KR100467695B1 - Electrolyte matrix composition comprising activator for polymerizing monomer based on acrylate having multifunctionality and lithium battery employing the same - Google Patents

Electrolyte matrix composition comprising activator for polymerizing monomer based on acrylate having multifunctionality and lithium battery employing the same Download PDF

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Abstract

본 발명은 다관능기를 갖는 아크릴레이트계 모노머 중합용 개시제를 포함하는 전해질 매트릭스 형성용 조성물 및 이를 채용한 리튬 전지에 관한 것으로, 구체적으로는 열중합온도에서의 개시 반응의 속도를 제어함으로써 리튬 전지의 전기화학적 및 물리적 특성을 개선할 수 있는 전해질 매트릭스 형성용 조성물 및 이를 채용한 리튬 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for forming an electrolyte matrix comprising an acrylate-based monomer polymerization initiator having a multifunctional group, and a lithium battery employing the same, specifically, by controlling the rate of the start reaction at the thermal polymerization temperature of the lithium battery The present invention relates to a composition for forming an electrolyte matrix capable of improving electrochemical and physical properties, and a lithium battery employing the same.

Description

다관능기를 갖는 아크릴레이트계 모노머 중합용 개시제를 포함하는 전해질 매트릭스 형성용 조성물 및 이를 채용한 리튬 전지{Electrolyte matrix composition comprising activator for polymerizing monomer based on acrylate having multifunctionality and lithium battery employing the same}Electrolytic matrix composition comprising activator for polymerizing monomer based on acrylate having multifunctionality and lithium battery employing the same}

본 발명은 다관능기를 갖는 아크릴레이트계 모노머 중합용 개시제를 포함하는 전해질 매트릭스 형성용 조성물 및 이를 채용한 리튬 전지에 관한 것으로, 구체적으로는 열중합온도에서의 개시 반응의 속도를 제어함으로써 리튬 전지의 전기화학적 및 물리적 특성을 개선할 수 있는 전해질 매트릭스 형성용 조성물 및 이를 채용한 리튬 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for forming an electrolyte matrix comprising an acrylate-based monomer polymerization initiator having a multifunctional group, and a lithium battery employing the same, specifically, by controlling the rate of the start reaction at the thermal polymerization temperature of the lithium battery The present invention relates to a composition for forming an electrolyte matrix capable of improving electrochemical and physical properties, and a lithium battery employing the same.

통상적으로 충방전이 가능한 2차 전지는 셀룰러 폰, 노트북 컴퓨터, 컴퓨터 캠코드 등 휴대용 전자기기의 개발로 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히 이러한 2차 전지는 니켈-카드뮴 전지, 납축전지, 니켈 수소 전지, 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 금속 리튬 2차 전지, 공기 아연 축전지 등 종류가 다양하다. 상기 전지들 중 리튬 2차 전지는 작동 전압이 3.6 V로서, 전자 기기의 전원으로 많이 사용되는 니켈-카드뮴 전지나 니켈-수소 전지에 비해 수명이 약 3배이며, 단위 중량당 에너지 밀도가 우수하다는 점에서 그 수요가 급속도로 신장되고 있다.In general, rechargeable batteries capable of charging and discharging are being actively researched by the development of portable electronic devices such as cellular phones, notebook computers, and computer cam codes. In particular, such a secondary battery is a variety of types such as nickel-cadmium battery, lead acid battery, nickel hydrogen battery, lithium ion battery, lithium polymer battery, metal lithium secondary battery, air zinc storage battery. Among the batteries, the lithium secondary battery has an operating voltage of 3.6 V, which is about three times longer than a nickel-cadmium battery or nickel-hydrogen battery, which is widely used as a power source for electronic devices, and has an excellent energy density per unit weight. The demand is growing rapidly.

이러한 리튬 2차 전지는 전해질의 종류에 따라 액체 전해질 전지와 고분자 전해질 전지로 분류할 수 있으며, 일반적으로 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬 이온 전지, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬 폴리머 전지라고 한다.The lithium secondary battery may be classified into a liquid electrolyte battery and a polymer electrolyte battery according to the type of electrolyte. Generally, a battery using a liquid electrolyte is a lithium ion battery and a battery using a polymer electrolyte is called a lithium polymer battery.

일반적으로 리튬 2차 전지를 제조함에 있어서, 먼저 활물질과 결합제 및 가소제를 혼합한 물질을 양극 집전체 및 음극 집전체에 도포하여 양극판과 음극판을 제조하고, 이를 세퍼레이터의 양측에 적층하여 소정 형상의 전지셀을 형성하고, 이 전지셀을 전지 케이스에 삽입하고 전해액을 주입하여 전지 팩을 완성하게 된다.In general, in manufacturing a lithium secondary battery, first, a material in which an active material, a binder, and a plasticizer are mixed is applied to a positive electrode current collector and a negative electrode current collector to prepare a positive electrode plate and a negative electrode plate, and laminated on both sides of a separator to form a battery having a predetermined shape. A cell is formed, the battery cell is inserted into the battery case, and the electrolyte is injected to complete the battery pack.

특히, 액상 전해액, 아크릴레이트계 모노머 및 개시제를 혼합하여 전지내에서 중합시켜 겔 고분자 전해질를 구성하는 폴리머 전지에 있어서, 중합 이후에 형성된 고분자층의 전기 화학적, 물리적 특성은 전지 특성에 직간접적인 영향을 주는 요소이다.In particular, in a polymer battery in which a liquid electrolyte solution, an acrylate monomer and an initiator are mixed and polymerized in a battery to form a gel polymer electrolyte, the electrochemical and physical properties of the polymer layer formed after polymerization have a direct or indirect effect on battery characteristics. Element.

한편 폴리머 전지에 있어서는 중합 공정을 제어함으로써 고분자층의 특성을 변화시킬 수 있다고 여겨지며, 상기 중합 공정에서 중요 요소로서는 액상 전해액 조성, 모노머의 종류, 모노머의 관능기, 액상 전해액과 모노머의 함량비, 개시제 종류, 개시제 함량 및 반응온도 등이 있다. 특히 이와 같은 요소중, 모노머로서 종래에는 반응성이 높은 다관능기의 아크릴레이트계 모노머를 사용하고, 개시제로서 개시 온도가 낮은 저온용 개시제를 사용하여 왔다.On the other hand, in the polymer battery, it is considered that the characteristics of the polymer layer can be changed by controlling the polymerization process. The important factors in the polymerization process are liquid electrolyte composition, type of monomer, functional group of monomer, content ratio of liquid electrolyte and monomer, and initiator type. , Initiator content and reaction temperature. In particular, among such elements, conventionally, as a monomer, an acrylate monomer of a highly reactive polyfunctional group has been used, and a low temperature initiator having a low start temperature has been used as an initiator.

그러나 이 경우 혼합 용액을 전지내에 주입한 후 중합 이전 상온 방치하는 과정에서 상기 개시제로 인해 상온에서 개시반응 및 기타 부반응이 발생할 가능성이 있다. 이러한 미미한 개시 반응에 의한 프리-겔 용액의 점도 상승은 상온 방치 과정중 프리-겔 용액이 양음극 전극 내부로 함침하는 것을 어렵게 만드는 한편, 부반응에 의한 전극 표면의 열화가 발생할 우려가 있다. 또한 열중합 과정에서 형성되는 고분자 구조는 빠른 개시 반응으로 인해 3차원의 네트웍 구조를 가지기 어렵다는 문제도 있다.In this case, however, initiation reaction and other side reactions may occur at room temperature due to the initiator in the process of injecting the mixed solution into the cell and then leaving it at room temperature before polymerization. The increase in viscosity of the pre-gel solution due to such a slight initiation reaction makes it difficult to impregnate the pre-gel solution into the cathode electrode during the room temperature standing process, and there is a concern that the surface of the electrode may be deteriorated by the side reaction. In addition, the polymer structure formed during the thermal polymerization process has a problem that it is difficult to have a three-dimensional network structure due to the rapid start reaction.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 중합단계 이전 상온 방치 과정에서 중합 속도의 제어가 가능한 고분자 전해질 형성용 조성물을 제공하는데 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a composition for forming a polymer electrolyte capable of controlling the polymerization rate in the room temperature leaving process before the polymerization step.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 조성물을 채용한 리튬전지를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a lithium battery employing the composition.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 상기 리튬전지의 제조방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing the lithium battery.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,The present invention to achieve the above technical problem,

액상 전해액, 다관능기 아크릴레이트계 모노머 및 반감기(10시간) 온도가 90 내지 110℃인 중합 개시제를 포함하는 고분자 전해질 형성용 조성물을 제공한다.It provides a composition for forming a polymer electrolyte comprising a liquid electrolyte, a polyfunctional acrylate monomer and a polymerization initiator having a half-life (10 hours) of 90 to 110 ° C.

상기 조성물에 사용되는 중합 개시제는 과산화물계 개시제인 것이 바람직하다.It is preferable that the polymerization initiator used for the said composition is a peroxide type initiator.

상기 조성물에 사용되는 중합 개시제는 t-부틸 퍼옥시 3,5,5-트리메틸 헥사노에이트, t-아밀 퍼옥시 3,5,5-트리메틸 헥사노에이트, t-부틸 퍼옥시 아세테이트, t-부틸 퍼옥시 벤조에이트, 1,1-디-t-부틸 퍼옥시-3,5,5-트리메틸시클로 헥산, 1,1-디-t-부틸 퍼옥시 시클로헥산, 2,2-디-(t-부틸 퍼옥시)부탄 및 2,2-비스(4,4-디-t-부틸 퍼옥시 시클로헥실)프로판으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상이 바람직하다.The polymerization initiator used in the composition is t-butyl peroxy 3,5,5-trimethyl hexanoate, t-amyl peroxy 3,5,5-trimethyl hexanoate, t-butyl peroxy acetate, t-butyl Peroxy benzoate, 1,1-di-t-butyl peroxy-3,5,5-trimethylcyclo hexane, 1,1-di-t-butyl peroxy cyclohexane, 2,2-di- (t- At least one selected from the group consisting of butyl peroxy) butane and 2,2-bis (4,4-di-t-butyl peroxy cyclohexyl) propane is preferred.

상기 조성물에 사용되는 다관능기 아크릴레이트계 모노머는 특히 제한이 없으나 아크릴산알킬에스테르계, 우레탄 아크릴레이트계, 아크릴 아미드계, 스틸렌계, N-비닐 아미드계, 및 알킬비닐에테르계로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것이 바람직하다.The polyfunctional acrylate monomer used in the composition is not particularly limited, but at least one selected from the group consisting of alkyl acrylate esters, urethane acrylate based acrylamides, styrene, N-vinyl amides, and alkyl vinyl ethers. It is preferable to be one.

상기 조성물에 사용되는 다관능기 아크릴레이트계 모노머는 상기 액상 전해액 100중량부에 대하여 1 내지 10중량부인 것이 바람직하다.It is preferable that the polyfunctional acrylate-type monomer used for the said composition is 1-10 weight part with respect to 100 weight part of said liquid electrolyte solutions.

상기 조성물에 사용되는 중합 개시제는 상기 다관능기 아크릴레이트계 모노머 100중량부에 대하여 0.1 내지 20중량부인 것이 바람직하다.It is preferable that the polymerization initiator used for the said composition is 0.1-20 weight part with respect to 100 weight part of said polyfunctional acrylate monomers.

상기 조성물에 사용되는 액상 전해액은 유기용매와 리튬염을 포함하는 것을 특징으로 한다.The liquid electrolyte used in the composition is characterized in that it comprises an organic solvent and a lithium salt.

상기 액상 전해액을 구성하는 리튬염은 LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiClO4, LiCF3SO3, Li(CF3SO2)2N, LiC4F9SO3, LiSbF6, LiAlO4, LiAlCl4, LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(단 x, y는 자연수), LiCl, LiI로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이고, 특히 LiPF6, LiBF4중 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.Lithium salt constituting the liquid electrolyte is LiPF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiAsF 6 , LiClO 4 , LiCF 3 SO 3 , Li (CF 3 SO 2 ) 2 N, LiC 4 F 9 SO 3 , LiSbF 6 , LiAlO 4 , LiAlCl 4 , LiN (C x F 2x + 1 SO 2 ) (C y F 2y + 1 SO 2 ) (where x and y are natural numbers), LiCl, LiI, at least one selected from the group consisting of LiPF 6 , LiBF 4 preferably.

상기 액상 전해액을 구성하는 유기용매는 에틸렌 카보네이트(EC), 디에틸카보네이트(DEC), γ-부티로락톤(GBL), 프로필렌 카보네이트(PC), 디메틸카보네이트(DMC), 메틸에틸 카보네이트(MEC) 및 디에틸카보네이트(DEC) 및 비닐렌 카보네이트(VC)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이며, 경우에 따라서는 2-플루오로톨루엔, 3-플루오로톨루엔, 4-플루오로톨루엔, 2-플루오로벤젠, 3-플루오로벤젠 및 4-플루오로벤젠으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 불소화된 방향족 탄화수소 화합물을 더 포함할 수 있다.The organic solvent constituting the liquid electrolyte is ethylene carbonate (EC), diethyl carbonate (DEC), γ-butyrolactone (GBL), propylene carbonate (PC), dimethyl carbonate (DMC), methyl ethyl carbonate (MEC) and At least one selected from the group consisting of diethyl carbonate (DEC) and vinylene carbonate (VC), and in some cases 2-fluorotoluene, 3-fluorotoluene, 4-fluorotoluene, 2-fluorobenzene, It may further comprise at least one fluorinated aromatic hydrocarbon compound selected from the group consisting of 3-fluorobenzene and 4-fluorobenzene.

상기 본 발명의 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,In order to achieve the above technical problem of the present invention,

캐소드;Cathode;

애노드; 및Anode; And

상기 캐소드와 애노드 사이에 개재되어 있으며 상기 고분자 전해질 형성용 조성물에 의해 얻어진 고분자 전해질을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 전지를 제공한다.Provided is a lithium battery interposed between the cathode and the anode and comprising a polymer electrolyte obtained by the composition for forming a polymer electrolyte.

상기 리튬 전지는 캐소드와 애노드 사이에 절연성 수지로 된 세퍼레이타를 더 포함할 수 있다.The lithium battery may further include a separator made of an insulating resin between the cathode and the anode.

상기 절연성 수지로 된 세파레이타는 폴리에틸렌 세퍼레이타, 폴리프로필렌 세퍼레이타, 폴리에틸렌/폴리프로필렌 2층 세파레이타, 폴리에틸렌/폴리프로필렌/폴리에틸렌 3층 세파레이타 또는 폴리프로필렌/폴리에틸렌/폴리프로필렌 3층 세파레이타인 것이 바람직하다.Separators made of the above insulating resin are polyethylene separators, polypropylene separators, polyethylene / polypropylene two-layer separators, polyethylene / polypropylene / polyethylene three-layer separators, or polypropylene / polyethylene / polypropylene three layers. It is preferable that it is a separator.

상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,The present invention to achieve the above another technical problem,

액상 전해액, 다관능기 아크릴레이트계 모노머 및 반감기(10시간) 온도가 90내지 110℃인 중합 개시제를 혼합하여 고분자 전해질 형성용 조성물을 얻는 단계;Obtaining a composition for forming a polymer electrolyte by mixing a liquid electrolyte solution, a polyfunctional acrylate monomer and a polymerization initiator having a half-life (10 hours) of 90 to 110 ° C;

캐소드와 애노드를 적층하여 전극 구조체를 형성한 다음, 이를 전지 케이스에 수납하는 단계; 및Stacking a cathode and an anode to form an electrode structure, and storing the same in a battery case; And

상기 결과물에 상기 고분자 전해질 형성용 조성물을 주입후 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 전지의 제조방법을 제공한다.It provides a method for producing a lithium battery, characterized in that it comprises the step of heat treatment after injecting the composition for forming the polymer electrolyte to the resultant.

상기 열처리는 40 내지 110℃의 범위에서 수행되는 것이 바람직하다.The heat treatment is preferably performed in the range of 40 to 110 ℃.

상기 캐소드와 애노드 사이에 절연성 수지로 된 세파레이타를 더 개재시킬 수 있다.Separators made of an insulating resin may be further interposed between the cathode and the anode.

본 발명은 액상 전해액, 아크릴레이트계 모노머 및 개시제를 혼합하여 전지내에서 열중합함으로써 고분자 전해질를 형성하는 폴리머 전지에 있어서, 반감기 온도가 90 내지 110℃인 과산화물계 개시제를 사용하여 중합 속도를 제어함으로써 전기화학적 특성이 우수하고 물리적으로 강한 고분자 피막을 형성할 수 있는 고분자 전해질 형성용 조성물 및 이를 채용한 리튬 전지를 제공한다.The present invention relates to a polymer battery in which a polymer electrolyte is formed by mixing a liquid electrolyte solution, an acrylate monomer and an initiator and thermally polymerizing in a battery, wherein the polymerization rate is controlled by using a peroxide initiator having a half-life temperature of 90 to 110 ° C. Provided are a composition for forming a polymer electrolyte capable of forming a polymer film having excellent chemical properties and physically strong, and a lithium battery employing the same.

일반적으로 액상 전해액, 아크릴레이트계 모노머 및 개시제를 혼합하여 전지내에서 중합함으로써 고분자 전해질를 형성하는 폴리머 전지에 있어서, 중합 이후에 형성된 고분자층의 전기화학적 및 물리적 특성은 전지 특성에 직간접적으로 영향을 주는 요소로서 알려져 있으며, 이와 같은 화학겔 전지의 특성에 영향을 주는 요소로서는 액상 전해액 조성, 모노머의 종류, 모노머의 관능기, 액상 전해액과 모노머의 함량비, 개시제 종류, 개시제 함량 및 반응온도 등이 있다.Generally, in a polymer battery in which a polymer electrolyte is formed by mixing a liquid electrolyte, an acrylate monomer, and an initiator and polymerizing in a battery, the electrochemical and physical properties of the polymer layer formed after the polymerization directly or indirectly affect battery characteristics. Known as urea, the urea affecting the characteristics of such a chemical gel battery includes liquid electrolyte composition, type of monomer, functional group of monomer, content ratio of liquid electrolyte and monomer, type of initiator, initiator content and reaction temperature.

본 발명에서는 이와 같은 요소중 다수의 관능기를 갖는 모노머의 중합에 적합하며, 이와 같은 모노머가 중합 공정 이전에 개시 반응이 발생하여 야기되는 전지특성의 열화를 억제할 수 있는 개시제를 제공한다.The present invention provides an initiator which is suitable for polymerization of monomers having a plurality of functional groups among such elements, and which monomers can suppress deterioration of battery characteristics caused by an initiation reaction prior to the polymerization step.

일반적으로 개시제의 고유 특성으로서 반감기 온도를 들 수 있으며, 통상 반감기 온도는 10시간 동안 중합 전환율이 50%에 도달할 수 있는 온도로서 정의된다. 이와 같은 반감기 온도가 낮은 개시제의 경우 상온에서도 미미한 개시 반응이 일어나 전지 성능의 열화를 일으킬 수 있으므로 이러한 반감기 온도가 높은 개시제를 사용하게 되면 중합 공정 이전에 상온에서 발생할 수 있는 개시 반응 혹은 그 이외의 부반응을 억제할 수 있는 한편 통상의 중합 온도에서의 개시 반응의 속도를 제어함으로써 전기화학적 특성이 우수하고 물리적으로도 강한 고분자 피막의 형성을 유도할 수 있게 된다.In general, half-life temperatures can be cited as inherent properties of the initiator, and the half-life temperature is typically defined as the temperature at which the polymerization conversion can reach 50% for 10 hours. In the case of such an initiator having a low half-life temperature, a slight initiation reaction may occur even at room temperature, which may cause deterioration of battery performance. By controlling the rate of initiation reaction at a normal polymerization temperature, it is possible to induce the formation of a polymer film having excellent electrochemical properties and physically strong.

통상 리튬 전지에서 고분자 전해질를 형성하기 위하여 사용되는 다관능성 아크릴레이트계 모노머는 중합 반응의 속도가 빠르기 때문에 저온에서 개시반응이 개시될 수 있는 개시제를 사용하게 되면 급격한 개시 반응에 의해 형성되는 고분자 겔의 크기가 작아져서 액상 전해액을 충분히 보유할 수 있는 3차원의 네트웍 구조를 가지기 어렵게 되지만, 본 발명의 고온용 개시제를 사용하게 되면 통상적인 중합 온도에서 개시 반응의 속도를 제어할 수 있게 되어 액상 전해액에 대한 보유 능력이 향상된 3차원의 고분자 네트웍 구조를 용이하게 형성할 수 있게 된다.In general, the polyfunctional acrylate monomer used to form a polymer electrolyte in a lithium battery has a rapid polymerization reaction. Therefore, when an initiator capable of initiating the reaction at low temperature is used, the size of the polymer gel formed by rapid initiation reaction is increased. It becomes small so that it is difficult to have a three-dimensional network structure capable of sufficiently retaining the liquid electrolyte, but by using the high temperature initiator of the present invention, the rate of initiation reaction can be controlled at a normal polymerization temperature. It is possible to easily form a three-dimensional polymer network structure with improved retention capacity.

따라서 본 발명에 따른 고온용 개시제를 적용하게 되면 3차원의 고분자 네트웍 구조의 형성 및 충분한 액상 전해액의 보유와 고분자 피막의 전기화학적 및 물리적 특성 개선을 유도할 수 있다. 그 결과 고분자 피막의 특성이 향상됨에 따라양음극과 전해질 사이의 계면 특성이 개선되어 상온 및 저온에서의 계면 저항이 감소하게 되고 이에 따라 고율 방전시의 방전 전위의 상승, 방전 용량의 증가, 수명특성의 향상 및 고온 스웰링 특성의 개선을 유도할 수 있게 된다.Therefore, application of the high temperature initiator according to the present invention may lead to formation of a three-dimensional polymer network structure, retention of sufficient liquid electrolyte, and improvement of electrochemical and physical properties of the polymer film. As a result, the interfacial properties between the cathode and the electrolyte are improved as the properties of the polymer film are improved, thereby reducing the interfacial resistance at room temperature and low temperature. Accordingly, the discharge potential increases at high rate discharge, the discharge capacity is increased, and the service life characteristics. It is possible to induce the improvement of and the improvement of the high temperature swelling characteristic.

본 발명의 고분자 전해질 형성용 조성물은 액상 전해액, 다관능기 아크릴레이트계 모노머 및 중합 개시제를 포함하며, 전지 제조시에는 이들을 프리-겔 용액 형태로 혼합한 후 전지에 주입하여 고온에서 열중합하는 과정을 거치게 된다.The composition for forming a polymer electrolyte of the present invention includes a liquid electrolyte solution, a polyfunctional acrylate monomer and a polymerization initiator, and when the battery is manufactured, they are mixed in the form of a pre-gel solution and then injected into the battery to undergo thermal polymerization at a high temperature. do.

본 발명에 따른 상기 고분자 전해질 형성용 조성물에서 사용되는 중합개시제는 반감기(10시간) 온도가 90 내지 110℃인 것이 바람직하며, 반감기 온도가 90℃ 미만인 경우에는 다관능기 아크릴레이트계 모노머의 높은 반응성으로 인해 상온에서 개시 반응 및 각종 부반응이 발생할 가능성이 높아지며, 반감기 온도가 110℃를 초과하면 통상의 중합 온도에서는 고분자 전해질 매트릭스가 형성되지 않을 가능성이 있는 문제로 인해 바람직하지 않다.The polymerization initiator used in the composition for forming a polymer electrolyte according to the present invention preferably has a half-life (10 hours) temperature of 90 to 110 ° C., and when the half-life temperature is less than 90 ° C., a high reactivity of the polyfunctional acrylate monomer is used. Because of this, the initiation reaction and various side reactions are more likely to occur at room temperature, and if the half-life temperature exceeds 110 ° C, the polymer electrolyte matrix may not be formed at a normal polymerization temperature, which is not preferable.

상기 고분자 전해질 형성용 조성물을 구성하는 중합개시제는 과산화물계인 것이 더욱 바람직하며, 예를 들어 t-부틸 퍼옥시 3,5,5-트리메틸 헥사노에이트, t-아밀 퍼옥시 3,5,5-트리메틸 헥사노에이트, t-부틸 퍼옥시 아세테이트, t-부틸 퍼옥시 벤조에이트, 1,1-디-t-부틸 퍼옥시-3,5,5-트리메틸시클로 헥산, 1,1-디-t-부틸 퍼옥시 시클로헥산, 2,2-디-(t-부틸 퍼옥시)부탄 및 2,2-비스(4,4-디-t-부틸 퍼옥시 시클로헥실)프로판으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상이 바람직하다.The polymerization initiator constituting the composition for forming the polymer electrolyte is more preferably peroxide-based, for example, t-butyl peroxy 3,5,5-trimethyl hexanoate, t-amyl peroxy 3,5,5-trimethyl Hexanoate, t-butyl peroxy acetate, t-butyl peroxy benzoate, 1,1-di-t-butyl peroxy-3,5,5-trimethylcyclo hexane, 1,1-di-t-butyl At least one selected from the group consisting of peroxy cyclohexane, 2,2-di- (t-butyl peroxy) butane and 2,2-bis (4,4-di-t-butyl peroxy cyclohexyl) propane This is preferred.

상기 본 발명에 따른 고분자 전해질 형성용 조성물을 구성하는 액상 전해액은 리튬염과 유기용매를 포함하며, 리튬 전지의 제조시 통상적으로 사용되는 것이라면 특별한 제한 없이 사용할 수 있다.The liquid electrolyte constituting the composition for forming a polymer electrolyte according to the present invention includes a lithium salt and an organic solvent, and may be used without particular limitation as long as it is commonly used in the manufacture of a lithium battery.

상기 액상 전해액을 구성하는 유기용매로는 에틸렌 카보네이트(EC), 디에틸 카보네이트(DEC), γ-부티로락톤(GBL), 프로필렌 카보네이트(PC), 디메틸카보네이트(DMC), 메틸에틸 카보네이트(MEC) 및 디에틸카보네이트(DEC) 및 비닐렌 카보네이트(VC)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이며, 경우에 따라서는 2-플루오로톨루엔, 3-플루오로톨루엔, 4-플루오로톨루엔, 2-플루오로벤젠, 3-플루오로벤젠 및 4-플루오로벤젠으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 불소화된 방향족 탄화수소 화합물을 더 포함할 수 있다.Organic solvents constituting the liquid electrolyte include ethylene carbonate (EC), diethyl carbonate (DEC), γ-butyrolactone (GBL), propylene carbonate (PC), dimethyl carbonate (DMC), and methyl ethyl carbonate (MEC). And diethyl carbonate (DEC) and vinylene carbonate (VC), in which case 2-fluorotoluene, 3-fluorotoluene, 4-fluorotoluene, 2-fluorobenzene It may further comprise at least one fluorinated aromatic hydrocarbon compound selected from the group consisting of, 3-fluorobenzene and 4-fluorobenzene.

상기 액상 전해액을 구성하는 리튬염의 예로서는 LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiClO4, LiCF3SO3, Li(CF3SO2)2N, LiC4F9SO3, LiSbF6, LiAlO4, LiAlCl4, LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(단 x, y는 자연수), LiCl, LiI로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이고, 특히 LiPF6, LiBF4중 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.Examples of the lithium salt constituting the liquid electrolyte include LiPF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiAsF 6 , LiClO 4 , LiCF 3 SO 3 , Li (CF 3 SO 2 ) 2 N, LiC 4 F 9 SO 3 , LiSbF 6 , LiAlO 4 , LiAlCl 4 , LiN (C x F 2x + 1 SO 2 ) (C y F 2y + 1 SO 2 ) (where x and y are natural numbers), LiCl, LiI, at least one selected from the group consisting of LiPF 6 , LiBF 4 preferably.

그리고 리튬염과 유기용매로 구성된 상기 액상 전해액의 농도는 0.6 내지 1.5M인 것이 바람직하다.And the concentration of the liquid electrolyte consisting of a lithium salt and an organic solvent is preferably 0.6 to 1.5M.

상기 본 발명에 따른 고분자 전해질 형성용 조성물에서, 상기 다관능기 아크릴레이트계 모노머는 리튬 전지의 제조시 통상적으로 사용되는 것이라면 특별한 제한 없이 사용할 수 있으나, 예를 들어 아크릴산알킬에스테르계, 우레탄 아크릴레이트계, 아크릴 아미드계, 스틸렌계, N-비닐 아미드계, 및 알킬비닐에테르계로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나 이상을 사용할 수 있으며, 그 함량은 상기 액상 전해액 100중량부에 대하여 1 내지 10중량부인 것이 바람직하다. 상기 모노머의 함량이 1 중량부 미만인 경우에는 충분한 고분자 겔의 형성이 곤란하고, 함량이 10중량부를 초과하는 경우에는 고분자 전해질내에서의 리튬 이온 전도도의 저하와 같은 문제로 인해 바람직하지 않다.In the composition for forming a polymer electrolyte according to the present invention, the polyfunctional acrylate monomer may be used without particular limitation as long as it is commonly used in the manufacture of a lithium battery, for example, alkyl acrylate esters, urethane acrylates, At least one selected from the group consisting of acrylamide, styrene, N-vinyl amide, and alkylvinyl ether may be used, and the content thereof is preferably 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the liquid electrolyte. . If the content of the monomer is less than 1 part by weight, it is difficult to form a sufficient polymer gel. If the content is more than 10 parts by weight, it is not preferable because of problems such as a decrease in lithium ion conductivity in the polymer electrolyte.

상기 본 발명에 따른 고분자 전해질 형성용 조성물에서, 상기 중합개시제는 상기 다관능기 아크릴레이트계 모노머 100중량부에 대하여 0.1 내지 20중량부의 함량으로 사용하는 것이 바람직하다. 상기 함량이 0.1 중량부 미만인 경우에는 개시제로서 충분한 역할을 수행하기 곤란하며, 20중량부를 초과하는 경우에는 추가 함량으로 인한 효과가 적어 경제적으로 바람직하지 않다.In the composition for forming a polymer electrolyte according to the present invention, the polymerization initiator is preferably used in an amount of 0.1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the multifunctional acrylate monomer. If the content is less than 0.1 parts by weight, it is difficult to play a sufficient role as an initiator, and if it exceeds 20 parts by weight, the effect due to the additional content is less economically undesirable.

본 발명의 리튬 전지에 사용되는 상기 고분자 전해질 형성용 조성물은 상기한 바와 같이 액상 전해액, 다관능기 아크릴레이트계 모노머 및 중합 개시제를 포함하며, 전지 제조시 이들을 프리-겔 용액 형태로 혼합하여 사용하게 된다.The composition for forming a polymer electrolyte used in the lithium battery of the present invention includes a liquid electrolyte solution, a polyfunctional acrylate monomer and a polymerization initiator as described above, and is used by mixing them in the form of a pre-gel solution when the battery is manufactured. .

상기 본 발명의 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 캐소드; 애노드; 및 상기 캐소드와 애노드 사이에 개재되어 있으며 상기 본 발명에 따른 고분자 전해질 형성용 조성물에 의해 얻어진 고분자 전해질을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 전지를 제공한다.The present invention the cathode to achieve another technical problem of the present invention; Anode; And it is interposed between the cathode and the anode and provides a lithium battery comprising a polymer electrolyte obtained by the composition for forming a polymer electrolyte according to the present invention.

상기 캐소드와 애노드는 리튬 전지 제조시 사용되는 통상의 방법을 따라 제조할 수 있으며, 이때 캐소드 활물질로는 리튬 금속 복합 산화물, 전이금속 화합물, 설퍼 화합물 등을 사용하며, 애노드 활물질로는 리튬금속, 탄소재, 흑연재 등을 사용한다.The cathode and the anode may be prepared according to a conventional method used in manufacturing a lithium battery, wherein the cathode active material is a lithium metal composite oxide, a transition metal compound, a sulfur compound, etc., the anode active material lithium metal, carbon Material, graphite, etc. are used.

이어서 상기 캐소드와 애노드로 이루어지는 전극 구조체를 형성한 다음 이를 전지 케이스에 수납시키고, 여기에 상기 본 발명에 따른 고분자 전해질 형성용 조성물을 주입 후 고온에서 열처리함으로써 본 발명의 리튬 전지를 완성할 수 있다.Subsequently, an electrode structure including the cathode and the anode is formed, and then housed in a battery case, and the polymer electrolyte forming composition according to the present invention is injected therein, followed by heat treatment at high temperature, thereby completing the lithium battery of the present invention.

상기 제조공정서, 본 발명의 리튬 전지는 캐소드와 애노드 사이에 절연성 수지로 된 세퍼레이타를 더 포함할 수 있다.In the manufacturing process, the lithium battery of the present invention may further include a separator made of an insulating resin between the cathode and the anode.

상기 절연성 수지로 된 세파레이타는 폴리에틸렌 세퍼레이타, 폴리프로필렌 세퍼레이타, 폴리에틸렌/폴리프로필렌 2층 세파레이타, 폴리에틸렌/폴리프로필렌/폴리에틸렌 3층 세파레이타 또는 폴리프로필렌/폴리에틸렌/폴리프로필렌 3층 세파레이타인 것이 바람직하다.Separators made of the above insulating resin are polyethylene separators, polypropylene separators, polyethylene / polypropylene two-layer separators, polyethylene / polypropylene / polyethylene three-layer separators, or polypropylene / polyethylene / polypropylene three layers. It is preferable that it is a separator.

상술한 방법에 따라 제조된 본 발명의 리튬 전지는 리튬 1차 전지 및 리튬 2차 전지 모두가 가능하며, 그 형태는 원통형 및 각형 모두 가능하다.The lithium battery of the present invention manufactured according to the above-described method may be both a lithium primary battery and a lithium secondary battery, and the forms thereof may be both cylindrical and rectangular.

실시예 1Example 1

1.3몰/리터의 LiPF6가 용해된 EC와 DEC의 혼합용매(중량비는 3:7임) 30g에 트리메틸롤프로판 트리아크릴레이트 1g, 개시제로서 t-부틸 퍼옥시 3,5,5-트리메틸 헥사노에이트 (반감기 온도: 100℃) 0.05g을 혼합하여 프리-겔 용액을 제조하였다.1 g of trimethylolpropane triacrylate in 30 g of a mixed solvent of 1.3 mol / liter LiPF6 dissolved in EC and DEC (weight ratio is 3: 7), t-butyl peroxy 3,5,5-trimethyl hexanoate as an initiator (Half-life temperature: 100 ° C.) 0.05 g was mixed to prepare a pre-gel solution.

N-메틸피롤리돈(NMP) 50g에 폴리비닐리덴플루오라이드 3중량%와 C-10(일본 화학사) 94중량% 및 슈퍼피 3중량%를 혼합하여 슬러리를 제조한 다음, 이 슬러리를 알루미늄 기재 상에 150㎛ 두께로 코팅하여 캐소드를 제조하였다.메노카본파이버(Petoca사) 90중량%와 폴리비닐리덴 플루오라이드 10중량%를 혼합하고 이를 구리 기재상에 170㎛ 두께로 코팅하여 애노드를 제조하였다.A slurry was prepared by mixing 3% by weight of polyvinylidene fluoride, 94% by weight of C-10 (Japan Chemical Co., Ltd.), and 3% by weight of Superpie to 50 g of N-methylpyrrolidone (NMP). The cathode was prepared by coating on a 150 μm thick layer. An anode was prepared by mixing 90% by weight of menocarbon fiber (Petoca) and 10% by weight of polyvinylidene fluoride and coating it on a copper substrate to a thickness of 170 μm. .

상기 캐소드와 애노드 사이에 폴리에틸렌 세퍼레이타를 삽입시키고 이를 와인딩하여 전지 케이스 내에 수납하였다. 이어서 상기 전지 케이스 내에 상술한 프리-겔 용액을 적정량 주입하고 이를 약 48시간 동안 상온에서 방치하여 상기 프리-겔 용액이 전지 내에 균일하게 분포하도록 한 후 70℃의 온도에서 2시간 동안 가열하여 전지내 열중합을 실시함으로써 리튬 2차 전지를 완성하였다.A polyethylene separator was inserted between the cathode and the anode, and then wound and stored in a battery case. Subsequently, an appropriate amount of the above-mentioned pre-gel solution is injected into the battery case, and the mixture is left at room temperature for about 48 hours to uniformly distribute the pre-gel solution in the battery, and then heated at a temperature of 70 ° C. for 2 hours. The lithium secondary battery was completed by carrying out thermal polymerization.

실시예 2Example 2

1.3몰/리터의 LiPF6가 용해된 EC와 DEC의 혼합용매(중량비는 3:7임) 30g에 트리메틸롤프로판 트리아크릴레이트 1g, 개시제로서 t-부틸 퍼옥시 2-에틸헥실 카보네이트 (반감기 온도: 98℃) 0.05g을 혼합하여 프리-겔 용액을 제조하였다.1 g of trimethylolpropane triacrylate and 1.3 g of t-butyl peroxy 2-ethylhexyl carbonate (half life temperature: 30 g) of a mixed solvent of EC and DEC in which 1.3 mol / liter of LiPF 6 are dissolved (weight ratio is 3: 7) 98 ° C.) 0.05 g were mixed to prepare a pre-gel solution.

N-메틸피롤리돈(NMP) 50g에 폴리비닐리덴플루오라이드 3중량%와 C-10(일본 화학사) 94중량% 및 슈퍼피 3중량%를 혼합하여 슬러리를 제조한 다음, 이 슬러리를 알루미늄 기재 상에 150㎛ 두께로 코팅하여 캐소드를 제조하였다. 메노카본파이버(Petoca사) 90중량%와 폴리비닐리덴 플루오라이드 10중량%를 혼합하고 이를 구리 기재상에 170㎛ 두께로 코팅하여 애노드를 제조하였다.A slurry was prepared by mixing 3% by weight of polyvinylidene fluoride, 94% by weight of C-10 (Japan Chemical Co., Ltd.), and 3% by weight of Superpie to 50 g of N-methylpyrrolidone (NMP). The cathode was prepared by coating a 150 μm thick onto the. An anode was prepared by mixing 90% by weight of menocarbon fiber (Petoca) and 10% by weight of polyvinylidene fluoride, and coating it on a copper substrate to a thickness of 170 μm.

상기 캐소드와 애노드 사이에 폴리에틸렌 세퍼레이타를 삽입시키고 이를 와인딩하여 전지 케이스 내에 수납하였다. 이어서 상기 전지 케이스 내에 상술한 프리-겔 용액을 적정량 주입하고 이를 약 48시간 동안 상온에서 방치하여 상기 프리-겔 용액이 전지 내에 균일하게 분포하도록 한 후 70℃의 온도에서 2시간 동안 가열하여 전지내 열중합을 실시함으로써 리튬 2차 전지를 완성하였다.A polyethylene separator was inserted between the cathode and the anode, and then wound and stored in a battery case. Subsequently, an appropriate amount of the above-mentioned pre-gel solution is injected into the battery case, and the mixture is left at room temperature for about 48 hours to uniformly distribute the pre-gel solution in the battery, and then heated at a temperature of 70 ° C. for 2 hours. The lithium secondary battery was completed by carrying out thermal polymerization.

비교예Comparative example

1.3몰/리터의 LiPF6가 용해된 EC와 DEC의 혼합용매(중량비는 3:7임) 30g에 트리메틸롤프로판 트리아크릴레이트 1g, 개시제 벤조일 퍼옥사이드 (반감기 온도: 72℃) 0.05g을 혼합하여 프리-겔 용액을 제조하였다.To 30 g of a mixed solvent of 1.3 mol / liter LiPF6 in which EC and DEC are dissolved (weight ratio is 3: 7), 1 g of trimethylolpropane triacrylate and 0.05 g of an initiator benzoyl peroxide (half-life temperature: 72 ° C.) are mixed free. -Gel solution was prepared.

N-메틸피롤리돈(NMP) 50g에 폴리비닐리덴플루오라이드 3중량%와 C-10(일본 화학사) 94중량% 및 슈퍼피 3중량%를 혼합하여 슬러리를 제조한 다음, 이 슬러리를 알루미늄 기재 상에 150㎛ 두께로 코팅하여 캐소드를 제조하였다. 메노카본파이버(Petoca사) 90중량%와 폴리비닐리덴 플루오라이드 10중량%를 혼합하고 이를 구리 기재상에 170㎛ 두께로 코팅하여 애노드를 제조하였다.A slurry was prepared by mixing 3% by weight of polyvinylidene fluoride, 94% by weight of C-10 (Japan Chemical Co., Ltd.), and 3% by weight of Superpie to 50 g of N-methylpyrrolidone (NMP). The cathode was prepared by coating a 150 μm thick onto the. An anode was prepared by mixing 90% by weight of menocarbon fiber (Petoca) and 10% by weight of polyvinylidene fluoride, and coating it on a copper substrate to a thickness of 170 μm.

상기 캐소드와 애노드 사이에 폴리에틸렌 세퍼레이타를 삽입시키고 이를 와인딩하여 전지 케이스 내에 수납하였다. 이어서 상기 전지 케이스 내에 상술한 프리-겔 용액을 적정량 주입하고 이를 약 48시간 동안 상온에서 방치하여 상기 프리-겔 용액이 전지 내에 균일하게 분포하도록 한 후 70℃의 온도에서 2시간 동안 가열하여 전지내 열중합을 실시함으로써 리튬 2차 전지를 완성하였다.A polyethylene separator was inserted between the cathode and the anode, and then wound and stored in a battery case. Subsequently, an appropriate amount of the above-mentioned pre-gel solution is injected into the battery case, and the mixture is left at room temperature for about 48 hours to uniformly distribute the pre-gel solution in the battery, and then heated at a temperature of 70 ° C. for 2 hours. The lithium secondary battery was completed by carrying out thermal polymerization.

상기 실시예 1, 2 및 비교예에서 얻어진 리튬 2차 전지에 대하여 고율 방전특성, -20℃ 계면저항 및 100회 수명특성을 측정하여 하기 표 1에 기재하였다.For the lithium secondary batteries obtained in Examples 1, 2 and Comparative Examples, high-rate discharge characteristics, -20 ° C interface resistance, and 100 times life characteristics were measured, and are shown in Table 1 below.

[표 1]TABLE 1

고율 방전 특성 (2C)High rate discharge characteristic (2C) -20℃ 계면저항(ohm)-20 ℃ Interface Resistance (ohm) 100회 수명(%)100 lifespan (%) 방전용량(mAh)Discharge Capacity (mAh) 방전전압(mV)Discharge voltage (mV) 실시예 1Example 1 717717 35853585 1616 96.996.9 실시예 2Example 2 714714 35903590 1616 96.396.3 비교예Comparative example 710710 34383438 3030 42.642.6

상기 표 1에 기재한 바와 같이 고온용 개시제를 사용하여 제조된 본 발명의 리튬 2차 전지인 실시예 1 및 2의 전지는 계면 저항의 감소 및 이에 따른 고율에서의 방전 전압 및 방전 용량의 상승, 수명 열화의 감소의 효과를 나타내었다.As described in Table 1, the batteries of Examples 1 and 2, which are lithium secondary batteries of the present invention manufactured by using a high temperature initiator, have a decrease in interfacial resistance and a rise in discharge voltage and discharge capacity at high rates, The effect of the reduction in life deterioration is shown.

본 발명은 고온용 개시제를 사용하여 중합 속도를 제어함으로써 전기화학적 특성이 우수하고 물리적으로 강한 고분자 피막을 형성할 수 있는 고분자 전해질 형성용 조성물 및 이를 채용한 리튬 전지를 제공한다.The present invention provides a composition for forming a polymer electrolyte capable of forming a polymer film having excellent electrochemical properties and physically strong polymer film by controlling a polymerization rate by using a high temperature initiator, and a lithium battery employing the same.

Claims (24)

액상 전해액, 상기 액상 전해액 100중량부에 대하여 1 내지 10중량부의 다관능기 아크릴레이트계 모노머 및 상기 다관능기 아크릴레이트계 모노머 100중량부에 대하여 0.1 내지 20중량부의 반감기(10시간) 온도가 90 내지 110℃인 중합 개시제를 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 전해질 형성용 조성물.0.1 to 20 parts by weight of half-life (10 hours) temperature of 90 to 110 parts by weight of liquid electrolyte, 1 to 10 parts by weight of polyfunctional acrylate monomer and 100 parts by weight of polyfunctional acrylate monomer, based on 100 parts by weight of the liquid electrolyte A composition for forming a polymer electrolyte, comprising a polymerization initiator which is ℃. 제1항에 있어서, 상기 중합 개시제가 과산화물계 개시제인 것을 특징으로 하는 조성물.The composition according to claim 1, wherein the polymerization initiator is a peroxide initiator. 제2항에 있어서, 상기 중합 개시제가 t-부틸 퍼옥시 3,5,5-트리메틸 헥사노에이트, t-아밀 퍼옥시 3,5,5-트리메틸 헥사노에이트, t-부틸 퍼옥시 아세테이트, t-부틸 퍼옥시 벤조에이트, 1,1-디-t-부틸 퍼옥시-3,5,5-트리메틸시클로 헥산, 1,1-디-t-부틸 퍼옥시 시클로헥산, 2,2-디-(t-부틸 퍼옥시)부탄 및 2,2-비스(4,4-디-t-부틸 퍼옥시 시클로헥실)프로판으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 조성물.The method of claim 2, wherein the polymerization initiator is t-butyl peroxy 3,5,5-trimethyl hexanoate, t-amyl peroxy 3,5,5-trimethyl hexanoate, t-butyl peroxy acetate, t -Butyl peroxy benzoate, 1,1-di-t-butyl peroxy-3,5,5-trimethylcyclo hexane, 1,1-di-t-butyl peroxy cyclohexane, 2,2-di- ( at least one member selected from the group consisting of t-butyl peroxy) butane and 2,2-bis (4,4-di-t-butyl peroxy cyclohexyl) propane. 제1항에 있어서, 상기 다관능기 아크릴레이트계 모노머가 아크릴산알킬에스테르계, 우레탄 아크릴레이트계, 아크릴 아미드계, 스틸렌계, N-비닐 아미드계, 및 알킬비닐에테르계로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 조성물.The polyfunctional acrylate monomer of claim 1 is at least one selected from the group consisting of alkyl acrylates, urethane acrylates, acryl amides, styrenes, N-vinyl amides, and alkyl vinyl ethers. A composition, characterized in that. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 액상 전해액이 유기용매와 리튬염을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.The composition according to claim 1, wherein the liquid electrolyte solution contains an organic solvent and a lithium salt. 제7항에 있어서, 상기 액상 전해액을 구성하는 리튬염은 LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiClO4, LiCF3SO3, Li(CF3SO2)2N, LiC4F9SO3, LiSbF6, LiAlO4, LiAlCl4, LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(단 x, y는 자연수), LiCl, LiI로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 조성물.The method of claim 7, wherein the lithium salt constituting the liquid electrolyte is LiPF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiAsF 6 , LiClO 4 , LiCF 3 SO 3 , Li (CF 3 SO 2 ) 2 N, LiC 4 F 9 SO 3 , LiSbF 6 , LiAlO 4 , LiAlCl 4 , LiN (C x F 2x + 1 SO 2 ) (C y F 2y + 1 SO 2 ) (where x and y are natural numbers), LiCl, LiI The composition characterized by the above. 제7항에 있어서, 상기 액상 전해액을 구성하는 유기용매는 에틸렌 카보네이트(EC), 디에틸 카보네이트(DEC), γ-부티로락톤(GBL), 프로필렌 카보네이트(PC), 디메틸카보네이트(DMC), 메틸에틸 카보네이트(MEC) 및 디에틸카보네이트(DEC) 및 비닐렌 카보네이트(VC)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 조성물.The method of claim 7, wherein the organic solvent constituting the liquid electrolyte is ethylene carbonate (EC), diethyl carbonate (DEC), γ-butyrolactone (GBL), propylene carbonate (PC), dimethyl carbonate (DMC), methyl At least one selected from the group consisting of ethyl carbonate (MEC) and diethyl carbonate (DEC) and vinylene carbonate (VC). 캐소드;Cathode; 애노드; 및Anode; And 상기 캐소드와 애노드 사이에 개재되어 있으며 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 고분자 전해질 형성용 조성물에 의해 얻어진 고분자 전해질을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 전지.A lithium battery interposed between the cathode and the anode and comprising a polymer electrolyte obtained by the composition for forming a polymer electrolyte according to any one of claims 1 to 9. 제10항에 있어서, 상기 리튬 전지가 캐소드와 애노드 사이에 절연성 수지로 된 세퍼레이타를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 전지.The lithium battery according to claim 10, wherein the lithium battery further comprises a separator made of an insulating resin between the cathode and the anode. 제11항에 있어서, 상기 절연성 수지로 된 세파레이타가 폴리에틸렌 세퍼레이타, 폴리프로필렌 세퍼레이타, 폴리에틸렌/폴리프로필렌 2층 세파레이타, 폴리에틸렌/폴리프로필렌/폴리에틸렌 3층 세파레이타 또는 폴리프로필렌/폴리에틸렌/폴리프로필렌 3층 세파레이타인 것을 특징으로 하는 리튬 전지.The separator according to claim 11, wherein the separator made of the insulating resin is a polyethylene separator, a polypropylene separator, a polyethylene / polypropylene two-layer separator, a polyethylene / polypropylene / polyethylene three-layer separator or a polypropylene / It is a polyethylene / polypropylene three-layer separator. The lithium battery characterized by the above-mentioned. 액상 전해액, 다관능기 아크릴레이트계 모노머 및 반감기(10시간) 온도가 90 내지 110℃인 중합 개시제를 혼합하여 고분자 전해질 형성용 조성물을 얻는 단계;Obtaining a composition for polymer electrolyte formation by mixing a liquid electrolyte solution, a polyfunctional acrylate monomer and a polymerization initiator having a half-life (10 hours) of 90 to 110 ° C; 캐소드와 애노드를 적층하여 전극 구조체를 형성한 다음, 이를 전지 케이스에 수납하는 단계; 및Stacking a cathode and an anode to form an electrode structure, and storing the same in a battery case; And 상기 결과물에 상기 고분자 전해질 형성용 조성물을 주입후 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 전지의 제조방법.Injecting the composition for forming the polymer electrolyte into the resultant comprising the step of heat treatment. 제13항에 있어서, 상기 중합 개시제가 과산화물계 개시제인 것을 특징으로 하는 제조방법.The production method according to claim 13, wherein the polymerization initiator is a peroxide initiator. 제14항에 있어서, 상기 중합 개시제가 t-부틸 퍼옥시 3,5,5-트리메틸 헥사노에이트, t-아밀 퍼옥시 3,5,5-트리메틸 헥사노에이트, t-부틸 퍼옥시 아세테이트, t-부틸 퍼옥시 벤조에이트, 1,1-디-t-부틸 퍼옥시-3,5,5-트리메틸시클로 헥산, 1,1-디-t-부틸 퍼옥시 시클로헥산, 2,2-디-(t-부틸 퍼옥시)부탄 및 2,2-비스(4,4-디-t-부틸 퍼옥시 시클로헥실)프로판으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 제조방법.The method of claim 14, wherein the polymerization initiator is t-butyl peroxy 3,5,5-trimethyl hexanoate, t-amyl peroxy 3,5,5-trimethyl hexanoate, t-butyl peroxy acetate, t -Butyl peroxy benzoate, 1,1-di-t-butyl peroxy-3,5,5-trimethylcyclo hexane, 1,1-di-t-butyl peroxy cyclohexane, 2,2-di- ( and t-butyl peroxy) butane and 2,2-bis (4,4-di-t-butyl peroxy cyclohexyl) propane. 제13항에 있어서, 상기 다관능기 아크릴레 이트계 모노머는 아크릴산알킬에스테르계, 우레탄 아크릴레이트계, 아크릴 아미드계, 스틸렌계,N-비닐 아미드계, 및 알킬비닐에테르계로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 제조방법.The method of claim 13, wherein the multifunctional acrylate monomer is at least one selected from the group consisting of alkyl acrylates, urethane acrylates, acryl amides, styrenes, N-vinyl amides, and alkyl vinyl ethers. Production method characterized in that. 제13항에 있어서, 상기 다관능기 아크릴레이트계 모노머가 상기 액상 전해액 100중량부에 대하여 1 내지 10중량부인 것을 특징으로 하는 제조방법.The method according to claim 13, wherein the multifunctional acrylate monomer is 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the liquid electrolyte. 제13항에 있어서, 상기 중합개시제가 상기 다관능기 아크릴레이트계 모노머 100중량부에 대하여 0.1 내지 20중량부인 것을 특징으로 하는 제조방법.The method according to claim 13, wherein the polymerization initiator is 0.1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the multifunctional acrylate monomer. 제13항에 있어서, 상기 액상 전해액이 유기용매와 리튬염을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.The production method according to claim 13, wherein the liquid electrolyte solution contains an organic solvent and a lithium salt. 제19항에 있어서, 상기 액상 전해액을 구성하는 리튬염은 LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiClO4, LiCF3SO3, Li(CF3SO2)2N, LiC4F9SO3, LiSbF6, LiAlO4,LiAlCl4, LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(단 x, y는 자연수), LiCl, LiI로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 제조방법.The method according to claim 19, wherein the lithium salt constituting the liquid electrolyte is LiPF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiAsF 6 , LiClO 4 , LiCF 3 SO 3 , Li (CF 3 SO 2 ) 2 N, LiC 4 F 9 SO 3 , LiSbF 6 , LiAlO 4 , LiAlCl 4 , LiN (C x F 2x + 1 SO 2 ) (C y F 2y + 1 SO 2 ) (where x and y are natural numbers), LiCl, LiI The manufacturing method characterized by the above. 제19항에 있어서, 상기 액상 전해액을 구성하는 유기용매는 에틸렌 카보네이트(EC), 디에틸 카보네이트(DEC), γ-부티로락톤(GBL), 프로필렌 카보네이트(PC), 디메틸카보네이트(DMC), 메틸에틸 카보네이트(MEC) 및 디에틸카보네이트(DEC) 및 비닐렌 카보네이트(VC)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 제조방법.The method of claim 19, wherein the organic solvent constituting the liquid electrolyte is ethylene carbonate (EC), diethyl carbonate (DEC), γ-butyrolactone (GBL), propylene carbonate (PC), dimethyl carbonate (DMC), methyl At least one selected from the group consisting of ethyl carbonate (MEC) and diethyl carbonate (DEC) and vinylene carbonate (VC). 제13항에 있어서, 상기 열처리온도가 40 내지 110℃의 범위인 것을 특징으로 하는 제조방법.The method of claim 13, wherein the heat treatment temperature is in the range of 40 to 110 ℃. 제13항에 있어서, 상기 캐소드와 애노드 사이에 절연성 수지로 된 세파레이타를 더 개재시키는 것을 특징으로 하는 제조방법.The manufacturing method according to claim 13, further comprising a separator made of an insulating resin between the cathode and the anode. 제23항에 있어서, 상기 절연성 수지로 된 세파레이타가 폴리에틸렌 세퍼레이타, 폴리프로필렌 세퍼레이타, 폴리에틸렌/폴리프로필렌 2층 세파레이타, 폴리에틸렌/폴리프로필렌/폴리에틸렌 3층 세파레이타 또는 폴리프로필렌/폴리에틸렌/폴리프로필렌 3층 세파레이타인 것을 특징으로 하는 제조방법.The separator according to claim 23, wherein the separator made of the insulating resin is a polyethylene separator, a polypropylene separator, a polyethylene / polypropylene two-layer separator, a polyethylene / polypropylene / polyethylene three-layer separator or a polypropylene / A polyethylene / polypropylene three-layer separator.
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