KR101014111B1 - 공융혼합물을 포함하는 전해질 및 이를 구비한 전기화학소자 - Google Patents
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Abstract
Description
아미드 화합물 | 염 | 점도 (cP) |
전도도 (mS/cm) |
전위창 (V) |
|
실시예 1 | 에틸 디메틸 티오카바메이트 | LiPF6 | 115 | 0.87 | 0.8~4.5 |
실시예 2 | 메틸 디메틸 티오카바메이트 | LiTFSI | 120 | 0.83 | 0.8~4.6 |
비교예 1 | 아세트아미드 | LiTFSI | 100 | 1.07 | 0.7~4.4 |
Claims (18)
- (a) 하기 화학식 1로 표시되는 티오아미드 화합물 및(b) 이온화 가능한 리튬염으로 구성된 공융혼합물(eutectic mixture)을 포함하는 전해질.<화학식 1>상기 화학식 1에 있어서,R, R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 탄소수가 1 내지 10인 알킬기, 알콕시기, 알콕시알킬기, 알킬아민기, 알케닐기, 아릴기 및 알아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고,X는 규소, 산소, 질소, 인 및 수소로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로서, i) X가 수소이면 m은 0이고, ii) X가 산소이면 m은 1이고, ⅲ) X가 질소 또는 인이면 m은 2이고, ⅳ) X가 규소이면 m은 3이다.
- 제 1항에 있어서, 상기 화학식 1의 R, R1 및 R2는 서로 독립적으로 메틸, 에틸, 메톡시메틸, 에톡시메틸 및 메톡시로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전해질.
- 제 1항에 있어서, 상기 티오아미드 화합물은 N-N-디메틸 메틸티오카바메이트, N-N-디에틸 메틸티오카바메이트, N-N-디메틸 에틸티오카바메이트, N-N-디에틸 에틸티오카바메이트, N-메틸-N-에틸메톡시 에틸티오카바메이트, N-메틸-N-에틸메톡시 메틸티오카바메이트, N-메톡시-N-메틸 메틸티오카바메이트 및 N-메톡시-N-메틸 에틸티오카바메이트로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전해질.
- 제 1항에 있어서, 상기 리튬염의 음이온은 F-, Cl-, Br-, I-, NO3 -, N(CN)2 -, BF4 -, ClO4 -, PF6 -, (CF3)2PF4 -, (CF3)3PF3 -, (CF3)4PF2 -, (CF3)5PF-, (CF3)6P-, CF3SO3 -, CF3CF2SO3 -, (CF3SO2)2N-, (FSO2)2N- , CF3CF2(CF3)2CO-, (CF3SO2)2CH-, (SF5)3C-, (CF3SO2)3C-, CF3(CF2)7SO3 -, CF3CO2 -, CH3CO2 -, SCN- 및 (CF3CF2SO2)2N-로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전해질.
- 제 1항에 있어서, 상기 공융혼합물은 상기 티오아미드 화합물과 리튬염의 몰비가 1 내지 8 : 1인 것을 특징으로 하는 전해질.
- 제 1항에 있어서, 상기 전해질은 리튬염을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전해질.
- 제 6항에 있어서, 상기 리튬염의 음이온은 상기 공융혼합물을 구성하는 리튬염의 음이온과 동일한 것을 특징으로 하는 전해질.
- 제 6항에 있어서, 상기 리튬염의 농도는 1 M/L 이하인 것을 특징으로 하는 전해질.
- 제 1항에 있어서, 상기 전해질은 폴리머 전해질인 것을 특징으로 하는 전해질.
- 제 9항에 있어서, 상기 폴리머 전해질은 (i) 상기 공융혼합물 및 (ii) 중합반응에 의해 폴리머를 형성할 수 있는 단량체(monomer)를 함유하는 전구체 용액의 중합에 의해 형성된 겔상의 폴리머 전해질인 것을 특징으로 하는 전해질.
- 제 10항에 있어서, 상기 단량체는 비닐 모노머인 것을 특징으로 하는 전해질.
- 제 11항에 있어서, 상기 비닐 모노머는 아크릴로니트릴, 메틸메타크릴레이 트, 메틸아크릴레이트, 메타크릴로니트닐, 메틸스티렌, 비닐에스테르류, 염화비닐, 염화비닐리덴, 아크릴아마이드, 테트라플루오로에틸렌, 비닐아세테이트, 비닐크로라이드, 메틸비닐케톤, 에틸렌, 스티렌, 파라메톡시스티렌 및 파라시아노스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전해질.
- 제 10항에 있어서, 상기 전구체 용액 내의 공융혼합물과 모노머의 함량비는 0.5~0.95 : 0.05~0.5인 것을 특징으로 하는 전해질.
- 제 10항에 있어서, 상기 겔상의 폴리머 전해질은 전기 화학 소자 내부에서 In-situ 중합하여 제조된 것을 특징으로 하는 전해질.
- 제 9항에 있어서, 상기 폴리머 전해질은 상기 공융혼합물이 폴리머에 함침된 것을 특징으로 하는 전해질.
- 제 15항에 있어서, 상기 폴리머는 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리비닐리덴 디플루라이드, 폴리비닐 클로라이드, 폴리에틸렌 옥사이드 및 폴리하이드록시에틸메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전해질.
- 양극, 음극 및 전해질을 포함하는 전기화학소자에 있어서,상기 전해질은 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항의 전해질인 것을 특징으로 하는 전기화학소자.
- 제 17항에 있어서, 상기 전기화학소자는 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 전기화학소자.
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KR20070071731A (ko) * | 2005-12-30 | 2007-07-04 | 주식회사 엘지화학 | 공융혼합물을 포함하는 전해질을 구비한 전기변색소자 |
KR20080011138A (ko) * | 2006-07-28 | 2008-01-31 | 주식회사 엘지화학 | 공융혼합물을 이용한 이차 전지 및 이의 제조 방법 |
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