デバイス電池前駆体）に、下記の第２エージング処理を施し、第１電池を得た。
アルミラミネート型電池（電気化学デバイス電池前駆体）を、２５℃～７０℃の温度範囲下、終止電圧１．５Ｖ～３．０Ｖの範囲で充電した後、５時間～５０時間の範囲で休止させた。次に、２５℃～７０℃の温度範囲下、終止電圧３．０Ｖ～３．７Ｖの範囲で電池前駆体を充電し、その後２．０Ｖまで放電させた。これにより、第１電池を得た。
＜第２初期充放電処理＞
第１電池に、下記の第２初期充放電処理を施し、第２電池を得た。
第１電池を、２５℃の温度環境にて１２時間保持した。次いで、第１電池を充電レート０．２Ｃにて３．６５Ｖ（ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）１００％）まで定電流定電圧充電（０．５Ｃ－ＣＣＣＶ）し、次いで３０分間休止させ、次いで放電レート０．５Ｃにて２．０Ｖまで定電流放電（０．５Ｃ－ＣＣ）させるサイクル（以下、「安定化サイクル」という。）を行った。この安定化サイクルを第１電池に合計２回行って、第１電池を安定させた。その後、第３充電をし、次いで３０分間休止させ、第４放電をさせた。第３充電は、充電レート０．５Ｃにて３．６５Ｖまで定電流定電圧充電（０．５Ｃ－ＣＣＣＶ）したことを示す。第４放電は、放電レート０．５Ｃにて２．０Ｖまで定電流放電（０．５Ｃ－ＣＣ）させたことを示す。これにより、第２電池を得た。
第１電池に、下記の第２初期充放電処理を施し、第２電池を得た。
第１電池を、２５℃の温度環境にて１２時間保持した。次いで、第１電池を充電レート０．２Ｃにて３．６５Ｖ（ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）１００％）まで定電流定電圧充電（０．５Ｃ－ＣＣＣＶ）し、次いで３０分間休止させ、次いで放電レート０．５Ｃにて２．０Ｖまで定電流放電（０．５Ｃ－ＣＣ）させるサイクル（以下、「安定化サイクル」という。）を行った。この安定化サイクルを第１電池に合計２回行って、第１電池を安定させた。その後、第３充電をし、次いで３０分間休止させ、第４放電をさせた。第３充電は、充電レート０．５Ｃにて３．６５Ｖまで定電流定電圧充電（０．５Ｃ－ＣＣＣＶ）したことを示す。第４放電は、放電レート０．５Ｃにて２．０Ｖまで定電流放電（０．５Ｃ－ＣＣ）させたことを示す。これにより、第２電池を得た。
＜第２直流抵抗評価用処理＞
第２電池に、下記の第２直流抵抗評価用処理を施し、第３電池を得た。
第２電池を２５℃の温度環境で充電レート０．５Ｃにて３．５５ＶまでＣＣＣＶ充電した。「ＣＣＣＶ充電」とは、定電流定電圧（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｖｏｌｔａｇｅ）で充電することを意味する。
次いで、第２電池に対し、２５℃の温度環境にて、放電レート０．５ＣにてＣＣ１０ｓ放電を施し、充電レート０．１ＣにてＣＣ５０ｓ充電を施した。「ＣＣ１０ｓ放電」とは、定電流（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）にて１０秒間放電することを意味する。「ＣＣ５０ｓ充電」とは、定電流（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）にて５０秒間充電することを意味する。
次いで、第２電池に対し、放電レート０．８ＣにてＣＣ１０ｓ放電を施し、充電レート０．１ＣにてＣＣ８０ｓ充電を施した。
次いで、第２電池に対し、放電レート１．０ＣにてＣＣ１０ｓ放電を施し、充電レート０．１ＣにてＣＣ１００ｓ充電を施した。
次いで、第２電池に対し、放電レート１．５ＣにてＣＣ１０ｓ放電を行い、充電レート０．１ＣにてＣＣ１５０ｓ充電を施した。これにより、第３電池を得た。
第２電池に、下記の第２直流抵抗評価用処理を施し、第３電池を得た。
第２電池を２５℃の温度環境で充電レート０．５Ｃにて３．５５ＶまでＣＣＣＶ充電した。「ＣＣＣＶ充電」とは、定電流定電圧（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｖｏｌｔａｇｅ）で充電することを意味する。
次いで、第２電池に対し、２５℃の温度環境にて、放電レート０．５ＣにてＣＣ１０ｓ放電を施し、充電レート０．１ＣにてＣＣ５０ｓ充電を施した。「ＣＣ１０ｓ放電」とは、定電流（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）にて１０秒間放電することを意味する。「ＣＣ５０ｓ充電」とは、定電流（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）にて５０秒間充電することを意味する。
次いで、第２電池に対し、放電レート０．８ＣにてＣＣ１０ｓ放電を施し、充電レート０．１ＣにてＣＣ８０ｓ充電を施した。
次いで、第２電池に対し、放電レート１．０ＣにてＣＣ１０ｓ放電を施し、充電レート０．１ＣにてＣＣ１００ｓ充電を施した。
次いで、第２電池に対し、放電レート１．５ＣにてＣＣ１０ｓ放電を行い、充電レート０．１ＣにてＣＣ１５０ｓ充電を施した。これにより、第３電池を得た。
＜第２高温保存処理＞
第３電池に、下記の第２高温保存処理を施し、第４電池を得た。
第３電池を、２５℃の温度環境にて、充電レート０．５Ｃにて３．６５Ｖまで定電流定電圧充電した。次いで、充電状態の第３電池を６０℃の雰囲気下で１４日間静置した。これにより、第４電池を得た。
第３電池に、下記の第２高温保存処理を施し、第４電池を得た。
第３電池を、２５℃の温度環境にて、充電レート０．５Ｃにて３．６５Ｖまで定電流定電圧充電した。次いで、充電状態の第３電池を６０℃の雰囲気下で１４日間静置した。これにより、第４電池を得た。
＜第２後期充放電処理＞
第４電池に、下記の第２後期充放電処理を施し、第５電池を得た。
第４電池を２５℃の温度環境で放熱し、第５放電をした後、第４充電をし、第６放電をした。第５放電は、放電レート０．５Ｃにて２．０Ｖまで定電流放電（０．５Ｃ－ＣＣ）したことを示す。第４充電は、充電レート０．５Ｃにて３．６５Ｖまで定電流定電圧充電（０．５Ｃ－ＣＣＣＶ）したことを示す。第６放電は、放電レート０．５Ｃにて２．０Ｖまで定電流放電（０．５Ｃ－ＣＣ）したことを示す。これにより、第５電池を得た。
第４電池に、下記の第２後期充放電処理を施し、第５電池を得た。
第４電池を２５℃の温度環境で放熱し、第５放電をした後、第４充電をし、第６放電をした。第５放電は、放電レート０．５Ｃにて２．０Ｖまで定電流放電（０．５Ｃ－ＣＣ）したことを示す。第４充電は、充電レート０．５Ｃにて３．６５Ｖまで定電流定電圧充電（０．５Ｃ－ＣＣＣＶ）したことを示す。第６放電は、放電レート０．５Ｃにて２．０Ｖまで定電流放電（０．５Ｃ－ＣＣ）したことを示す。これにより、第５電池を得た。
＜初期抵抗の測定方法＞
下記式（Ｘ５）に示すように、比較例３－１の第２電池の直流抵抗（ＤＣＩＲ：Direct current internal resistance）に対する、比較例３－２、実施例３－１、又は実施例３－２の第２電池の直流抵抗の相対値を、「初期抵抗［％］」（表３参照）とした。
下記式（Ｘ５）に示すように、比較例３－１の第２電池の直流抵抗（ＤＣＩＲ：Direct current internal resistance）に対する、比較例３－２、実施例３－１、又は実施例３－２の第２電池の直流抵抗の相対値を、「初期抵抗［％］」（表３参照）とした。
初期抵抗［相対値；％］＝（第２電池の直流抵抗［Ω］／比較例３－１の第２電池の直流抵抗［Ω］）×１００…（Ｘ５）
第２評価試験では、第２電池の直流抵抗は、下記方法により測定した。
すなわち、第２電池に上記の第２直流抵抗評価用処理を施した際、放電レート０．５Ｃ～１．５Ｃの各々における「ＣＣ１０ｓ放電」による各電圧低下量（＝放電開始前の電圧－放電開始後１０秒目の電圧）と、各電流値（即ち、放電レート０．５Ｃ～１．５Ｃに相当する各電流値）と、に基づき、第２電池の直流抵抗（Ω）を求めた。
すなわち、第２電池に上記の第２直流抵抗評価用処理を施した際、放電レート０．５Ｃ～１．５Ｃの各々における「ＣＣ１０ｓ放電」による各電圧低下量（＝放電開始前の電圧－放電開始後１０秒目の電圧）と、各電流値（即ち、放電レート０．５Ｃ～１．５Ｃに相当する各電流値）と、に基づき、第２電池の直流抵抗（Ω）を求めた。
＜高温保存後抵抗の測定方法＞
下記式（Ｘ６）に示すように、比較例３－１の第５電池の直流抵抗に対する、比較例３－２、実施例３－１、又は実施例３－２の第５電池の直流抵抗の相対値を、「高温保存後抵抗［％］」（表３参照）とした。
下記式（Ｘ６）に示すように、比較例３－１の第５電池の直流抵抗に対する、比較例３－２、実施例３－１、又は実施例３－２の第５電池の直流抵抗の相対値を、「高温保存後抵抗［％］」（表３参照）とした。
高温保存後抵抗［相対値；％］＝（第５電池の直流抵抗［Ω］／比較例３－１の第５電池の直流抵抗［Ω］）×１００…（Ｘ６）
第２評価試験では、第５電池の直流抵抗は、下記方法により測定した。
すなわち、第５電池に、上述した第２直流抵抗評価用処理と同様の直流抵抗評価用処理を施した。放電レート０．５Ｃ～１．５Ｃの各々における「ＣＣ１０ｓ放電」による各電圧低下量（＝放電開始前の電圧－放電開始後１０秒目の電圧）と、各電流値（即ち、放電レート０．５Ｃ～１．５Ｃに相当する各電流値）と、に基づき、第５電池の直流抵抗（Ω）を求めた。
すなわち、第５電池に、上述した第２直流抵抗評価用処理と同様の直流抵抗評価用処理を施した。放電レート０．５Ｃ～１．５Ｃの各々における「ＣＣ１０ｓ放電」による各電圧低下量（＝放電開始前の電圧－放電開始後１０秒目の電圧）と、各電流値（即ち、放電レート０．５Ｃ～１．５Ｃに相当する各電流値）と、に基づき、第５電池の直流抵抗（Ω）を求めた。
＜初期容量の測定方法＞
下記式（Ｘ７）に示すように、比較例３－１の第１電池の初期容量に対する、比較例３－２、実施例３－１、又は実施例３－２の第１電池の初期容量の相対値を、「初期容量［％］」（表３参照）とした。
下記式（Ｘ７）に示すように、比較例３－１の第１電池の初期容量に対する、比較例３－２、実施例３－１、又は実施例３－２の第１電池の初期容量の相対値を、「初期容量［％］」（表３参照）とした。
初期容量［相対値；％］＝（第１電池の初期容量［ｍＡｈ／ｇ］／比較例３－１の第１電池の初期容量［ｍＡｈ／ｇ］）×１００…（Ｘ７）
第２評価試験では、第１電池の初期容量は、上述した第２初期充放電処理において、第４放電をした際に、得られた容量を示す。
＜高温保存後容量の測定方法＞
下記式（Ｘ８）に示すように、比較例３－１の第４電池の高温保存後容量に対する、比較例３－２、実施例３－１、又は実施例３－２の第４電池の高温保存後容量の相対値を、「高温保存後容量［％］」（表３参照）とした。
下記式（Ｘ８）に示すように、比較例３－１の第４電池の高温保存後容量に対する、比較例３－２、実施例３－１、又は実施例３－２の第４電池の高温保存後容量の相対値を、「高温保存後容量［％］」（表３参照）とした。
高温保存後容量［相対値；％］＝（第４電池の高温保存後容量［ｍＡｈ／ｇ］／比較例３－１の第４電池の高温保存後容量［ｍＡｈ／ｇ］）×１００…（Ｘ８）
第２評価試験では、第４電池の高温保存後容量は、上述した第２後期充放電処理において、第６放電をした際に、得られた容量を示す。
表１～表３中、「各添加剤の含有量」は、非水電解液の全量に対する各添加剤の含有量［質量％］を示す。表１中、「－」は、該当する成分を含有しないことを意味する。
表１及び表２中、「ＮＣＭ５２３」とは、Ｌｉ（Ｎｉ０．５Ｃｏ０．２Ｍｎ０．３Ｏ２）を示す。表３中、「ＬＦＰ」とは、ＬｉＦｅＰＯ４を示す。
表１及び表２中、「ＮＣＭ５２３」とは、Ｌｉ（Ｎｉ０．５Ｃｏ０．２Ｍｎ０．３Ｏ２）を示す。表３中、「ＬＦＰ」とは、ＬｉＦｅＰＯ４を示す。
比較例１－２の非水電解液は、フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）及び環状スルホン化合物（C-1）を含有し、環状スルホン化合物（II）を含有しなかった。そのため、比較例１－２の電気化学デバイスは、比較例１－１の電気化学デバイスに対して、初期抵抗が１０８％、高温保存後抵抗が９５％であった。そのため、比較例１－２の電気化学デバイスは、初期抵抗が抑制されていないことがわかった。つまり、比較例１－２の非水電解液は、電気化学デバイスの初期抵抗を抑制することができないことがわかった。
これに対し、実施例１－１及び実施例１－２の非水電解液は、フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）と、環状スルホン化合物（II）とを含有する。そのため、実施例１－１及び実施例１－２の電気化学デバイスは、比較例１－１の電気化学デバイスに対して、初期抵抗が９９％以下で、高温保存後抵抗が９８％以下であった。そのため、実施例１－１及び実施例１－２の電気化学デバイスは、初期抵抗が抑制され、高温環境下で長期に保存されても、電気化学デバイスの直流抵抗の増加が抑制されていることがわかった。つまり、実施例１－１及び実施例１－２の非水電解液は、電気化学デバイスの初期抵抗を抑制し、かつ電気化学デバイスが高温環境下で長期に保存されても直流抵抗の増加を抑制することができることがわかった。
また、実施例１－１と実施例１－２との対比から、式（II）中のＲ２１及びＲ２２の少なくとも一方が式（ii-1）で表される基であることで、電気化学デバイスの初期抵抗をより抑制し、かつ高温保存後容量の低下をよく抑制することができることがわかった。
これに対し、実施例１－１及び実施例１－２の非水電解液は、フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）と、環状スルホン化合物（II）とを含有する。そのため、実施例１－１及び実施例１－２の電気化学デバイスは、比較例１－１の電気化学デバイスに対して、初期抵抗が９９％以下で、高温保存後抵抗が９８％以下であった。そのため、実施例１－１及び実施例１－２の電気化学デバイスは、初期抵抗が抑制され、高温環境下で長期に保存されても、電気化学デバイスの直流抵抗の増加が抑制されていることがわかった。つまり、実施例１－１及び実施例１－２の非水電解液は、電気化学デバイスの初期抵抗を抑制し、かつ電気化学デバイスが高温環境下で長期に保存されても直流抵抗の増加を抑制することができることがわかった。
また、実施例１－１と実施例１－２との対比から、式（II）中のＲ２１及びＲ２２の少なくとも一方が式（ii-1）で表される基であることで、電気化学デバイスの初期抵抗をより抑制し、かつ高温保存後容量の低下をよく抑制することができることがわかった。
実施例２－１～実施例２－４の非水電解液は、フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）と、環状スルホン化合物（II）とを含有する。そのため、実施２－１～実施例２－４の電気化学デバイスは、比較例２－１の電気化学デバイスに対して、初期抵抗が９４％以下で、高温保存後抵抗が８７％以下であった。そのため、実施例２－１～実施例２－４の電気化学デバイスは、初期抵抗が抑制され、高温環境下で長期に保存されても、電気化学デバイスの直流抵抗の増加が抑制されていることがわかった。つまり、実施例２－１～実施例２－４の非水電解液は、電気化学デバイスの初期抵抗を抑制し、かつ電気化学デバイスが高温環境下で長期に保存されても直流抵抗の増加を抑制することができることがわかった。
更に、実施２－１～実施例２－４の電気化学デバイスは、比較例２－１の電気化学デバイスに対して、初期容量が１０１％以上で、高温保存後容量が１０２％以上であった。そのため、実施例２－１～実施例２－４の電気化学デバイスは、初期容量が高く、高温環境下で長期に保存されても、電気化学デバイスの容量が低下しにくいことがわかった。
実施例２－３と実施例２－１，２－２，２－４とを対比すると、実施例２－３の電気化学デバイスでは、高温保存後抵抗が実施例２－１～２－４の中で最も低い８１％であり、高温保存後容量が実施例２－１～２－４の中で最も高い１０４％であった。これにより、非水電解液がフッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）及び環状スルホン化合物（II）に加えて、フルオロリン酸リチウム化合物（VI）を含むことで、高温環境下で保存された後の充放電サイクルにおいても、電気化学デバイスの容量の低下及び直流抵抗の増加をより抑制することができることがわかった。
実施例２－４と実施例２－１とを対比すると、実施例２－４の電気化学デバイスでは、高温保存後抵抗が実施例２－１よりも低い８６％であり、高温保存後容量が実施例２－１よりも高い１０３％であった。これにより、非水電解液がフッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）及び環状スルホン化合物（II）に加えて、環状炭酸エステル化合物（III）を含むことで、高温環境下で保存された後の充放電サイクルにおいても、電気化学デバイスの容量の低下及び直流抵抗の増加をより抑制することができることがわかった。
更に、実施２－１～実施例２－４の電気化学デバイスは、比較例２－１の電気化学デバイスに対して、初期容量が１０１％以上で、高温保存後容量が１０２％以上であった。そのため、実施例２－１～実施例２－４の電気化学デバイスは、初期容量が高く、高温環境下で長期に保存されても、電気化学デバイスの容量が低下しにくいことがわかった。
実施例２－３と実施例２－１，２－２，２－４とを対比すると、実施例２－３の電気化学デバイスでは、高温保存後抵抗が実施例２－１～２－４の中で最も低い８１％であり、高温保存後容量が実施例２－１～２－４の中で最も高い１０４％であった。これにより、非水電解液がフッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）及び環状スルホン化合物（II）に加えて、フルオロリン酸リチウム化合物（VI）を含むことで、高温環境下で保存された後の充放電サイクルにおいても、電気化学デバイスの容量の低下及び直流抵抗の増加をより抑制することができることがわかった。
実施例２－４と実施例２－１とを対比すると、実施例２－４の電気化学デバイスでは、高温保存後抵抗が実施例２－１よりも低い８６％であり、高温保存後容量が実施例２－１よりも高い１０３％であった。これにより、非水電解液がフッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）及び環状スルホン化合物（II）に加えて、環状炭酸エステル化合物（III）を含むことで、高温環境下で保存された後の充放電サイクルにおいても、電気化学デバイスの容量の低下及び直流抵抗の増加をより抑制することができることがわかった。
比較例３－２の非水電解液は、フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）及び環状スルホン化合物（C-1）を含有し、環状スルホン化合物（II）を含有しなかった。そのため、比較例３－２の電気化学デバイスは、比較例３－１の電気化学デバイスに対して、初期抵抗が１２１％、高温保存後抵抗が９７％であった。そのため、比較例３－２の電気化学デバイスは、初期抵抗が抑制されていないことがわかった。つまり、比較例３－２の非水電解液は、電気化学デバイスの初期抵抗を抑制することができないことがわかった。
これに対し、実施例３－１及び実施例３－２の非水電解液は、フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）と、環状スルホン化合物（II）とを含有する。そのため、実施例３－１及び実施例３－２の電気化学デバイスは、比較例３－１の電気化学デバイスに対して、初期抵抗が９８％以下で、高温保存後抵抗が９４％以下であった。そのため、実施例３－１及び実施例３－２の電気化学デバイスは、初期抵抗が抑制され、高温環境下で長期に保存されても、電気化学デバイスの直流抵抗の増加が抑制されていることがわかった。つまり、実施例３－１及び実施例３－２の非水電解液は、電気化学デバイスの初期抵抗を抑制し、かつ電気化学デバイスが高温環境下で長期に保存されても直流抵抗の増加を抑制することができることがわかった。
また、実施例３－１と実施例３－２との対比から、式（II）中のＲ２１及びＲ２２の少なくとも一方が式（ii-1）で表される基であることで、電気化学デバイスの初期抵抗をより抑制し、かつ高温保存後容量の低下をよく抑制することができることがわかった。
これに対し、実施例３－１及び実施例３－２の非水電解液は、フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）と、環状スルホン化合物（II）とを含有する。そのため、実施例３－１及び実施例３－２の電気化学デバイスは、比較例３－１の電気化学デバイスに対して、初期抵抗が９８％以下で、高温保存後抵抗が９４％以下であった。そのため、実施例３－１及び実施例３－２の電気化学デバイスは、初期抵抗が抑制され、高温環境下で長期に保存されても、電気化学デバイスの直流抵抗の増加が抑制されていることがわかった。つまり、実施例３－１及び実施例３－２の非水電解液は、電気化学デバイスの初期抵抗を抑制し、かつ電気化学デバイスが高温環境下で長期に保存されても直流抵抗の増加を抑制することができることがわかった。
また、実施例３－１と実施例３－２との対比から、式（II）中のＲ２１及びＲ２２の少なくとも一方が式（ii-1）で表される基であることで、電気化学デバイスの初期抵抗をより抑制し、かつ高温保存後容量の低下をよく抑制することができることがわかった。
１ 電気化学デバイス前駆体
１０ 電池素子
１１ 正極
１１Ａ 正極集電体
１１Ｂ 正極合材層
１２ 負極
１２Ａ 負極集電体
１２Ｂ 負極合材層
１３ セパレータ
１４ 単電池層
２１ 正極リード
２２ 負極リード
３０ 外装体
１０ 電池素子
１１ 正極
１１Ａ 正極集電体
１１Ｂ 正極合材層
１２ 負極
１２Ａ 負極集電体
１２Ｂ 負極合材層
１３ セパレータ
１４ 単電池層
２１ 正極リード
２２ 負極リード
３０ 外装体
Claims (12)
- フッ素化スルホン酸リチウム化合物（I）と、
下記式（II）で表される化合物（II）と
を含む非水電解液。
〔式（II）中、Ｒ２１及びＲ２２は、それぞれ独立に、炭素原子、水素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子及びハロゲン原子からなる群から選ばれる少なくとも一種の原子で構成された基を表す（但し、Ｒ２１及びＲ２２が水素原子である場合と、Ｒ２１及びＲ２２の一方が水素原子で、Ｒ２１及びＲ２２の他方がメチル基である場合とを除く）。〕 - 前記Ｒ２１及び前記Ｒ２２の少なくとも一方が、スルホニル基を含む基、又は炭素数１～６の炭化水素基である、請求項１に記載の非水電解液。
- 前記Ｒ２１及び前記Ｒ２２の少なくとも一方が、炭素数３～６の炭化水素基、下記式（ii-1）で表される基、又は下記式（ii-2）で表される基である、請求項１又は請求項２に記載の非水電解液。
- 前記Ｒ２１及び前記Ｒ２２の少なくとも一方は、前記式（ii-1）で表される基である、請求項３に記載の非水電解液。
- 炭素－炭素不飽和結合を含む環状カーボネート化合物（III）を更に含有する、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の非水電解液。
- 下記式（IV）で表される化合物（IV）を更に含む、請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の非水電解液。
〔式（IV）中、Ｒ４１及びＲ４２は、それぞれ独立に、フッ素原子、トリフルオロメチル基又はペンタフルオロエチル基を表す。〕 - 下記式（V）で表される化合物（V）を更に含む、請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の非水電解液。
〔式（V）中、
Ｍは、アルカリ金属であり、
ｂは、１～３の整数であり、
ｍは、１～４の整数であり、
ｎは、０～８の整数であり、
ｑは、０又は１であり、
Ｒ５１は、炭素数１～１０のアルキレン基、炭素数１～１０のハロゲン化アルキレン基、炭素数６～２０のアリーレン基、又は炭素数６～２０のハロゲン化アリーレン基（これらの基は、構造中に置換基、又はヘテロ原子を含んでいてもよく、またｑが１でｍが２～４の場合にはｍ個のＲ５１はそれぞれが結合していてもよい。）であり、
Ｒ５２は、ハロゲン原子、炭素数１～１０のアルキル基、炭素数１～１０のハロゲン化アルキル基、炭素数６～２０のアリール基、又は炭素数６～２０のハロゲン化アリール基（これらの基は、構造中に置換基、又はヘテロ原子を含んでいてもよく、また、ｎが２～８の場合はｎ個のＲ５２はそれぞれが結合して環を形成していてもよい。）であり、
Ｑ１、及びＱ２は、それぞれ独立に、酸素原子、又は炭素原子である。〕 - モノフルオロリン酸リチウム及びジフルオロリン酸リチウムからなる群より選ばれる少なくとも１種である化合物（VI）を更に含む、請求項１～請求項７のいずれか１項に記載の非水電解液。
- ケースと、
前記ケースに収容された、正極、負極、セパレータ、及び電解液と、
を備え、
前記正極が、リチウムイオンを吸蔵及び放出可能な正極であり、
前記負極が、リチウムイオンを吸蔵及び放出可能な負極であり、
前記電解液が、請求項１～請求項８のいずれか１項に記載の非水電解液である、電気化学デバイス前駆体。 - 前記正極が、正極活物質として、下記式（Ｘ）で表されるリチウム含有複合酸化物を含む、請求項９に記載の電気化学デバイス前駆体。
ＬｉＮｉａＣｏｂＭｎｃＯ２ … 式（Ｘ）
〔式（Ｘ）中、ａ、ｂ及びｃは、それぞれ独立に、０超１．００未満であり、かつ、ａ、ｂ及びｃの合計は、０．９９以上１．００以下である。〕 - 前記正極が、正極活物質として、リン酸鉄リチウムを含む、請求項９に記載の電気化学デバイス前駆体。
- 請求項９～請求項１１のいずれか１項に記載の電気化学デバイス前駆体を準備する工程と、
前記電気化学デバイス前駆体に対して、充電及び放電を施す工程と
を含む、電気化学デバイスの製造方法。
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|---|---|---|---|---|
| CN117219869A (zh) * | 2023-11-09 | 2023-12-12 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电解液、钠二次电池和用电装置 |
| US20240396089A1 (en) * | 2023-05-22 | 2024-11-28 | Uchicago Argonne, Llc | Non-Aqueous Fluorinated Electrolytes for Lithium Batteries |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019164999A (ja) * | 2018-03-16 | 2019-09-26 | 三菱ケミカル株式会社 | 非水系電解液及びそれを用いたエネルギーデバイス |
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Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019164999A (ja) * | 2018-03-16 | 2019-09-26 | 三菱ケミカル株式会社 | 非水系電解液及びそれを用いたエネルギーデバイス |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20240396089A1 (en) * | 2023-05-22 | 2024-11-28 | Uchicago Argonne, Llc | Non-Aqueous Fluorinated Electrolytes for Lithium Batteries |
| CN117219869A (zh) * | 2023-11-09 | 2023-12-12 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电解液、钠二次电池和用电装置 |
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