本公开涉及非水电解液、非水电解液电池和化合物。
背景技术：
1、目前为止，作为用于改善非水电解液电池的循环特性、高温贮藏特性等耐久性的手段，研究了以正极、负极的活性物质为代表的各种电池构成要素的最优化。非水电解液关联技术也不例外，提出了利用各种添加剂来抑制在活性的正极、负极的表面上由于非水电解液发生分解而导致的劣化。
2、专利文献1中，作为可以构成初始的电阻特性优异的非水电解液电池的非水电解液，公开了一种在非水溶剂中溶解有电解质的非水电解液，其中，该非水电解液还含有具有磺酰基酰胺结构的特定的化合物。
3、现有技术文献
4、专利文献
5、专利文献1：国际公开第2021/015264号
技术实现思路
1、发明要解决的问题
2、然而，本发明人等进行了研究，结果判定：添加专利文献1中记载的那样的具有磺酰基酰胺结构的特定化合物的情况下，虽然初始的电阻特性改善，但是在抑制高温环境下的充放电循环时的电阻上升的效果上留有研究的余地。
3、本公开是鉴于上述情况而作出的，其目的在于，提供：可以减少初始电阻值、且可以抑制高温循环时的电阻上升的非水电解液、和非水电解液电池。另外，其目的在于，提供：能适合用于上述非水电解液的化合物。
4、用于解决问题的方案
5、本发明人等鉴于所述问题，反复进行了深入研究，结果发现，
6、通过含有(i)选自由后述的通式(1)所示的化合物、通式(2)所示的化合物、和通式(3)所示的化合物组成的组中的至少1者(以后，有时记作“成分(i)”。)的非水电解液，可以得到减少初始电阻值、且可以抑制高温循环时的电阻上升的非水电解液电池，解决了上述课题。
7、即，本发明人等发现，通过以下的构成，能够解决上述课题。
8、[1]
9、一种非水电解液，其含有：(i)选自由下述通式(1)所示的化合物、下述通式(2)所示的化合物、和下述通式(3)所示的化合物组成的组中的至少1者。
10、
11、[通式(1)中，m1m+表示质子、金属阳离子或鎓阳离子，m表示阳离子的价数。
12、r1、r2各自独立地表示卤素原子、碳数1～4的全氟烷基、或碳数1～10的烃基(前述烃基任选具有杂原子、卤素原子，碳数为3以上时，任选具有支链或者环状结构)。
13、r3表示卤素原子、碳数1～4的全氟烷基、碳数2～4的全氟烯基、碳数2～4的全氟炔基、氰基、氨基、氨基羰基、碳数2～4的全氟烷基羰基、碳数1～10的烃基(前述烃基任选具有杂原子、卤素原子，碳数为3以上时，任选具有支链或者环状结构)、-c(＝o)-r’(r’表示碳数1～10的烃基(前述烃基任选具有杂原子、卤素原子，碳数为3以上时，任选具有支链或者环状结构)、碳数为1～10的烷氧基、碳数为2～10的烯氧基、碳数为2～10的炔氧基(前述的烷氧基、烯氧基、炔氧基任选还具有杂原子、卤素原子，碳数为3以上时，任选具有支链或者环状结构)、碳数为6～10的芳氧基、或-o-(map+)q，map+表示质子、金属阳离子、或鎓阳离子，p表示阳离子的价数。q表示成为p×q＝1的数。)、-ra-s(＝o)2(rb)、或-rc-p(＝o)(rd)(re)。
14、ra、rc各自独立地表示碳数1～4的全氟亚烷基、或碳数1～10的烃基(前述烃基任选具有杂原子、卤素原子，碳数为3以上时，任选具有支链或者环状结构)。
15、rb表示卤素原子、碳数1～4的全氟烷基、碳数1～10的烃基(前述烃基任选具有杂原子、卤素原子，碳数为3以上时，任选具有支链或者环状结构)、碳数为1～10的烷氧基、碳数为2～10的烯氧基、碳数为2～10的炔氧基、碳数为3～10的环烷氧基、碳数为3～10的环烯氧基、和碳数为6～10的芳氧基、或-o-(m2r+)s，m2r+表示质子、金属阳离子、或鎓阳离子，r表示阳离子的价数。s表示成为r×s＝1的数。
16、rd、re各自独立地表示卤素原子、碳数1～4的全氟烷基、碳数1～10的烃基(前述烃基任选具有杂原子、卤素原子，碳数为3以上时，任选具有支链或者环状结构)、碳数为1～10的烷氧基、碳数为2～10的烯氧基、碳数为2～10的炔氧基、碳数为3～10的环烷氧基、碳数为3～10的环烯氧基、和碳数为6～10的芳氧基、或-o-(m3t+)u，m3t+表示质子、金属阳离子、或鎓阳离子，t表示阳离子的价数。u表示成为t×u＝1的数。]
17、
18、[通式(2)中，r4、r5各自独立地表示卤素原子、碳数1～4的全氟烷基、或碳数1～10的烃基(前述烃基任选具有杂原子、卤素原子，碳数为3以上时，任选具有支链或者环状结构)。
19、r6～r8各自独立地表示氢原子、或碳数1～10的烃基(前述烃基任选具有杂原子、卤素原子，碳数为3以上时，任选具有支链或者环状结构)。
20、n为1～4的整数。]
21、
22、[通式(3)中，r9、r10各自独立地表示卤素原子、碳数1～4的全氟烷基、或碳数1～10的烃基(前述烃基任选具有杂原子、卤素原子，碳数为3以上时，任选具有支链或者环状结构)。
23、r11～r14各自独立地表示氢原子、或碳数1～10的烃基(前述烃基任选具有杂原子、卤素原子，碳数为3以上时，任选具有支链或者环状结构)。r12与r13任选键合而形成环。]
24、[2]
25、根据[1]所述的非水电解液，其中，前述通式(1)中的r1和r2中的至少1者表示氟原子。
26、[3]
27、根据[1]或[2]所述的非水电解液，其中，前述通式(2)中的r4和r5中的至少1者表示氟原子。
28、[4]
29、根据[1]～[3]中任一项所述的非水电解液，其中，前述通式(3)中的r9和r10中的至少1者表示氟原子。
30、[5]
31、根据[1]～[4]中任一项所述的非水电解液，其还含有(ii)溶质。
32、[6]
33、根据[1]～[5]中任一项所述的非水电解液，其还含有(iii)非水有机溶剂。
34、[7]
35、根据[5]所述的非水电解液，其中，前述(ii)溶质为选自由lipf6、libf4、lisbf6、liasf6、liclo4、licf3so3、lic4f9so3、lin(so2f)2、lialo2、lialcl4、licl、和lii组成的组中的至少1者、或为选自由napf6、nabf4、nasbf6、naasf6、naclo4、nacf3so3、nac4f9so3、nan(so2f)2、naalo2、naalcl4、nacl、和nai组成的组中的至少1者。
36、[8]
37、根据[6]所述的非水电解液，其中，前述(iii)非水有机溶剂包含选自由环状酯、链状酯、环状醚、链状醚、砜化合物、亚砜化合物、和离子液体组成的组中的至少1者。
38、[9]
39、根据[8]所述的非水电解液，其中，前述非水有机溶剂包含环状酯，前述环状酯包含环状碳酸酯。
40、[10]
41、根据[9]所述的非水电解液，其中，前述环状碳酸酯包含选自由碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、和氟代碳酸亚乙酯组成的组中的至少1种。
42、[11]
43、根据[8]所述的非水电解液，其中，前述非水有机溶剂包含链状酯，前述链状酯包含链状碳酸酯。
44、[12]
45、根据[11]所述的非水电解液，其中，前述链状碳酸酯包含选自由碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、和碳酸甲丙酯组成的组中的至少1种。
46、[13]
47、根据[1]～[12]中任一项所述的非水电解液，其中，相对于非水电解液的总量，前述(i)的含量为0.01～5.0质量％。
48、[14]
49、根据[1]～[13]中任一项所述的非水电解液，其中，还含有：选自碳酸亚乙烯酯、双(草酸)硼酸盐、二氟草酸硼酸盐、二氟双(草酸)磷酸盐、四氟草酸磷酸盐、(二氟磷酰基)(氟磺酰基)酰亚胺盐、二氟磷酸盐、氟磺酸盐、1,3-丙烯磺内酯、1,3-丙烷磺内酯、1,6-二异氰酸根合己烷、乙炔基碳酸亚乙酯、1,3,2-二氧硫杂环戊烷-2,2-二氧化物、4-丙基-1,3,2-二氧硫杂环戊烷-2,2-二氧化物、甲烷二磺酸亚甲酯、1,2-乙二磺酸酐、甲基磺酰氟、三(三甲基甲硅烷基)硼酸酯、(乙氧基)五氟环三磷腈、四氟(丙二酸)磷酸盐、四氟(吡啶甲酸)磷酸盐、1,3-二甲基-1,3-二乙烯基-1,3-二(1,1,1,3,3,3-六氟异丙基)二硅氧烷、四乙烯基硅烷、叔丁基苯、叔戊基苯、氟苯、和环己基苯中的至少1种。
50、[15]
51、一种非水电解液电池，其至少包含：正极、负极、分隔件、和[1]～[14]中任一项所述的非水电解液。
52、[16]
53、下述通式(1)所示的化合物、下述通式(2)所示的化合物、或下述通式(3)所示的化合物。
54、
55、[通式(1)中，m1m+表示质子、金属阳离子或鎓阳离子，m表示阳离子的价数。
56、r1、r2各自独立地表示卤素原子、碳数1～4的全氟烷基、或碳数1～10的烃基(前述烃基任选具有杂原子、卤素原子，碳数为3以上时，任选具有支链或者环状结构)。
57、r3表示卤素原子、碳数1～4的全氟烷基、碳数2～4的全氟烯基、碳数2～4的全氟炔基、氰基、氨基、氨基羰基、碳数2～4的全氟烷基羰基、碳数1～10的烃基(前述烃基任选具有杂原子、卤素原子，碳数为3以上时，任选具有支链或者环状结构)、-c(＝o)-r’(r’表示碳数1～10的烃基(前述烃基任选具有杂原子、卤素原子，碳数为3以上时，任选具有支链或者环状结构)、碳数为1～10的烷氧基、碳数为2～10的烯氧基、碳数为2～10的炔氧基(前述的烷氧基、烯氧基、炔氧基任选还具有杂原子、卤素原子，碳数为3以上时，任选具有支链或者环状结构)、碳数为6～10的芳氧基、或-o-(map+)q，map+表示质子、金属阳离子、或鎓阳离子，p表示阳离子的价数。q表示成为p×q＝1的数。)、-ra-s(＝o)2(rb)、或-rc-p(＝o)(rd)(re)。
58、ra、rc各自独立地表示碳数1～4的全氟亚烷基、或碳数1～10的烃基(前述烃基任选具有杂原子、卤素原子，碳数为3以上时，任选具有支链或者环状结构)。
59、rb表示卤素原子、碳数1～4的全氟烷基、碳数1～10的烃基(前述烃基任选具有杂原子、卤素原子，碳数为3以上时，任选具有支链或者环状结构)、碳数为1～10的烷氧基、碳数为2～10的烯氧基、碳数为2～10的炔氧基、碳数为3～10的环烷氧基、碳数为3～10的环烯氧基、和碳数为6～10的芳氧基、或-o-(m2r+)s，m2r+表示质子、金属阳离子、或鎓阳离子，r表示阳离子的价数。s表示成为r×s＝1的数，
60、rd、re各自独立地表示卤素原子、碳数1～4的全氟烷基、碳数1～10的烃基(前述烃基任选具有杂原子、卤素原子，碳数为3以上时，任选具有支链或者环状结构)、碳数为1～10的烷氧基、碳数为2～10的烯氧基、碳数为2～10的炔氧基、碳数为3～10的环烷氧基、碳数为3～10的环烯氧基、和碳数为6～10的芳氧基、或-o-(m3t+)u，m3t+表示质子、金属阳离子、或鎓阳离子，t表示阳离子的价数。u表示成为t×u＝1的数。]
61、
62、[通式(2)中，r4、r5各自独立地表示卤素原子、碳数1～4的全氟烷基、或碳数1～10的烃基(前述烃基任选具有杂原子、卤素原子，碳数为3以上时，任选具有支链或者环状结构)。
63、r6～r8各自独立地表示氢原子、或碳数1～10的烃基(前述烃基任选具有杂原子、卤素原子，碳数为3以上时，任选具有支链或者环状结构)。
64、n为1～4的整数。]
65、
66、[通式(3)中，r9、r10各自独立地表示卤素原子、碳数1～4的全氟烷基、或碳数1～10的烃基(前述烃基任选具有杂原子、卤素原子，碳数为3以上时，任选具有支链或者环状结构)。
67、r11～r14各自独立地表示氢原子、或碳数1～10的烃基(前述烃基任选具有杂原子、卤素原子，碳数为3以上时，任选具有支链或者环状结构)。r12与r13任选键合而形成环。]
68、[17]
69、根据[16]所述的化合物，其中，前述通式(1)中的r1和r2中的至少1者表示氟原子。
70、[18]
71、根据[16]所述的化合物，其中，前述通式(2)中的r4和r5中的至少1者表示氟原子。
72、[19]
73、根据[16]所述的化合物，其中，前述通式(3)中的r9和r10中的至少1者表示氟原子。
74、发明的效果
75、根据本公开，可以提供：能减少初始电阻值、且能抑制高温循环时的电阻上升的非水电解液和非水电解液电池。另外，可以提供：能适合用于上述非水电解液的化合物。
1.一种非水电解液，其含有(i)选自由下述通式(1)所示的化合物、下述通式(2)所示的化合物、和下述通式(3)所示的化合物组成的组中的至少1者，
2.根据权利要求1所述的非水电解液，其中，所述通式(1)中的r1和r2中的至少1者表示氟原子。
3.根据权利要求1所述的非水电解液，其中，所述通式(2)中的r4和r5中的至少1者表示氟原子。
4.根据权利要求1所述的非水电解液，其中，所述通式(3)中的r9和r10中的至少1者表示氟原子。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的非水电解液，其还含有(ii)溶质。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的非水电解液，其还含有(iii)非水有机溶剂。
7.根据权利要求5所述的非水电解液，其中，所述(ii)溶质为选自由lipf6、libf4、lisbf6、liasf6、liclo4、licf3so3、lic4f9so3、lin(so2f)2、lialo2、lialcl4、licl、和lii组成的组中的至少1者、或为选自由napf6、nabf4、nasbf6、naasf6、naclo4、nacf3so3、nac4f9so3、nan(so2f)2、naalo2、naalcl4、nacl、和nai组成的组中的至少1者。
8.根据权利要求6所述的非水电解液，其中，所述(iii)非水有机溶剂包含选自由环状酯、链状酯、环状醚、链状醚、砜化合物、亚砜化合物、和离子液体组成的组中的至少1者。
9.根据权利要求8所述的非水电解液，其中，所述非水有机溶剂包含环状酯，所述环状酯包含环状碳酸酯。
10.根据权利要求9所述的非水电解液，其中，所述环状碳酸酯包含选自由碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、和氟代碳酸亚乙酯组成的组中的至少1种。
11.根据权利要求8所述的非水电解液，其中，所述非水有机溶剂包含链状酯，所述链状酯包含链状碳酸酯。
12.根据权利要求11所述的非水电解液，其中，所述链状碳酸酯包含选自由碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、和碳酸甲丙酯组成的组中的至少1种。
13.根据权利要求1～4中任一项所述的非水电解液，其中，相对于非水电解液的总量，所述(i)的含量为0.01～5.0质量％。
14.根据权利要求1～4中任一项所述的非水电解液，其中，还含有选自碳酸亚乙烯酯、双(草酸)硼酸盐、二氟草酸硼酸盐、二氟双(草酸)磷酸盐、四氟草酸磷酸盐、(二氟磷酰基)(氟磺酰基)酰亚胺盐、二氟磷酸盐、氟磺酸盐、1,3-丙烯磺内酯、1,3-丙烷磺内酯、1,6-二异氰酸根合己烷、乙炔基碳酸亚乙酯、1,3,2-二氧硫杂环戊烷-2,2-二氧化物、4-丙基-1,3,2-二氧硫杂环戊烷-2,2-二氧化物、甲烷二磺酸亚甲酯、1,2-乙二磺酸酐、甲基磺酰氟、三(三甲基甲硅烷基)硼酸酯、(乙氧基)五氟环三磷腈、四氟(丙二酸)磷酸盐、四氟(吡啶甲酸)磷酸盐、1,3-二甲基-1,3-二乙烯基-1,3-二(1,1,1,3,3,3-六氟异丙基)二硅氧烷、四乙烯基硅烷、叔丁基苯、叔戊基苯、氟苯、和环己基苯中的至少1种。
15.一种非水电解液电池，其至少包含：正极、负极、分隔件、和权利要求1～4中任一项所述的非水电解液。
16.下述通式(1)所示的化合物、下述通式(2)所示的化合物、或下述通式(3)表示的化合物，
17.根据权利要求16所述的化合物，其中，所述通式(1)中的r1和r2中的至少1者表示氟原子。
18.根据权利要求16所述的化合物，其中，所述通式(2)中的r4和r5中的至少1者表示氟原子。
19.根据权利要求16所述的化合物，其中，所述通式(3)中的r9和r10中的至少1者表示氟原子。
