KR101056441B1 - 첨가제를 포함하는 리튬 이차 전지용 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 - Google Patents
첨가제를 포함하는 리튬 이차 전지용 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 Download PDFInfo
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Abstract
Description
SN (중량%) |
1,3-PS (중량%) |
VEC (중량%) |
|
제조예 1 | 2 | 2 | 1 |
제조예 2 | 2 | 2 | 2 |
제조예 3 | 2 | 2 | 3 |
제조예 4 | 2 | 4 | 1 |
제조예 5 | 2 | 4 | 2 |
제조예 6 | 2 | 4 | 3 |
제조예 7 | 2 | 6 | 1 |
제조예 8 | 2 | 6 | 2 |
제조예 9 | 2 | 6 | 3 |
제조예 10 | 4 | 2 | 1 |
제조예 11 | 4 | 2 | 2 |
제조예 12 | 4 | 2 | 3 |
제조예 13 | 4 | 4 | 1 |
제조예 14 | 4 | 4 | 2 |
제조예 15 | 4 | 4 | 3 |
제조예 16 | 4 | 6 | 1 |
제조예 17 | 4 | 6 | 2 |
제조예 18 | 4 | 6 | 3 |
제조예 19 | 6 | 2 | 1 |
제조예 20 | 6 | 2 | 2 |
제조예 21 | 6 | 2 | 3 |
제조예 22 | 6 | 4 | 1 |
제조예 23 | 6 | 4 | 2 |
제조예 24 | 6 | 4 | 3 |
제조예 25 | 6 | 6 | 1 |
제조예 26 | 6 | 6 | 2 |
제조예 27 | 6 | 6 | 3 |
SN (중량%) |
1,3-PS (중량%) |
VEC (중량%) |
|
비교제조예 1 | 0 | 0 | 0 |
비교제조예 2 | 0 | 0 | 1 |
비교제조예 3 | 0 | 0 | 2 |
비교제조예 4 | 0 | 0 | 3 |
비교제조예 5 | 0 | 0 | 4 |
비교제조예 6 | 0 | 2 | 0 |
비교제조예 7 | 0 | 2 | 1 |
비교제조예 8 | 0 | 2 | 2 |
비교제조예 9 | 0 | 2 | 3 |
비교제조예 10 | 0 | 2 | 4 |
비교제조예 11 | 0 | 4 | 0 |
비교제조예 12 | 0 | 4 | 1 |
비교제조예 13 | 0 | 4 | 2 |
비교제조예 14 | 0 | 4 | 3 |
비교제조예 15 | 0 | 4 | 4 |
비교제조예 16 | 0 | 6 | 0 |
비교제조예 17 | 0 | 6 | 1 |
비교제조예 18 | 0 | 6 | 2 |
비교제조예 19 | 0 | 6 | 3 |
비교제조예 20 | 0 | 6 | 4 |
비교제조예 21 | 0 | 8 | 0 |
비교제조예 22 | 0 | 8 | 1 |
비교제조예 23 | 0 | 8 | 2 |
비교제조예 24 | 0 | 8 | 3 |
비교제조예 25 | 0 | 8 | 4 |
비교제조예 26 | 2 | 0 | 0 |
비교제조예 27 | 2 | 0 | 1 |
비교제조예 28 | 2 | 0 | 2 |
비교제조예 29 | 2 | 0 | 3 |
비교제조예 30 | 2 | 0 | 4 |
비교제조예 31 | 2 | 2 | 0 |
비교제조예 32 | 2 | 2 | 4 |
비교제조예 33 | 2 | 4 | 0 |
비교제조예 34 | 2 | 4 | 4 |
비교제조예 35 | 2 | 6 | 0 |
비교제조예 36 | 2 | 6 | 4 |
비교제조예 37 | 2 | 8 | 0 |
비교제조예 38 | 2 | 8 | 1 |
비교제조예 39 | 2 | 8 | 2 |
비교제조예 40 | 2 | 8 | 3 |
비교제조예 41 | 2 | 8 | 4 |
비교제조예 42 | 4 | 0 | 0 |
비교제조예 43 | 4 | 0 | 1 |
비교제조예 44 | 4 | 0 | 2 |
비교제조예 45 | 4 | 0 | 3 |
비교제조예 46 | 4 | 0 | 4 |
비교제조예 47 | 4 | 2 | 0 |
비교제조예 48 | 4 | 2 | 4 |
비교제조예 49 | 4 | 4 | 0 |
비교제조예 50 | 4 | 4 | 4 |
비교제조예 51 | 4 | 6 | 0 |
비교제조예 52 | 4 | 6 | 4 |
비교제조예 53 | 4 | 8 | 0 |
비교제조예 54 | 4 | 8 | 1 |
비교제조예 55 | 4 | 8 | 2 |
비교제조예 56 | 4 | 8 | 3 |
비교제조예 57 | 4 | 8 | 4 |
비교제조예 58 | 6 | 0 | 0 |
비교제조예 59 | 6 | 0 | 1 |
비교제조예 60 | 6 | 0 | 2 |
비교제조예 61 | 6 | 0 | 3 |
비교제조예 62 | 6 | 0 | 4 |
비교제조예 63 | 6 | 2 | 0 |
비교제조예 64 | 6 | 2 | 4 |
비교제조예 65 | 6 | 4 | 0 |
비교제조예 66 | 6 | 4 | 4 |
비교제조예 67 | 6 | 6 | 0 |
비교제조예 68 | 6 | 6 | 4 |
비교제조예 69 | 6 | 8 | 0 |
비교제조예 70 | 6 | 8 | 1 |
비교제조예 71 | 6 | 8 | 2 |
비교제조예 72 | 6 | 8 | 3 |
비교제조예 73 | 6 | 8 | 4 |
비교제조예 74 | 8 | 0 | 0 |
비교제조예 75 | 8 | 0 | 1 |
비교제조예 76 | 8 | 0 | 2 |
비교제조예 77 | 8 | 0 | 3 |
비교제조예 78 | 8 | 0 | 4 |
비교제조예 79 | 8 | 2 | 0 |
비교제조예 80 | 8 | 2 | 1 |
비교제조예 81 | 8 | 2 | 2 |
비교제조예 82 | 8 | 2 | 3 |
비교제조예 83 | 8 | 2 | 4 |
비교제조예 84 | 8 | 4 | 0 |
비교제조예 85 | 8 | 4 | 1 |
비교제조예 86 | 8 | 4 | 2 |
비교제조예 87 | 8 | 4 | 3 |
비교제조예 88 | 8 | 4 | 4 |
비교제조예 89 | 8 | 6 | 0 |
비교제조예 90 | 8 | 6 | 1 |
비교제조예 91 | 8 | 6 | 2 |
비교제조예 92 | 8 | 6 | 3 |
비교제조예 93 | 8 | 6 | 4 |
비교제조예 94 | 8 | 8 | 0 |
비교제조예 95 | 8 | 8 | 1 |
비교제조예 96 | 8 | 8 | 2 |
비교제조예 97 | 8 | 8 | 3 |
비교제조예 98 | 8 | 8 | 4 |
SN (중량%) |
1,3-PS (중량%) |
VEC (중량%) |
표준용량 (mAh) |
60도 4주 방치 후 표준용량 대비 용량유지율(%) | |
실시예 1 | 2 | 2 | 1 | 1400 | 85 |
실시예 2 | 2 | 2 | 2 | 1400 | 87 |
실시예 3 | 2 | 2 | 3 | 1400 | 83 |
실시예 4 | 2 | 4 | 1 | 1400 | 84 |
실시예 5 | 2 | 4 | 2 | 1400 | 88 |
실시예 6 | 2 | 4 | 3 | 1400 | 86 |
실시예 7 | 2 | 6 | 1 | 1400 | 84 |
실시예 8 | 2 | 6 | 2 | 1400 | 85 |
실시예 9 | 2 | 6 | 3 | 1400 | 83 |
실시예 10 | 4 | 2 | 1 | 1400 | 82 |
실시예 11 | 4 | 2 | 2 | 1400 | 88 |
실시예 12 | 4 | 2 | 3 | 1400 | 86 |
실시예 13 | 4 | 4 | 1 | 1400 | 88 |
실시예 14 | 4 | 4 | 2 | 1400 | 89 |
실시예 15 | 4 | 4 | 3 | 1400 | 85 |
실시예 16 | 4 | 6 | 1 | 1400 | 81 |
실시예 17 | 4 | 6 | 2 | 1400 | 83 |
실시예 18 | 4 | 6 | 3 | 1400 | 83 |
실시예 19 | 6 | 2 | 1 | 1400 | 83 |
실시예 20 | 6 | 2 | 2 | 1400 | 84 |
실시예 21 | 6 | 2 | 3 | 1400 | 85 |
실시예 22 | 6 | 4 | 1 | 1400 | 85 |
실시예 23 | 6 | 4 | 2 | 1400 | 84 |
실시예 24 | 6 | 4 | 3 | 1400 | 82 |
실시예 25 | 6 | 6 | 1 | 1400 | 84 |
실시예 26 | 6 | 6 | 2 | 1400 | 87 |
실시예 27 | 6 | 6 | 3 | 1400 | 81 |
비교예 1 | 0 | 0 | 0 | 1400 | 50 |
비교예 2 | 0 | 0 | 1 | 1400 | 51 |
비교예 3 | 0 | 0 | 2 | 1400 | 50 |
비교예 4 | 0 | 0 | 3 | 1400 | 53 |
비교예 5 | 0 | 0 | 4 | 1400 | 51 |
비교예 6 | 0 | 2 | 0 | 1400 | 53 |
비교예 7 | 0 | 2 | 1 | 1400 | 54 |
비교예 8 | 0 | 2 | 2 | 1400 | 51 |
비교예 9 | 0 | 2 | 3 | 1400 | 53 |
비교예 10 | 0 | 2 | 4 | 1400 | 51 |
비교예 11 | 0 | 4 | 0 | 1400 | 55 |
비교예 12 | 0 | 4 | 1 | 1400 | 54 |
비교예 13 | 0 | 4 | 2 | 1400 | 56 |
비교예 14 | 0 | 4 | 3 | 1400 | 58 |
비교예 15 | 0 | 4 | 4 | 1400 | 60 |
비교예 16 | 0 | 6 | 0 | 1400 | 63 |
비교예 17 | 0 | 6 | 1 | 1400 | 64 |
비교예 18 | 0 | 6 | 2 | 1400 | 62 |
비교예 19 | 0 | 6 | 3 | 1400 | 65 |
비교예 20 | 0 | 6 | 4 | 1400 | 61 |
비교예 21 | 0 | 8 | 0 | 1395 | 62 |
비교예 22 | 0 | 8 | 1 | 1395 | 60 |
비교예 23 | 0 | 8 | 2 | 1395 | 61 |
비교예 24 | 0 | 8 | 3 | 1395 | 59 |
비교예 25 | 0 | 8 | 4 | 1395 | 58 |
비교예 26 | 2 | 0 | 0 | 1400 | 55 |
비교예 27 | 2 | 0 | 1 | 1400 | 56 |
비교예 28 | 2 | 0 | 2 | 1400 | 52 |
비교예 29 | 2 | 0 | 3 | 1400 | 57 |
비교예 30 | 2 | 0 | 4 | 1400 | 56 |
비교예 31 | 2 | 2 | 0 | 1400 | 59 |
비교예 32 | 2 | 2 | 4 | 1400 | 58 |
비교예 33 | 2 | 4 | 0 | 1400 | 62 |
비교예 34 | 2 | 4 | 4 | 1400 | 60 |
비교예 35 | 2 | 6 | 0 | 1400 | 63 |
비교예 36 | 2 | 6 | 4 | 1400 | 60 |
비교예 37 | 2 | 8 | 0 | 1395 | 58 |
비교예 38 | 2 | 8 | 1 | 1395 | 59 |
비교예 39 | 2 | 8 | 2 | 1395 | 61 |
비교예 40 | 2 | 8 | 3 | 1395 | 60 |
비교예 41 | 2 | 8 | 4 | 1395 | 58 |
비교예 42 | 4 | 0 | 0 | 1400 | 57 |
비교예 43 | 4 | 0 | 1 | 1400 | 61 |
비교예 44 | 4 | 0 | 2 | 1400 | 62 |
비교예 45 | 4 | 0 | 3 | 1400 | 59 |
비교예 46 | 4 | 0 | 4 | 1400 | 57 |
비교예 47 | 4 | 2 | 0 | 1400 | 60 |
비교예 48 | 4 | 2 | 4 | 1400 | 64 |
비교예 49 | 4 | 4 | 0 | 1400 | 62 |
비교예 50 | 4 | 4 | 4 | 1400 | 64 |
비교예 51 | 4 | 6 | 0 | 1400 | 63 |
비교예 52 | 4 | 6 | 4 | 1400 | 65 |
비교예 53 | 4 | 8 | 0 | 1395 | 63 |
비교예 54 | 4 | 8 | 1 | 1395 | 62 |
비교예 55 | 4 | 8 | 2 | 1395 | 61 |
비교예 56 | 4 | 8 | 3 | 1395 | 65 |
비교예 57 | 4 | 8 | 4 | 1395 | 64 |
비교예 58 | 6 | 0 | 0 | 1400 | 58 |
비교예 59 | 6 | 0 | 1 | 1400 | 56 |
비교예 60 | 6 | 0 | 2 | 1400 | 54 |
비교예 61 | 6 | 0 | 3 | 1400 | 52 |
비교예 62 | 6 | 0 | 4 | 1400 | 51 |
비교예 63 | 6 | 2 | 0 | 1400 | 58 |
비교예 64 | 6 | 2 | 4 | 1400 | 51 |
비교예 65 | 6 | 4 | 0 | 1400 | 54 |
비교예 66 | 6 | 4 | 4 | 1400 | 54 |
비교예 67 | 6 | 6 | 0 | 1400 | 55 |
비교예 68 | 6 | 6 | 4 | 1400 | 52 |
비교예 69 | 6 | 8 | 0 | 1395 | 54 |
비교예 70 | 6 | 8 | 1 | 1395 | 57 |
비교예 71 | 6 | 8 | 2 | 1395 | 58 |
비교예 72 | 6 | 8 | 3 | 1395 | 54 |
비교예 73 | 6 | 8 | 4 | 1395 | 59 |
비교예 74 | 8 | 0 | 0 | 1395 | 59 |
비교예 75 | 8 | 0 | 1 | 1395 | 59 |
비교예 76 | 8 | 0 | 2 | 1395 | 58 |
비교예 77 | 8 | 0 | 3 | 1395 | 52 |
비교예 78 | 8 | 0 | 4 | 1395 | 51 |
비교예 79 | 8 | 2 | 0 | 1395 | 53 |
비교예 80 | 8 | 2 | 1 | 1395 | 55 |
비교예 81 | 8 | 2 | 2 | 1395 | 54 |
비교예 82 | 8 | 2 | 3 | 1395 | 54 |
비교예 83 | 8 | 2 | 4 | 1395 | 58 |
비교예 84 | 8 | 4 | 0 | 1395 | 57 |
비교예 85 | 8 | 4 | 1 | 1395 | 54 |
비교예 86 | 8 | 4 | 2 | 1395 | 52 |
비교예 87 | 8 | 4 | 3 | 1395 | 54 |
비교예 88 | 8 | 4 | 4 | 1395 | 55 |
비교예 89 | 8 | 6 | 0 | 1395 | 52 |
비교예 90 | 8 | 6 | 1 | 1395 | 54 |
비교예 91 | 8 | 6 | 2 | 1395 | 56 |
비교예 92 | 8 | 6 | 3 | 1395 | 58 |
비교예 93 | 8 | 6 | 4 | 1395 | 52 |
비교예 94 | 8 | 8 | 0 | 1395 | 51 |
비교예 95 | 8 | 8 | 1 | 1395 | 53 |
비교예 96 | 8 | 8 | 2 | 1395 | 59 |
비교예 97 | 8 | 8 | 3 | 1395 | 57 |
비교예 98 | 8 | 8 | 4 | 1390 | 54 |
Claims (9)
- 비수성 유기 용매;리튬염; 및리튬 이차 전지용 전해질 첨가제를 포함하고,상기 리튬 이차 전지용 전해질 첨가제는 전해질 총 중량에 대하여, 숙시노니트릴 2 내지 6중량%, 알칸술톤 2 내지 6중량% 및 비닐에틸렌카보네이트 1 내지 3중량%를 포함하는 것인 리튬 이차 전지용 전해질.
- 제1항에 있어서,상기 리튬 이차 전지용 전해질 첨가제는 상기 숙시노니트릴 100중량부에 대하여, 상기 알칸술톤을 35 내지 300중량부, 상기 비닐에틸렌카보네이트를 20 내지 150중량부로 포함하는 것인 리튬 이차 전지용 전해질.
- 제1항에 있어서,상기 알칸술톤은 1,3-프로판술톤, 부탄술톤 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 리튬 이차 전지용 전해질.
- 양극 활물질을 포함하는 양극;음극 활물질을 포함하는 음극; 및상기 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 리튬 이차 전지용 전해질을 포함하는 리튬 이차 전지.
- 제4항에 있어서,상기 양극 활물질은 하기 화학식들로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 것인 리튬 이차 전지:LiaA1-bDbE2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5이다); LiaG1-bDbO2-cEc(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05이다); LiG2-bDbO4-cEc(상기 식에서, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05이다); LiaNi1-b-cCobDcEα(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 < α ≤ 2이다); LiaNi1-b-cCobDcO2-αJα(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 < α < 2이다); LiaNi1-b-cCobDcO2-αJ2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 < α < 2이다); LiaNi1-b-cMnbDcEα(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 < α ≤ 2이다); LiaNi1-b-cMnbDcO2-αJα(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 < α < 2이다); LiaNi1-b-cMnbDcO2-αJ2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 < α < 2이다); LiaNibGcLdO2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.9, 0 ≤ c ≤ 0.5, 0.001 ≤ d ≤ 0.2이다); LiaNibGcO2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.9, 0 ≤ c ≤ 0.5이다); LiaNibCocMndLeO2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.9, 0 ≤ c ≤ 0.5, 0 ≤ d ≤0.5, 0.001 ≤ e ≤ 0.2이다); LiaNibCocMndO2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.9, 0 ≤ c ≤ 0.5, 0 ≤ d ≤0.5이다); LiaNiLbO2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0.001 ≤ b ≤ 0.2이다); LiaCoLbO2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0.001 ≤ b ≤ 0.2이다); LiaMnLbO2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0.001 ≤ b ≤ 0.2이다); LiaMn2LbO4(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0.001 ≤ b ≤ 0.2이다); LiaMn2O4(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8이다); MO2; MS2; LiMS2; V2O5; LiV2O5; LiQO2; LiNiVO4; Li(3-f)T2(PO4)3(상기 식에서, 0 ≤ f ≤ 2이다); Li(3-f)Fe2(PO4)3(상기 식에서, 0 ≤ f ≤ 2이다); LiFePO4상기 화학식들에 있어서, A는 Ni, Co, Mn 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것이고, D는 Al, Ni, Co, Mn, Cr, Fe, Mg, Sr, V, 희토류 원소 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것이고, E는 O, F, S, P 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것이고, G는 Co, Mn 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것이고, J는 F, S, P 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것이고, L는 Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, Rf, V, Nb, Ta, Db, Cr, Mo, W, Sg, Tc, Re, Bh, Fe, Ru, Os, Hs, Rh, Ir, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, B, Al, Ga, In, Tl, Si, Ge, Sn, P, As, Sb, Bi, S, Se, Te, Po, Mn, La, Ce 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것이고, M는 Ti, Mo, Mn 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것이고, Q는 Cr, V, Fe, Sc, Ti, Y 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것이고, T는 V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것이다.
- 제5항에 있어서,상기 양극 활물질은 LiCoO2인 것인 리튬 이차 전지.
- 제4항에 있어서,상기 음극 활물질은 SiOx(0<x<2) 또는 카본으로 표면이 코팅된 SiOx(0<x<2)인 것인 리튬 이차 전지.
- 제4항에 있어서,상기 리튬 이차 전지는 충전 전압이 4.3V 이상인 리튬 이차 전지.
- 제8항에 있어서,상기 리튬 이차 전지는 충전 전압이 4.3V 내지 4.5 V인 리튬 이차 전지.
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