KR100670448B1 - 리튬이온 이차전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬이온이차전지 - Google Patents

리튬이온 이차전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬이온이차전지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 리튬이온 이차전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬이온 이차전지에 관한 것으로서, 상기 전해액은 비수성 유기용매, 리튬염, 및 트리페닐 포스페이트 첨가제를 포함한다. 본 발명의 전해액을 포함하는 리튬이온 이차전지는 과충전 안정성을 향상시키며, 스웰링 특성, 고온 저장 안정성 및 사이클 수명 특성 등의 전기화학적 특성도 우수하다.
리튬전지, 트리페닐 포스페이트, 과충전, 전해액

Description

리튬이온 이차전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬이온 이차전지{Electrolyte for lithium ion secondary battery and Lithium ion secondary battery comprising the same}
본 발명은 리튬이온 이차전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬이온 이차전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 과충전 안정성을 향상시키며, 스웰링 특성, 고온 저장 안정성 및 사이클 수명 특성 등의 전기화학적 특성도 우수한 리튬이온 이차전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬이온 이차전지에 관한 것이다.
최근 휴대용 전자기기의 소형화 및 경량화가 급속하게 진전됨에 따라서 이들의 구동 전원으로서 사용되는 전지의 소형화 및 고용량화에 대한 필요성이 증대되고 있다. 특히, 리튬 이차 전지는 작동 전압이 3.6V 이상으로서, 휴대용 전자 기기의 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-수소 전지보다 3배나 높고, 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 측면에서 급속하게 신장되고 있는 추세이다.
리튬이온 이차전지는 리튬함유 금속 산화물을 포함하는 양극과, 리튬을 삽입(intercalation)하거나 탈리(deintercalation)할 수 있는 탄소 재료를 포함하는 음 극과, 비수용성 용매 중에 전해질을 함유하는 비수용성 전해질 용액을 포함한다.
리튬 이차전지는 리튬과 수분의 반응성 때문에 비수용성 전해질을 사용한다. 이러한 전해질은 리튬염을 함유하는 고체 폴리머이거나, 리튬염이 유기 용매에서 해리된 액상일 수 있다. 리튬염이 용해되는 용액은 대개 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트 또는 다른 알킬기 함유 카보네이트나 유사한 유기 화합물로서, 50℃ 이상의 비등점과 실온에서 매우 낮은 증기압을 갖는다.
리튬 이차전지는 전해질 종류에 따라 액체 전해질을 사용하는 리튬 금속전지와 리튬이온 전지, 그리고 고분자 고체 전해질을 사용하는 리튬이온 폴리머 전지로 구분할 수 있다. 리튬이온 폴리머 전지는 고분자 고체 전해질의 종류에 따라 유기 전해액이 전혀 함유되어 있지 않은 완전 고체형 리튬이온 폴리머 전지와, 유기 전해액을 함유하고 있는 겔형 고분자 전해질을 사용하는 리튬이온 폴리머 전지로 나눌 수 있다.
리튬이온 이차전지가 과충전되면 충전상태에 따라 양극에서는 리튬이 과잉 석출되고, 음극에서는 리튬이 과잉 삽입되어 양극 및 음극이 모두 열적으로 불안정해져서 전해액의 유기용매가 분해되는 등 급격한 발열반응이 일어나고, 또한 열폭주 현상(thermal runaway)이 발생하여 전지온도가 급격히 상승한다.
이러한 문제를 해결하기 위해 비수성 전해질에 각종 첨가제를 첨가하는 기술이 알려져 있다.
일본특개평 9-50822호에는 소정의 치환기가 도입된 벤젠화합물, 예를 들면 아니솔 유도체를 비수전해액 이차전지의 전해액에 첨가하여 과충전에 대한 안정성 을 보장하는 방법이 제안되어 있다. 상기 아니솔 유도체는 과충전 전지에서 산화환원 셔틀(redox shuttle)로 작용한다. 이러한 첨가제의 산화환원 반응의 가역성이 좋은 경우, 양극과 음극을 왕복하면서 과충전 전류를 소비하여 전지를 보호한다.
일본특개평 11-162512호에는 바이페닐, 3-클로로티오펜, 푸란 등의 방향족 화합물을 소량 첨가하여 비정상적인 과전압 상태에서 전기화학적으로 중합되어 내부 저항을 증가시킴으로써 과충전 조건하에서 전지의 안전성을 보장하는 방법을 개시하고 있다.
하지만, 이러한 첨가제들은 전지가 40℃를 초과하는 고온에서 사용되거나 일반적인 작동 전압에서 사용시 국부적으로 상대적으로 높은 전압이 발생할 때 충방전 과정에서 점진적으로 분해되어 전지의 특성이 저하되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 과충전시 갑작스런 열 발생을 방지하여 과충전 안정성을 향상시키며, 스웰링 특성, 고온 저장 특성 및 사이클 특성도 우수한 리튬이온 이차전지용 전해액을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 전해액을 포함하는 리튬이온 이차전지를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 카보네이트 용매와 방향족 탄화수소계 유기 용매의 혼합 용매인 비수성 유기용매, 리튬염, 및 트리페닐 포스페이트(triphenyl phosphate) 첨가제를 포함하는 리튬이온 이차전지용 전해액을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 전해액을 포함하는 리튬이온 이차전지를 제공한다.
이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
리튬이온 이차전지는 오용 및 충전기 등의 고장에 의해 과충전 및 외부단락(short) 등으로 전지의 온도가 급격히 상승하는 열폭주 현상이 발생할 수 있다. 특히, 과충전되는 동안 과량의 리튬이 양극으로부터 빠져 나와 음극 표면에 석출되어 두 전극이 열적으로 매우 불안정한 상태가 되어 전해액의 열분해, 전해액과 리튬과의 반응, 양극에서의 전해액 산화반응, 양극 활물질의 열분해에 의해 발생하는 산소와 전해액의 반응 등에 의해 발열반응이 급격하게 진행되어 전지의 온도가 급상승하는 열폭주 현상이 발생하여 전지의 최고 허용 온도를 초과하여 전지의 발화 및 발연으로 이어지게 된다.
본 발명에서는 트리페닐 포스페이트를 전해액 첨가제로 사용함으로써 전지의 과충전시 안정성을 향상시키면서 고온 저장 특성과 수명 특성이 우수하며 스웰링 현상을 억제할 수 있는 전해액을 제공한다.
트리페닐 포스페이트의 구조는 하기 화학식 1과 같다.
Figure 112004023404607-pat00001
트리페닐 포스페이트는 인산 에스테르의 일종으로서 인화점이 223℃이며, 난연성 물질로 사용되는 화합물이다. 이러한 인산 에스테르는 먼저 열분해에 의해 폴리인산이 생성되고 이것이 에스테르화 및 탈수소화하여 숯을 생성하며 이렇게 생성된 숯이 산소와 열을 차단하게 된다. 비휘발성 고분자인 폴리인산은 탄소층을 형성시켜 산소 및 잠열을 차단시켜 열분해반응을 감소시키는 효과가 있다.
상기 트리페닐 포스페이트의 첨가량은 전해액에 대하여 0.1 내지 10중량% 첨가하는 것이 바람직하다. 트리페닐 포스페이트의 첨가량이 0.1중량% 미만이면 과충전에 따른 열폭주 현상을 방지할 수 없고, 10중량%를 초과하는 경우에는 급격한 수명 열화가 발생될 수 있어 바람직하지 않다.
상기 트리페닐 포스페이트는 리튬염을 포함하는 비수성 유기용매에 첨가된다. 리튬염은 전지 내에서 리튬 이온의 공급원으로 작용하며 기본적인 리튬이온 이차전지의 작동을 가능하게 하며, 비수성 유기용매는 전지의 전기화학적 반응에 관여하는 이온들이 이동할 수 있는 매질 역할을 한다.
상기 리튬염으로는 LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiClO4 , LiAlO4, LiAlCl4, LiCF3SO3, LiN(SO2CF3)2, LiC4F9 SO3, LiN(SO2C2F5)2, LiN(CxF2 x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(여기서, x 및 y는 자연수임), LiCl 및 LiI로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 혼합시켜 사용할 수 있다. 격자에너지가 작고 해리도가 커서 이온전도도가 우수하고 열안정성 및 내산화성이 좋은 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 전해액에서 리튬염의 농도는 0.1 내지 2.0M이 바람직하다. 리튬염의 농도가 0.1M 미만이면 전해질의 전도도가 낮아져 전해질 성능이 떨어지고, 2.0M을 초과하는 경우에는 전해질의 점도가 증가하여 리튬 이온의 이동성이 감소되고 저온성능도 저하되는 문제점이 있다.
상기 비수성 유기용매로는 카보네이트, 에스테르, 에테르 또는 케톤을 사용할 수 있다. 상기 카보네이트로는 디메틸 카보네이트(DMC), 디에틸 카보네이트(DEC), 디프로필 카보네이트(DPC), 에틸메틸 카보네이트(EMC), 메틸 프로필 카보네이트(MPC), 에틸 프로필 카보네이트(EPC), 에틸렌 카보네이트(EC), 프로필렌 카보네이트(PC), 또는 부틸렌 카보네이트(BC) 등이 사용될 수 있으며, 상기 에스테르는 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 메틸프로피오네이트, 에틸프로피오네이트, 또는 γ-부티로락톤 등이 사용될 수 있고, 상기 에테르는 테트라히드로퓨란 또는 2-메틸테트라히드로퓨란 등이 사용될 수 있으며, 상기 케톤으로는 폴리메틸비닐 케톤이 있다.
상기 비수성 유기용매 중 카보네이트계 용매의 경우 환형(cyclic) 카보네이 트와 사슬형(chain) 카보네이트를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우 환형 카보네이트와 사슬형 카보네이트는 1:1 내지 1:9의 부피비로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 상기 부피비로 혼합되어야 전해질의 성능이 바람직하게 나타날 수 있다.
유기용매는 이온의 해리도를 높여 이온의 전도를 원활하게 하기 위해 유전율(극성)이 크고 저점도를 갖는 것을 사용해야 하는데, 일반적으로는 고유전율, 고점도를 갖는 용매와 저유전율, 저점도를 갖는 용매로 구성된 두 가지 이상의 혼합용액을 사용하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 전해액은 상기 카보네이트계 용매에 방향족 탄화수소계 유기용매를 더 포함할 수도 있다. 방향족 탄화수소계 유기용매로는 하기 화학식 2의 방향족 탄화수소계 화합물이 사용될 수 있다.
Figure 112004023404607-pat00002
(상기 식에서 R1은 할로겐 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, n은 0 내지 6의 정수이다.)
상기 방향족 탄화수소계 유기용매로는 벤젠, 플루오로벤젠, 클로로벤젠, 니트로벤젠, 톨루엔, 플루오로톨루엔, 트리플루오로톨루엔, 자이렌 및 이들의 혼합물 등이 있다. 전해액이 방향족 탄화수소계 유기용매를 포함하는 경우, 전해질의 성능 이 바람직하게 나타나기 위해서는 카보네이트계 용매와 방향족 탄화수소계 용매의 부피비는 1:1 내지 1:30인 것이 바람직하다.
본 발명의 전해액은 액체 전해질을 사용하는 원통형 및 각형 전지뿐만 아니라, 고분자 전해질을 사용하는 리튬이온 폴리머 전지에도 적용될 수 있다.
고분자 전해질의 경우, 리튬염, 비수성 유기용매, 및 트리페닐 포스페이트로 이루어진 전해액에 고분자 전해질 형성용 모노머와, 유기 과산화물 또는 아조계 중합개시제를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 고분자 전해질 형성용 모노머로는 아크릴레이트계 모노머, 에폭시계 모노머, 이소시아네이트계 모노머, 또는 이들 모노머의 프리폴리머가 사용되며, 그 함량은 전해액에 대하여 0.1 내지 5중량%인 것이 바람직하다.
상기 유기 과산화물의 구체적인 예로는 이소부틸 퍼옥사이드, 라우릴 퍼옥사이드(lauryl peroxide), 라우로일 퍼옥사이드(lauroyl peroxide), 디라우로일 퍼옥사이드, 디데카노일 퍼옥사이드(didecanoyl peroxide), 디큐밀 퍼옥사이드(dicumyl peroxide), 디-t-부틸 퍼옥사이드, 벤조일 퍼옥사이드, m-톨루오일 퍼옥사이드(m-toluoyl peroxide), t-부틸 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-부틸 퍼옥시 바아바레이트, t-부틸옥시 네오데카네이트, 디이소프로필 퍼옥시 디카보네이트, 디에톡시 퍼옥시 디카보네이트, 비스-(4-t-부틸사이클로헥실)퍼옥시 디카보네이트, 디메톡시 이소프로필 퍼옥시 디카보네이트, 디사이클로헥실퍼옥시 디카보네이트, 3,3,5-트리메틸헥사노일 퍼옥사이드 등이 있다.
상기 아조계 중합개시제의 구체적인 예로는 아조비스이소부티로니트릴 (AIBN), 아조비스(2,4-디메틸 발레로니트릴)(azobis(2,4-dimethylvaleronitrile)), 또는 아조비스(사이클로헥산카보니트릴) 등이 있다.
상기 유기 과산화물 또는 아조계 중합개시제의 함량은 고분자 전해질을 형성하기 위하여 사용되는 모노머 또는 프리폴리머의 중량에 대하여 0.01 내지 1.0중량% 포함되는 것이 바람직하며, 그 함량이 상기 범위 미만인 경우에는 반응이 진행되지 않으며, 초과하는 경우에는 미반응 개시제에 의한 전지 성능이 저하될 수 있다.
이와 같이, 상기 고분자 전해질 제조시 고분자 전해질 형성용 모노머 및 중합개시제를 추가로 첨가하는 경우 겔 폴리머를 형성하기 위한 중합반응을 유도하기 위하여 조립된 전지를 열처리 또는 UV 조사 처리하여 고체 고분자 전지를 제조할 수 있다. 여기에서 열처리 온도는 40 내지 110℃에서 실시하는 것이 바람직하고, 60 내지 85℃에서 실시하는 것이 더 바람직하다.
본 발명의 전해액을 포함하는 리튬이온 이차전지는 양극 및 음극을 포함한다.
상기 양극은 리튬이온을 가역적으로 삽입 및 탈리할 수 있는 양극 활물질을 포함하며, 이러한 양극 활물질로는 통상적으로 전이금속 산화물 또는 리튬 칼코게나이드 화합물을 모두 사용할 수 있으며, 그 대표적인 예로는 LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4, 또는 LiNi1-x-yCoxMyO 2(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1, M은 Al, Sr, Mg, La 등의 금속) 등의 금속 산화물이 사용될 수 있다.
상기 음극은 리튬이온을 삽입 및 탈리할 수 있는 음극 활물질을 포함하며, 이러한 음극 활물질로는 결정질 또는 비정질의 탄소, 또는 탄소 복합체의 탄소계 음극 활물질(열적으로 분해된 탄소, 코크, 흑연), 연소된 유기 중합체 화합물, 탄소 섬유, 산화 주석 화합물, 리튬 금속 또는 리튬 합금을 사용할 수 있다.
리튬이온 이차전지는 양극 및 음극 사이에 단락을 방지하는 세퍼레이터를 포함할 수 있으며, 이러한 세퍼레이터로는 폴리올레핀, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 고분자막 또는 이들의 다중막, 미세다공성 필름, 직포 및 부직포와 같은 공지된 것을 사용할 수 있다.
이하 본 발명의 바람직할 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
에틸렌 카보네이트(EC): 에틸메틸 카보네이트(EMC): 프로필렌 카보네이트(PC): 플루오로벤젠(FB)를 30 : 55 : 5 : 10의 부피비로 혼합 유기용매에 1M LiPF6을 첨가한 다음, 폴리에스테르 헥사아크릴레이트계 화합물 0.5중량%, 디라우로일 퍼옥사이드 0.0033중량%, 및 트리페닐 포스페이트 1중량%를 첨가하여 전해액을 제조하였다.
양극 활물질인 LiCoO2, 도전제(수퍼 P) 및 바인더 폴리비닐리덴 플로라이드(PVDF)를 96 : 2 : 2의 중량비로 N-메틸피롤리돈(NMP)에 첨가하여 슬러리를 제조하 였다. 상기 슬러리를 알루미늄 호일 위에 도포하고 건조한 후 롤프레스로 압연하여 두께가 0.147mm인 양극 극판을 제조하였다. 음극 활물질로 흑연, 바인더(PVDF)를 NMP에 녹여 슬러리를 제조하고, 이 슬러리를 구리 집전체에 도포하고 건조한 후 롤프레스로 압연하여 두께가 0.178mm인 음극 극판을 제조하였다. 상기 양극 극판 및 음극 극판을 적당한 크기로 자른 다음 이 사이에 폴리에틸렌(PE) 다공성 필름으로 만든 세퍼레이터를 삽입하고, 권취하여 전극 조립체를 제조하였다. 이 전극 조립체를 파우치에 삽입한 후 전해액 주입구를 제외한 부분을 융착한 다음 상기 전해액을 주입한 후 주입구를 융착하여 파우치 셀을 제조하였다. 상기 파우치 셀을 약 78℃의 온도에서 약 4시간 동안 가열하여 디라우로일 퍼옥사이드에 의해 중합반응이 개시되어 폴리에스테르 헥사아크릴레이트계 화합물이 열중합되도록 하였다.
실시예 2
트리페닐 포스페이트를 3중량% 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
실시예 3
트리페닐 포스페이트를 5중량% 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
비교예 1
트리페닐 포스페이트 대신 트리부틸 포스페이트를 5중량% 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
상기 실시예 1 내지 3, 비교예 1의 방법으로 제조된 전지(전지용량 1C=790mAh)를 158mA의 전류 및 4.2V 충전 전압으로 정전류-정전압 조건으로 충전한 후, 1시간 방치한 뒤, 395mA의 전류로 3시간 동안 4.2V 충전 전압으로 충전하였다.
과충전 시험으로 상기 실시예 1 내지 3, 비교예 1의 방법으로 제조된 전지를 상온(25℃)에서 충전상태로부터 1C(790mAh)/12V로 정전류/정전압 조건으로 2시간 반동안 각 5개씩 과충전을 하였다. 전지 상태를 확인하고, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
또한, 스웰링 시험으로 0.5C(375mAh)의 전류로 4.2V까지 3시간 충전된 전지를 90℃ 오븐에서 4시간 방치 후 두께 변화 상태를 확인하고 스웰링 특성을 평가하여, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
또한, 고온 방치 시험으로 충전 상태의 전지를 85℃에서 4일간 방치하고, 그 후의 0.5C에서의 방전 용량을 고온 방치 전의 0.5C 방전용량과 비교하고, 고온 방전 특성을 평가하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.
또한, 수명 시험으로 1C/4.2V, 정전류-정전압, 0.1C 컷-오프 충전, 1C/3.0V 컷-오프 방전을 하여 100사이클째의 수명 특성을 평가하여, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
과충전 결과 90℃ 4시간 방치후 두께 증가 특성 고온 보전 회복특성 100사이클 용량 보존 특성
실시예 1 OK OK OK OK
실시예 2 OK OK OK OK
실시예 3 OK OK OK OK
비교예 1 NG - - -
상기 표 1에 나타낸 것과 같이, 트리페닐 포스페이트를 첨가한 실시예 1 내지 3의 경우 트리부틸 포스페이트가 첨가된 비교예 1보다 과충전시에 더 안전한 것으로 나타났다. 트리부틸 포스페이트를 첨가한 비교예 1은 오히려 과충전 안전성이 크게 떨어졌다.
또한, 실시예 1 내지 3의 전지는 스웰링 특성, 고온 보존 회복 및 수명 특성에 있어서도 상당히 좋은 결과를 나타내었다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 전해액을 포함하는 리튬이온 이차전지는 스웰링 특성, 고온 저장시 안정성 및 수명 특성을 유지하면서도 과충전시 안정성이 우수하다.
본 발명에 대해 상기 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명에 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (19)

  1. 카보네이트 용매와 방향족 탄화수소계 유기용매의 혼합 용매인 비수성 유기용매, 리튬염, 트리페닐 포스페이트 첨가제를 포함하며,
    아크릴레이트계 모노머, 에폭시계 모노머, 이소시아네이트계 모노머, 및 이들 모노머의 프리폴리머로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 모노머와, 유기 과산화물 또는 아조계 중합개시제를 더 포함하는 리튬이온 이차전지용 전해액.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 트리페닐 포스페이트의 함량은 상기 전해액에 대하여 0.1 내지 10중량%인 리튬이온 이차전지용 전해액.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 리튬염은 LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiClO4, LiAlO4, LiAlCl4, LiCF3SO3, LiN(SO2CF3) 2, LiC4F9SO3, LiN(SO2C2F5) 2, LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(여기서, x 및 y는 자연수임), LiCl 및 LiI로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 혼합한 것인 리튬이온 이차전지용 전해액.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 리튬염은 0.6 내지 2.0M의 농도로 사용되는 리튬이온 이차전지용 전해액.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 비수성 유기용매는 카보네이트, 에스테르, 에테르 및 케톤으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 용매인 리튬이온 이차전지용 전해액.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 카보네이트는 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 디프로필 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 메틸 프로필 카보네이트, 에틸 프로필 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 및 부틸렌 카보네이트로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 용매인 리튬이온 이차전지용 전해액.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 카보네이트 용매는 환형 카보네이트와 선형 카보네이트의 혼합 용매인 리튬이온 이차전지용 전해액.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 방향족 탄화수소계 유기용매는 하기 화학식의 방향족 화합물인 리튬이온 이차전지용 전해액.
    <화학식>
    Figure 112006063867011-pat00003
    (상기 식에서 R1은 할로겐 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, n은 0 내지 6의 정수임)
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 방향족 탄화수소계 유기용매는 벤젠, 플루오로벤젠, 클로로벤젠, 니트로벤젠, 톨루엔, 플루오로톨루엔, 트리플루오로톨루엔, 자이렌 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 용매인 리튬이온 이차전지용 전해액.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 카보네이트 용매와 방향족 탄화수소계 유기용매는 1:1 내지 30:1의 부피비로 혼합되는 리튬이온 이차전지용 전해액.
  12. 제 5 항에 있어서, 상기 에테르는 테트라히드로퓨란 또는 2-메틸테트라히드로퓨란 리튬이온 이차전지용 전해액.
  13. 제 5 항에 있어서, 상기 에스테르는 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 메틸프로피오네이트, 에틸프로피오네이트, 및 γ-부티로락톤으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 용매인 리튬이온 이차전지용 전해액.
  14. 제 5 항에 있어서, 상기 케톤은 폴리메틸비닐 케톤인 리튬이온 이차전지용 전해액.
  15. 삭제
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 모노머의 함량은 전해액에 대하여 0.1∼5중량%인 리튬이온 이차전지용 전해액.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 유기 과산화물의 함량은 상기 모노머 중량에 대하여 0.01∼1.0중량%인 이차전지용 전해액.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 유기 과산화물은 이소부틸 퍼옥사이드, 라우릴 퍼옥사이드, 라우로일 퍼옥사이드, 디라우로일 퍼옥사이드, 디데카노일 퍼옥사이드, 디큐밀 퍼옥사이드, 디-t-부틸 퍼옥사이드, 벤조일 퍼옥사이드, m-톨루오일 퍼옥사이드, t-부틸 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-부틸 퍼옥시 바아바레이트, t-부틸옥시 네오데카네이트, 디이소프로필 퍼옥시 디카보네이트, 디에톡시 퍼옥시 디카보네이트, 비스-(4-t-부틸사이클로헥실)퍼옥시 디카보네이트, 디메톡시 이소프로필 퍼옥시 디카보네이트, 디사이클로헥실퍼옥시 디카보네이트, 및 3,3,5-트리메틸헥사노일 퍼옥사이드로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 과산화물인 리튬이차 전지용 전해질.
  19. 리튬이온을 가역적으로 삽입 및 탈리할 수 있는 양극 활물질을 포함하는 양극과,
    리튬이온을 가역적으로 삽입 및 탈리할 수 있는 음극 활물질을 포함하는 음극, 및
    제1항 내지 제7항, 제9항 내지 제14항, 제 16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 전해질을 포함하는 리튬이온 이차전지.
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