KR101420154B1 - Electrolyte for Lithium Secondary Battery and Lithium Secondary Battery containing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리튬이차전지용 전해질 및 이를 이용한 리튬이차전지에 관한 것으로 보다 상세하게는 리튬이차전지용 전해질에 있어서, 상기 전해질에 선형 모노아크릴레이트 화합물이 포함되되, 상기 선형 모노아크릴레이트 화합물은 에테르, 케톤, 에스테르 및 아미드 중에서 어느 하나의 선형구조로 이루어진 선형 모노아크릴레이트 인 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 전해질 및 이를 이용한 리튬이차전지를 제공한다.The present invention relates to an electrolyte for a lithium secondary battery, and more particularly to an electrolyte for a lithium secondary battery, wherein the electrolyte comprises a linear monoacrylate compound, wherein the linear monoacrylate compound is an ether, ketone, Wherein the linear monoacrylate is a linear monoacrylate having any one of a linear structure, an ester structure and an amide structure. The present invention also provides an electrolyte for a lithium secondary battery and a lithium secondary battery using the same.

Description

리튬이차전지용 전해질 및 이를 이용한 리튬이차전지 {Electrolyte for Lithium Secondary Battery and Lithium Secondary Battery containing the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrolyte for a lithium secondary battery and a lithium secondary battery using the same.

본 발명은 리튬이차전지용 전해질 및 이를 이용한 리튬이차전지에 관한 것으로 보다 상세하게는 이차전지에서 충전 및 방전이 진행되는 동안 이동하는 전해질 이 집전체로부터 활물질을 탈리시키는 것을 및 이를 이용한 리튬이차전지에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrolyte for a lithium secondary battery and a lithium secondary battery using the same. More particularly, the present invention relates to an electrolyte separating active material from a current collector during charging and discharging in a secondary battery, will be.

휴대폰, 노트북 컴퓨터, 휴대용 게임기와 같은 휴대용 전자기기의 급속한 확산과 수요 덕분에 이들의 공급 장치로 사용되는 리튬 이온 이차전지에 대한 수요 또한 증가하고 있고 고성능 및 대용량의 리튬 이차전지에 대한 필요성 또한 대두하고 있다. 이러한 요구에 발맞춰 높은 방전 전압과 높은 에너지 밀도를 가지는 리튬 이차전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.Due to the rapid diffusion and demand of portable electronic devices such as mobile phones, notebook computers and portable game machines, the demand for lithium ion secondary batteries used as their supply devices is also increasing, and the need for high performance and large capacity lithium secondary batteries have. In response to such demands, researches on lithium secondary batteries having a high discharge voltage and a high energy density have been actively conducted.

전지는 광의적으로 양극과 음극, 전해질로 분리될 수 있으며 협의적으로 분리막, 외장재 등의 구성 요소도 포함된다. 일반적인 리튬 이온 전지의 조립은 양극, 음극 및 분리막을 서로 번갈아가며 겹친 후, 일정 크기 및 모양의 캔(can) 혹은 파우치(pouch) 등에 삽입한 후, 최종적으로 전해질을 주입함으로써 이루어진다. 이때, 나중에 주입된 전해질은 모세관 힘(capillary force)에 의해 양극, 음극 및 분리막 사이로 스며들게 된다.The battery can be broadly divided into an anode, a cathode, and an electrolyte, and also includes components such as a separator and an exterior material. The general lithium ion battery is assembled by alternately stacking the positive electrode, the negative electrode and the separator with each other, inserting it into a can or pouch of a predetermined size and shape, and finally injecting the electrolyte. At this time, the injected electrolyte is impregnated between the anode, the cathode and the separator by a capillary force.

리튬이차전지 중에서 특히 비수계 전해질을 이용한 리튬이차전지는 양극은 금속에 양극 활물지로서 리튬금속 혼합산화물이 코팅된 것이 사용되며, 음극은 금속에 음극 활물질로서 탄소재료 또는 금속리튬 등을 코팅하여 사용하며 이들 양극과 음극을 사이에 두고 유기 용매에 리튬염을 용해시킨 전해질을 사용하게 된다.Among lithium secondary batteries, a lithium secondary battery using a non-aqueous electrolyte is used in which a cathode is coated with a lithium metal mixed oxide as a cathode active material, and a cathode is coated with a carbon material or metal lithium as a negative electrode active material And an electrolyte in which a lithium salt is dissolved in an organic solvent is used between these positive and negative electrodes.

리튬이차전지의 작동원리를 간단히 살펴보면, 전해질 내에서 이온상태로 존재하는 리튬이온이 충전시에는 양극에서 음극으로, 방전시에는 음극에서 양극으로 이동하면서 전기를 생성하게 되는 것이다.The operation principle of the lithium secondary battery will be briefly described as follows. Lithium ions existing in the ion state in the electrolyte are generated from the anode to the cathode when charged and from the cathode to the anode when discharged.

이러한 리튬이차전지는 다양한 분야에서 사용되는 데, 최근 전기자동차용으로 개발되고 있는 리튬이차전지는, 휴대폰이나 노트북 등에 탑재되는 리튬이차전지에 비해 훨씬 높은 고율특성이 요구된다. 이러한 고율특성을 갖는 리튬이차전지에 적합한 전해질로서 높은 이온전도도를 지닌 액체전해질 또는 젤폴리머 등이 개발되어 왔다.Such lithium secondary batteries are used in various fields. Recently, lithium secondary batteries, which are being developed for electric vehicles, require much higher characteristics than lithium secondary batteries mounted on mobile phones or notebook computers. As an electrolyte suitable for a lithium secondary battery having such high-rate characteristics, a liquid electrolyte or gel polymer having high ion conductivity has been developed.

그러나 단순히 이온전도도가 높은 전해질은 고온에서의 고율수명으로 충전 및 방전이 진행되는 경우 빠른 속도로 충방전이 진행되므로 그동안 전해질의 이동도 빨라지기 때문에, 빠른 전해질의 이동현상에 따른 활물질이 집전체로부터 탈리되는 현상이 발생되는 문제점이 발생한다.However, since the electrolyte having a high ionic conductivity merely accelerates the charging and discharging at a high rate when the charging and discharging proceeds at a high temperature at a high temperature, the movement of the electrolyte is accelerated, There arises a problem that a phenomenon of separation is caused.

따라서, 충방전이 빠르게 진행되는 리튬이차전지의 경우에 전해질의 이동에 따라 활물질이 집전체로부터 탈리되지 않도록 하는 기술의 개발이 요구되었다.Therefore, in the case of a lithium secondary battery in which charging and discharging is rapidly progressed, development of a technique for preventing the active material from being detached from the current collector in accordance with the movement of the electrolyte has been required.

대한민국공개특허 제2010-0109181호 (공개일 2010. 10. 08)Korean Patent Publication No. 2010-0109181 (published on October 10, 2010)

상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 목적은 활물질이 극판으로부터 탈리되는 현상을 억제시킬 수 있는 기술을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a technique capable of suppressing the phenomenon that the active material is separated from the electrode plate.

또한 본 발명의 목적은 활물질의 탈리를 억제하게 됨으로써 전지의 수명이 연장될 수 있는 리튬이차전지를 제공하는 데 있다.
Another object of the present invention is to provide a lithium secondary battery in which the life of the battery can be prolonged by suppressing the desorption of the active material.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 리튬이차전지용 전해질에 있어서, 상기 전해질에 선형 모노아크릴레이트 화합물이 포함되되, 상기 선형 모노아크릴레이트 화합물은 에테르, 케톤, 에스테르 및 아미드 중에서 어느 하나의 선형구조로 이루어진 선형 모노아크릴레이트 인 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 전해질을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an electrolyte for a lithium secondary battery, wherein the electrolyte comprises a linear monoacrylate compound, wherein the linear monoacrylate compound has a linear structure selected from ether, ketone, ester and amide Linear monoacrylate and linear monoacrylate. The present invention also provides an electrolyte for a lithium secondary battery.

또한 본 발명은 상기 선형 모노아크릴레이트 화합물이 에테르, 케톤, 에스테르 및 아미드 중에서 어느 하나의 선형구조로 이루어진 선형 모노아크릴레이트 인 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 전해질을 제공한다.The present invention also provides an electrolyte for a lithium secondary battery, wherein the linear monoacrylate compound is a linear monoacrylate having any one of ether, ketone, ester and amide.

또한 본 발명은 상기 선형 모노아크릴레이트 화합물의 분자량(Mn)이 1,000 내지 5,000인 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 전해질을 제공한다.The present invention also provides an electrolyte for a lithium secondary battery, wherein the linear monoacrylate compound has a molecular weight (Mn) of 1,000 to 5,000.

또한 본 발명은 상기 전해질이 비수계 유기용매, 리튬염 및 상기 선형 모노아크릴레이트 화합물을 포함하되, 상기 선형 모노아크릴레이트 화합물은 전체 전해질 중 0.1 내지 20 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 전해질을 제공한다.The present invention also relates to a lithium secondary battery, wherein the electrolyte comprises a non-aqueous organic solvent, a lithium salt and the linear monoacrylate compound, wherein the linear monoacrylate compound comprises 0.1 to 20 wt% Thereby providing an electrolyte.

또한 본 발명은 상기 비수계 유기용매가 에틸렌 카본네이트(EC), 프로필렌 카본네이트(PC), 디메틸 카본네이트(DMC), 디에틸 카본네이트(DEC), 에틸메틸 카본 네이트(EMC), 1,2-디메톡시에텐(DME), γ-부티로락톤(BL), 테트라하이드로퓨란(THF), 1,3-디옥솔레인(DOL), 디에틸이써(DEE), 메틸 포르메이트(MF), 메틸프로피오네이트(MP), 술폴레인(S), 디메틸설폭사이드(DMSO) 및 아세토니트릴(AN)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 1종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 전해질을 제공한다.The present invention also relates to a non-aqueous organic solvent, wherein the non-aqueous organic solvent is selected from the group consisting of ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), dimethyl carbonate (DMC), diethylcarbonate (DEC), ethylmethylcarbonate (DME),? -Butyrolactone (BL), tetrahydrofuran (THF), 1,3-dioxolane (DOL), diethyl ether (DEE), methyl formate (MP), sulpholane (S), dimethylsulfoxide (DMSO), and acetonitrile (AN), or a mixture of at least one selected from the group consisting of methyl propionate do.

또한 본 발명은 상기 리튬염이 LiPF6, LiBF4, LiTFSI, LiSbF6, LiAsF6, LiClO4, LiCF3SO3, Li(CF3SO2)2N, LiC4F9SO3, LiSbF6, LiAlO4, LiAlCl4, LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(단, x, y는 자연수), LiCl 및 LiI로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 1종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 전해질을 제공한다.The present invention also provides a lithium secondary battery wherein the lithium salt is LiPF 6 , LiBF 4 , LiTFSI, 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 and LiI Wherein the electrolyte is a mixture of lithium secondary battery and lithium secondary battery.

또한 본 발명은 상기 전해질, 음극, 양극 및 세퍼레이트로 구성된 리튬이차전지를 제공한다.The present invention also provides a lithium secondary battery comprising the electrolyte, the cathode, the anode and the separator.

본 발명에 따른 리튬이차전지용 전해질 및 이를 이용한 리튬이차전지는 가혹한 충방전 조건에서도 집전체 부근에서 전해질의 급격한 미세쏠림현상을 억제시켜주는 효과가 있다.The electrolyte for a lithium secondary battery and the lithium secondary battery using the same according to the present invention have an effect of suppressing a sudden micro-droplet phenomenon of the electrolyte in the vicinity of the current collector under severe charging and discharging conditions.

또한 본 발명에 따른 리튬이차전지용 전해질 및 이를 이용한 리튬이차전지는 활물질이 극판으로부터 탈리되는 현상을 억제시키는 효과가 있다. Also, the electrolyte for a lithium secondary battery according to the present invention and the lithium secondary battery using the same have the effect of inhibiting the phenomenon of the active material being removed from the electrode plate.

또한 본 발명에 따른 리튬이차전지용 전해질 및 이를 이용한 리튬이차전지는 극판으로부터 활물질의 탈리를 억제하게 됨으로써 전지의 수명이 연장되는 효과가 있다.Also, the electrolyte for a lithium secondary battery according to the present invention and the lithium secondary battery using the same can suppress the desorption of the active material from the electrode plate, thereby prolonging the life of the battery.

도 1은 실시예 1~ 실시예 8 및 비교예 1의 양극 및 세퍼레이트의 상태를 나타낸 사진이다.Fig. 1 is a photograph showing the states of the positive electrode and the separator of Examples 1 to 8 and Comparative Example 1. Fig.

이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 발명의 실시를 위한 구체적인 내용에서는 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, it should be noted that, in the drawings, the same components or parts have the same reference numerals as much as possible. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted so as to avoid obscuring the subject matter of the present invention.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 “약”, “실질적으로” 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.The terms " about ", " substantially ", etc. used to the extent that they are used herein are intended to be taken to mean an approximation of, or approximation to, the numerical values of manufacturing and material tolerances inherent in the meanings mentioned, Accurate or absolute numbers are used to help prevent unauthorized exploitation by unauthorized intruders of the referenced disclosure.

본 발명은 집전체로부터 활물질 탈리를 억제시킬 수 있는 전해질에 관한 것으로 상기 전해질에는 선형 모노아크릴레이트 화합물이 포함되어 있는 것이 특징이다.The present invention relates to an electrolyte capable of inhibiting the active material from being separated from the current collector, wherein the electrolyte contains a linear monoacrylate compound.

다관능성 아크릴레이트 화합물의 경우에는 분자 골격상 활물질의 미세구멍 속으로 함침되기 어렵기 때문에 본 발명에서 실현하고자 하는 목적을 달성하기 어렵다.In the case of the polyfunctional acrylate compound, since it is difficult to impregnate into the micropores of the molecular skeleton active material, it is difficult to achieve the object to be achieved in the present invention.

상기 선형 모노아크릴레이트 화합물은 에테르, 케톤, 에스테르 및 아미드가 선형구조로 형성된 모노아크릴레이트인 것이 바람직하다.The linear monoacrylate compound is preferably a monoacrylate in which ether, ketone, ester and amide are formed in a linear structure.

이러한 선형 모노아크릴레이트의 구조식은 아래와 같다.The structural formula of such a linear monoacrylate is as follows.

Figure 112012025638922-pat00001
Figure 112012025638922-pat00001

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본 발명에 따른 전해질에 포함되는 선형 모노아크릴레이트의 분자크기는 극판에 코팅되어 있는 활물질 사이의 미세틈의 크기보다 작아야 한다. 이러한 미세틈의 크기는 극판을 구성하고 있는 활물질의 평균입경과 극판의 합제 밀도와도 관계가 매우 깊다. The molecular size of the linear monoacrylate contained in the electrolyte according to the present invention should be smaller than the size of the fine gap between the active materials coated on the electrode plate. The size of such fine gaps is very much related to the average particle diameter of the active material constituting the electrode plate and the mixture density of the electrode plate.

상기 선형 모노아크릴레이트 구조로 형성되는 화합물은 양극 활물질과 친화성이 우수하며, 적절한 크기의 분자구조로 형성하여 활물질 사이의 미세틈에 들어갈 수 있도록 함으로써 집전체 부근에서 전해질의 급격한 미세쏠림현상을 억제시킬 수 있다. 이에 따라 활물질이 극판으로부터 탈리되는 현상을 억제시킬 수 있게 되는 것이다.The compound formed by the linear monoacrylate structure is excellent in affinity with the cathode active material and can be formed into a molecular structure having an appropriate size to enter into fine gaps between the active materials, thereby suppressing the rapid micro-scattering of the electrolyte near the current collector . Accordingly, the phenomenon that the active material is removed from the electrode plate can be suppressed.

보다 상세하게는 분자량(Mn)이 5,000이하의 경우에는 활물질 사이의 미세틈에 들어가 젤 형태의 폴리머를 형성한다.More specifically, when the molecular weight (Mn) is 5,000 or less, a fine gel is formed between the active materials to form a gel-like polymer.

보다 상세하게는 분자량(Mn)이 5,000이하의 경우에는 활물질 사이의 미세틈에 들어가 젤 형태의 폴리머를 형성할 수 있다.More specifically, when the molecular weight (Mn) is 5,000 or less, a gel-like polymer can be formed by entering a fine gap between the active materials.

따라서, 분자량(Mn)은 5,000이하가 바람직하며, 1,000 내지 5,000 인 것이 더 바람직하다.Therefore, the molecular weight (Mn) is preferably 5,000 or less, more preferably 1,000 to 5,000.

상기 양극 활물질의 예로는 이중층 용량을 가지는 모든 탄소 재료가 가능하고, 활성탄, 천연섬유, 비정질 카본, 플라렌(fullerene), 나노 튜브 및 그래핀 (graphene) 등으로 이루어진 군에서 1 이상 사용할 수 있다.Examples of the cathode active material include all carbon materials having a double layer capacity and can be used in one or more of the group consisting of activated carbon, natural fibers, amorphous carbon, fullerene, nanotubes, and graphene.

양극 활물질과 친화성이 우수하고 적절한 크기의 분자구조로 이루어진 모노아크릴레이트는 극판에 코팅되어 있는 활물질 사이의 틈새를 이용하여 극판 내부인 집전체 층까지 잘 함침되어 젤을 형성할 수 있다.The monoacrylate having an excellent affinity with the cathode active material and having a proper molecular structure can be impregnated into the current collector layer inside the electrode plate using a gap between the active materials coated on the electrode plate to form a gel.

따라서 젤형태의 극판 내부에 전해질이 갇혀있게 됨으로써, 가혹한 충방전 조건에서도 집전체 부근에서 전해질의 급격한 미세쏠림현상을 억제시킬 수 있다. 이에 따라 활물질이 극판으로부터 탈리되는 현상을 억제시킬 수 있게 되는 것이다.
Therefore, the electrolyte is trapped in the gel-type electrode plate, so that it is possible to suppress the sudden micro-droplet phenomenon of the electrolyte in the vicinity of the current collector even under severe charging and discharging conditions. Accordingly, the phenomenon that the active material is removed from the electrode plate can be suppressed.

한편, 본 발명에 따른 리튬이차전지용 전해질은 선형 모노아크릴레이트 화합물, 비수계 유기용매 및 리튬염을 포함한다.Meanwhile, the electrolyte for a lithium secondary battery according to the present invention includes a linear monoacrylate compound, a non-aqueous organic solvent, and a lithium salt.

상기 선형 모노아크릴레이트 화합물은 전체 전해질 중 0.1 내지 20 중량%를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 범위내에서 극판 내부의 집전체 층까지 잘 함침되어 젤을 형성하며 활물질이 극판으로부터 탈리되는 현상을 억제할 수 있다.The linear monoacrylate compound preferably comprises 0.1 to 20% by weight of the total electrolyte. Within the above range, it is possible to suppress the phenomenon that the gel is formed by being well impregnated into the current collector layer inside the electrode plate, and the active material is removed from the electrode plate.

상기 비수계 유기용매는 에틸렌 카본네이트(EC), 프로필렌 카본네이트(PC), 디메틸 카본네이트(DMC), 디에틸 카본네이트(DEC), 에틸메틸 카본 네이트(EMC), 1,2-디메톡시에텐(DME), γ-부티로락톤(BL), 테트라하이드로퓨란(THF), 1,3-디옥솔레인(DOL), 디에틸이써(DEE), 메틸 포르메이트(MF), 메틸프로피오네이트(MP), 술폴레인(S), 디메틸설폭사이드(DMSO) 및 아세토니트릴(AN)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 1종 이상의 혼합물로 이루어질 수 있다.The non-aqueous organic solvent may be at least one selected from the group consisting of ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), dimethyl carbonate (DMC), diethylcarbonate (DEC), ethylmethylcarbonate (EMC), 1,2- (DME),? -Butyrolactone (BL), tetrahydrofuran (THF), 1,3-dioxolane (DOL), diethyl ether (DEE), methyl formate (MP), sulpholane (S), dimethylsulfoxide (DMSO), and acetonitrile (AN).

또한, 상기 리튬염은 LiPF6, LiBF4, LiTFSI, LiSbF6, LiAsF6, LiClO4, LiCF3SO3, Li(CF3SO2)2N, LiC4F9SO3, LiSbF6, LiAlO4, LiAlCl4, LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(단, x, y는 자연수), LiCl 및 LiI로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 1종 이상의 혼합물로 이루어질 수 있다.The lithium salt may be LiPF 6 , LiBF 4 , LiTFSI, 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 and LiI ≪ / RTI >

본 발명에 따른 리튬이차전지용 전해질 및 이를 이용한 리튬이차전지는 가혹한 충방전 조건에서도 집전체 부근에서 전해질의 급격한 미세쏠림현상을 억제시켜, 활물질이 극판으로부터 탈리되는 현상을 억제시키는 효과가 있다.
The electrolyte for a lithium secondary battery and the lithium secondary battery using the same according to the present invention have the effect of suppressing the phenomenon of abrupt microfiltration of the electrolyte in the vicinity of the current collector even under severe charging and discharging conditions and suppressing the phenomenon that the active material is separated from the electrode plate.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

실시예Example 1 One

전해질의 제조는 에틸렌 카보네이트(EC):디에틸 카보네이트(DEC)를 30 : 70의 부피비로 혼합한 유기용매 및 1M의 LiPF6 을 혼합하였으며, 에테르 모노아크릴레이트(Mn 1100)를 전체 전해질 대비 4중량%로 첨가하였다. 그리고, 음극, 양극 및 세퍼레이트구성하여 리튬이차전지를 제조하였다.The electrolyte was prepared by mixing an organic solvent prepared by mixing ethylene carbonate (EC): diethyl carbonate (DEC) in a volume ratio of 30:70 and 1M LiPF 6 , adding ether monoacrylate (Mn 1100) %. Then, a negative electrode, a positive electrode and a separator were constituted to manufacture a lithium secondary battery.

60℃에서 5C으로 충방전을 50회 실시한 후에 극판에서의 탈리현상을 관찰하였다.
Charging and discharging were performed 50 times at 5 ° C at 60 ° C, and then the desorption phenomenon was observed on the electrode plate.

실시예Example 2 2

실시예 1과 동일하게 실시하되,The procedure of Example 1 was repeated,

에테르 모노아크릴레이트(Mn 1100)를 전체 전해질 대비 10중량%로 첨가하였다.
Ether monoacrylate (Mn 1100) was added in an amount of 10% by weight based on the total electrolyte.

실시예Example 3 3

실시예 1과 동일하게 실시하되,The procedure of Example 1 was repeated,

에테르 모노아크릴레이트(Mn 1100)를 전체 전해질 대비 20중량%로 첨가하였다.
Ether monoacrylate (Mn 1100) was added in an amount of 20% by weight based on the total electrolyte.

실시예Example 4 4

실시예 1과 동일하게 실시하되,The procedure of Example 1 was repeated,

에테르 모노아크릴레이트(Mn 1100) 대신 에스테르 모노아크릴레이트(Mn 1400)를 사용하였으며 전체 전해질 대비 4중량%로 첨가하였다.
Ester monoacrylate (Mn 1400) was used instead of ether monoacrylate (Mn 1100) and added at 4 wt% based on the total electrolyte.

실시예Example 5 5

실시예 1과 동일하게 실시하되,The procedure of Example 1 was repeated,

에테르 모노아크릴레이트(Mn 1100) 대신 케톤 모노아크릴레이트(Mn 1600)를 사용하였으며 전체 전해질 대비 4중량%로 첨가하였다.
Ketone monoacrylate (Mn 1600) was used instead of ether monoacrylate (Mn 1100) and added at 4 wt% based on the total electrolyte.

실시예Example 6 6

실시예 1과 동일하게 실시하되,The procedure of Example 1 was repeated,

에테르 모노아크릴레이트(Mn 1100) 대신 아미드 모노아크릴레이트(Mn 1300)를 사용하였으며 전체 전해질 대비 4중량%로 첨가하였다.
Amide monoacrylate (Mn 1300) was used instead of ether monoacrylate (Mn 1100) and added at 4 wt% based on the total electrolyte.

실시예Example 7 7

실시예 1과 동일하게 실시하되,The procedure of Example 1 was repeated,

에테르 모노아크릴레이트의 분자량(Mn)을 4200으로 하여 전체 전해질 대비 4중량%로 첨가하였다.
The molecular weight (Mn) of the ether monoacrylate was 4200, and 4 wt% of the total electrolyte was added.

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비교예Comparative Example 1 One

실시예 1과 동일하게 실시하되,The procedure of Example 1 was repeated,

전해질은 에틸렌 카보네이트(EC):디에틸 카보네이트(DEC)를 30 : 70의 부피비로 혼합한 유기용매 및 1M의 LiPF6 만을 혼합하여 제조하였다.The electrolyte was prepared by mixing only an organic solvent mixed with ethylene carbonate (EC): diethyl carbonate (DEC) in a volume ratio of 30:70 and 1M LiPF 6 alone.

구 분division 선형아크릴레이트Linear acrylate 분자량(Mn)Molecular weight (Mn) 선형아크릴레이트 함량Linear acrylate content 극판 상태Pole plate condition 5C 수명5C lifetime 실시예 1Example 1 에테르 모노아크릴레이트Ether monoacrylate 11001100 4중량%4 wt% 비탈리Vitali 85%85% 실시예 2Example 2 에테르 모노아크릴레이트Ether monoacrylate 11001100 10중량%10 wt% 비탈리Vitali 65%65% 실시예 3Example 3 에테르 모노아크릴레이트Ether monoacrylate 11001100 20중량%20 wt% 비탈리Vitali 55%55% 실시예 4Example 4 에스테르 모노아크릴레이트Ester monoacrylate 14001400 4중량%4 wt% 비탈리Vitali 79%79% 실시예 5Example 5 케톤 모노아크릴레이트Ketone monoacrylate 16001600 4중량%4 wt% 비탈리Vitali 82%82% 실시예 6Example 6 아미드 모노아크릴레이트Amide monoacrylate 13001300 4중량%4 wt% 비탈리Vitali 75%75% 실시예 7Example 7 에테르 모노아크릴레이트Ether monoacrylate 42004200 4중량%4 wt% 비탈리Vitali 63%63% 비교예 1Comparative Example 1 -- -- -- 탈리Tally 50%50%

- 상기 표 1에서 "5C 수명"은 60℃에서 50회 진행 후의 잔존용량을 나타낸 값이다. 즉, 충방전을 60℃에서 50회 진행한 후에 최대 충전용량 대비 퍼센트를 나타낸 것이다. 예로서 실시예 1의 경우 50회 충방전 진행 후에 85%까지만 충전되는 것을 의미한다.
- "5C lifetime" in Table 1 is a value indicating the remaining capacity after 50 cycles at 60 ° C. That is, the charge / discharge ratio is expressed as a percentage of the maximum charge capacity after 50 cycles at 60 ° C. For example, in the case of Example 1, it means that only up to 85% is charged after 50 cycles of charging and discharging.

도 1은 실시예 1 ~ 실시예 7 및 비교예 1의 양극 및 세퍼레이트의 상태를 나타낸 사진이다.Fig. 1 is a photograph showing the states of the positive electrode and the separator of Examples 1 to 7 and Comparative Example 1. Fig.

표 1 및 도 1의 사진을 참조하면, 본 발명에 따른 선형 모노아크릴레이트가 가혹한 충방전상태에서도 극판에서 활물질은 탈리되지 않으며, 수명도 비교예 1에 비하여 늘어나는 것을 확인할 수 있다.
Referring to Table 1 and FIG. 1, it can be seen that the linear monoacrylate according to the present invention does not desorb the active material from the electrode plate even in a severe charging / discharging state, and the lifetime is increased as compared with Comparative Example 1.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be clear to those who have knowledge of.

Claims (6)

리튬이차전지용 전해질에 있어서,
상기 전해질에 선형 모노아크릴레이트 화합물이 포함되되,
상기 선형 모노아크릴레이트 화합물은 에테르, 케톤, 에스테르 및 아미드 중에서 어느 하나의 선형구조로 이루어진 선형 모노아크릴레이트로,
상기 선형 모노아크릴레이트 화합물은 활물질 사이의 미세틈에 들어갈 수 있는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 전해질.
In an electrolyte for a lithium secondary battery,
Wherein the electrolyte comprises a linear monoacrylate compound,
The linear monoacrylate compound is a linear monoacrylate having a linear structure of any one of ether, ketone, ester and amide,
Wherein the linear monoacrylate compound is capable of entering fine gaps between the active materials.
제1항에 있어서,
상기 선형 모노아크릴레이트 화합물의 분자량(Mn)은 1,000 내지 5,000인 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 전해질.
The method according to claim 1,
Wherein the linear monoacrylate compound has a molecular weight (Mn) of 1,000 to 5,000.
제1항에 있어서,
상기 전해질은 비수계 유기용매, 리튬염 및 상기 선형 모노아크릴레이트 화합물을 포함하되,
상기 선형 모노아크릴레이트 화합물은 전체 전해질 중 0.1 내지 20 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 전해질.
The method according to claim 1,
Wherein the electrolyte comprises a non-aqueous organic solvent, a lithium salt and the linear monoacrylate compound,
Wherein the linear monoacrylate compound comprises 0.1 to 20 wt% of the total electrolyte.
제3항에 있어서,
상기 비수계 유기용매는 에틸렌 카본네이트(EC), 프로필렌 카본네이트(PC), 디메틸 카본네이트(DMC), 디에틸 카본네이트(DEC), 에틸메틸 카본 네이트(EMC), 1,2-디메톡시에텐(DME), γ-부티로락톤(BL), 테트라하이드로퓨란(THF), 1,3-디옥솔레인(DOL), 디에틸이써(DEE), 메틸 포르메이트(MF), 메틸프로피오네이트(MP), 술폴레인(S), 디메틸설폭사이드(DMSO) 및 아세토니트릴(AN)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 1종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 전해질.
The method of claim 3,
The non-aqueous organic solvent may be at least one selected from the group consisting of ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), dimethyl carbonate (DMC), diethylcarbonate (DEC), ethylmethylcarbonate (EMC), 1,2- (DME),? -Butyrolactone (BL), tetrahydrofuran (THF), 1,3-dioxolane (DOL), diethyl ether (DEE), methyl formate Wherein the electrolyte is one or a mixture of at least one selected from the group consisting of nitrile (MP), sulpolane (S), dimethylsulfoxide (DMSO) and acetonitrile (AN).
제3항에 있어서,
상기 리튬염은 LiPF6, LiBF4, LiTFSI, LiSbF6, LiAsF6, LiClO4, LiCF3SO3, Li(CF3SO2)2N, LiC4F9SO3, LiSbF6, LiAlO4, LiAlCl4, LiN(CxF2x +1SO2)(CyF2y +1SO2)(단, x, y는 자연수), LiCl 및 LiI로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 1종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 전해질.
The method of claim 3,
The lithium salt is selected from the group consisting of LiPF 6 , LiBF 4 , LiTFSI, 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 , 4 , LiN (C x F 2x + 1 SO 2 ) (C y F 2y + 1 SO 2 ) (where x and y are natural numbers), LiCl and LiI Characterized in that the electrolyte is a lithium secondary battery.
제1항 내지 제5항 중 어느 한항에 따른 전해질, 음극, 양극 및 세퍼레이트로 구성된 리튬이차전지.A lithium secondary battery comprising an electrolyte according to any one of claims 1 to 5, a negative electrode, a positive electrode and a separator.
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