KR101492686B1 - 리튬 이차 전지용 전해액 첨가제, 상기 전해액 첨가제를 포함하는 비수성 전해액 및 리튬 이차 전지 - Google Patents

리튬 이차 전지용 전해액 첨가제, 상기 전해액 첨가제를 포함하는 비수성 전해액 및 리튬 이차 전지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 리튬옥살릴디플루오로보레이트(LiODFB), 비닐리덴 카보네이트계 화합물, 설페이트계 화합물 및 설톤계 화합물을 포함하는 전해액 첨가제를 제공한다. 또한 이러한 전해액 첨가제를 포함하는 비수성 전해액과 이를 포함하는 리튬 이차 전지를 제공한다.

Description

리튬 이차 전지용 전해액 첨가제, 상기 전해액 첨가제를 포함하는 비수성 전해액 및 리튬 이차 전지 {Additive for non-aqueous liquid electrolyte, non-aqueous liquid electrolyte and lithium secondary cell comprising the same}
본 발명은 복수의 화합물을 포함하는 리튬 이차 전지용 전해액 첨가제, 상기 전해액 첨가제를 포함하는 비수성 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 우수한 저온 출력 특성, 고온 사이클 특성 및 고온 저장 특성을 갖는 리튬 이차 전지용 전해액 첨가제에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 이러한 이차 전지 중 높은 에너지 밀도와 전압을 가지는 리튬 이차 전지가 상용화되어 널리 사용되고 있다.
리튬 이차 전지의 양극 활물질로는 리튬 금속 산화물이 사용되고, 음극 활물질로는 리튬 금속, 리튬 합금, 결정질 또는 비정질 탄소 또는 탄소 복합체가 사용되고 있다. 상기 활물질을 적당한 두께와 길이로 집전체에 도포하거나 또는 활물질 자체를 필름 형상으로 도포하여 절연체인 세퍼레이터와 함께 감거나 적층하여 전극군을 만든 다음, 캔 또는 이와 유사한 용기에 넣은 후, 전해액을 주입하여 이차 전지를 제조한다.
이러한 리튬 이차 전지는 양극의 리튬 금속 산화물로부터 리튬 이온이 음극의 흑연 전극으로 삽입(intercalation)되고 탈리(deintercalation)되는 과정을 반복하면서 충방전이 진행된다. 이때 리튬은 반응성이 강하므로 탄소 전극과 반응하여 Li2CO3, LiO, LiOH 등을 생성시켜 음극의 표면에 피막을 형성한다. 이러한 피막을 고체 전해질(Solid Electrolyte Interface; SEI) 피막이라고 하는데, 충전 초기에 형성된 SEI 피막은 충방전중 리튬 이온과 탄소 음극 또는 다른 물질과의 반응을 막아준다. 또한 이온 터널(Ion Tunnel)의 역할을 수행하여 리튬 이온만을 통과시킨다. 이 이온 터널은 리튬 이온을 용매화(solvation)시켜 함께 이동하는 분자량이 큰 전해액의 유기용매들이 탄소 음극에 함께 코인터컬레이션되어 탄소 음극의 구조를 붕괴시키는 것을 막아 주는 역할을 한다.
따라서, 리튬 이차 전지의 고온 사이클 특성 및 저온 출력을 향상시키기 위해서는, 반드시 리튬 이차 전지의 음극에 견고한 SEI 피막을 형성하여야만 한다. SEI 막은 최초 충전시 일단 형성되고 나면 이후 전지 사용에 의한 충방전 반복시 리튬 이온과 음극 또는 다른 물질과의 반응을 막아주며, 전해액과 음극 사이에서 리튬 이온만을 통과시키는 이온 터널(Ion Tunnel)로서의 역할을 수행하게 된다.
종래에는 전해액 첨가제를 포함하지 않거나 열악한 특성의 전해액 첨가제를 포함하는 전해액의 경우 불균일한 SEI막의 형성으로 인해 저온 출력 특성의 향상을 기대하기 어려웠다. 더욱이, 전해액 첨가제를 포함하는 경우에도 그 투입량을 필요량으로 조절하지 못하는 경우, 상기 전해액 첨가제로 인해 고온 반응시 양극 표면이 분해되거나 전해액이 산화 반응을 일으켜 궁극적으로 이차 전지의 비가역 용량이 증가하고 출력 특성이 저하되는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같이 과거로부터 요청되어 온 기술적 과제 해결을 목적으로 한다.
본 출원의 발명자들은 리튬 이차 전지용 전해액이 특정한 복수의 첨가제를 포함하는 경우 저온 출력 특성이 개선될 뿐 아니라, 고온 사이클 특성이 향상되는 것을 확인하고 본 발명을 완성하였다
상기 해결하고자 하는 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 리튬옥살릴디플루오로보레이트(LiODFB), 비닐리덴 카보네이트계 화합물, 설페이트계 화합물 및 설톤계 화합물을 포함하는 전해액 첨가제를 제공한다.
나아가, 본 발명은 리튬옥살릴디플루오로보레이트(LiODFB), 비닐리덴 카보네이트계 화합물, 설페이트계 화합물 및 설톤계 화합물을 포함하는 전해액 첨가제; 비수성 유기 용매; 및 리튬염을 포함하는 비수성 전해액을 제공한다.
또한, 본 발명은 양극 활물질을 포함하는 양극; 음극 활물질을 포함하는 음극; 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 세퍼레이터; 및 상기 비수성 전해액을 포함하고, 상기 양극 활물질은 망간계 스피넬(spinel) 활물질, 리튬 금속 산화물 또는 이들의 혼합물인 리튬 이차 전지를 제공한다.
본 발명의 리튬 이차 전지용 전해액 첨가제에 의하면, 이를 포함하는 리튬 이차 전지의 초기 충전시 음극에서 견고한 SEI 막을 형성시킴으로써 저온 출력 특성을 개선시킴은 물론, 고온 사이클 작동시 발생할 수 있는 양극 표면의 분해를 억제하고 전해액의 산화 반응을 방지할 수 있다.
도 1은 실험예 1에 따라, 본 발명에 의한 전해액 첨가제를 포함하는 이차 전지의 저온 출력 특성을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 2실험예 2에 따라, 본 발명에 의한 전해액 첨가제를 포함하는 이차 전지의 고온(45℃) 사이클 특성을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 3은 실험예 3에 따라, 본 발명에 따른 전해액 첨가제를 포함하는 이차 전지의 고온 저장 후 출력 특성을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에 일 실시예를 따르는 전해액 첨가제는 리튬옥살릴디플루오로보레이트(LiODFB), 비닐리덴 카보네이트계 화합물, 설페이트계 화합물 및 설톤계 화합물의 조합을 포함할 수 있다.
상기 리튬옥살릴디플루오로보레이트는 비수성 전해액에 첨가되어, 음극에 견고한 SEI 막을 형성함으로써 저온 출력 특성을 개선시킴은 물론, 고온 사이클 작동시 발생할 수 있는 양극 표면의 분해를 억제하고 전해액의 산화 반응을 방지할 수 있다.
여기서, 상기 리튬옥살릴디플루오로보레이트는 전해액 총량을 기준으로 0.1 내지 2 중량%로 포함될 수 있다. 상기 리튬옥살릴디플루오로보레이트의 함량이 0.1 중량% 보다 적으면 전지의 저온 출력 개선 및 고온 사이클 특성의 개선의 효과가 미미하고, 상기 리튬옥살릴디플루오로보레이트의 함량이 2 중량%를 초과하면 전지의 충방전시 전해액 내의 부반응이 과도하게 발생할 가능성이 있다.
한편, 본 발명에 일 실시예를 따르는 전해액 첨가제는 비닐리덴 카보네이트계 화합물을 포함할 수 있다. 상기 비닐리덴 카보네이트계 화합물은 전해액에 첨가되어 리튬옥살릴디플루오로보레이트와 함께 SEI막을 형성하는 역할을 한다.
상기 목적을 달성할 수 있는 것이라면 상기 비닐리덴 카보네이트계 화합물의 종류는 제한이 없다. 예를 들어, 상기 비닐리덴 카보네이트계 화합물은 비닐렌 카보네이트(vinylene carbonate), 비닐렌 에틸렌 카보네이트(vinylene ethylene carbonate), 또는 이들의 조합일 수 있다. 이중에서도 특히 비닐렌 카보네이트가 바람직하다.
이 때, 상기 비닐리덴 카보네이트계 화합물의 함량은 전지의 저온 출력 및 고온 사이클 특성 향상 등 본 발명의 효과를 달성하는 데 필요한 양이면 제한되지 않고 사용할 수 있으나, 예를 들어 전해액 총량을 기준으로 0.1 내지 5 중량%일 수 있다. 상기 비닐리덴 카보네이트계 화합물의 양이 0.1 중량% 보다 적으면 첨가에 따라 기대되는 SEI막 형성이라는 효과를 충분히 발휘하기가 어렵고, 상기 비닐리덴 카보네이트계 화합물의 양이 5 중량%를 초과하면 효과 상승의 정도는 한정적인 반면에 비가역 용량을 증가시키거나 SEI 막의 두께를 지나치게 두껍게 형성하여 저항이 증가한다는 문제가 발생할 수 있다. 또한 SEI 막을 형성하고 남은 비닐리덴 카보네이트계 화합물은 어느 정도는 SEI 피막의 보완에 사용될 수는 있으나, 지나치게 많은 경우 양극 활물질과의 사이에서 부반응을 일으킬 수 있다.
종래 전해액 첨가제로서 비닐리덴 카보네이트계 화합물을 첨가하는 경우에 오히려 고온에서 전해액의 분해가 촉진되고, 스웰링 현상이 더욱 심각해지는 문제가 있었는데, 이러한 문제점을 일정 함량의 상기 리튬옥살릴디플루오로보레이트를 전해액에 첨가함으로써 해결할 수 있는 것이다.
한편, 본 발명에 일 실시예를 따르는 전해액 첨가제는 설페이트(sulfate)계 화합물을 포함할 수 있다. 상기 설페이트계 화합물은 전해액에 첨가되어 SEI 피막 형성 물질로서 역할을 할 수 있다. 즉, 상기 비닐리덴 카보네이트계 화합물 특히, 비닐렌 카보네이트보다 상대적으로 환원 전위가 높은 설페이트계 화합물은 비닐렌 카보네이트에 비해 먼저 분해 반응이 일어난다. 이에 따라, 설페이트계 화합물에 의한 SEI 피막이 먼저 형성되고, 다음으로 비닐렌 카보네이트에 의한 SEI 피막이 형성되는 것이다. 설페이트계 화합물에 의해 생성된 피막은 저항이 적게 걸리는 장점이 있으므로 전지의 저온 출력 특성을 향상시키는데 주로 기여하며, 비닐렌 카보네이트(VC)에 의해 형성된 피막은 전지의 고온 특성을 향상시키는데 주로 기여한다.
한편, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 것이라면, 상기 설페이트계 화합물의 종류는 제한이 없다. 상기 설페이트계 화합물은 예를 들어, 에틸렌 설페이트(ethylene sulfate), 프로필렌 설페이트 및 부틸렌 설페이트로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나, 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있다. 이 중에서도 특히 에틸렌 설페이트가 바람직하다.
이 때, 상기 설페이트계 화합물의 함량은 전지의 저온 출력 및 고온사이클 특성 향상 등 목적하는 효과를 달성하는 데 필요한 양이면 제한되지 않고 사용할 수 있으나, 예를 들어 전해액 총량을 기준으로 0.5 내지 5 중량%일 수 있다. 0.5 중량% 미만이면 첨가제에 의해 형성된 피막이 충분한 두께를 확보하지 못하여 전해액 용매의 반응성 억제효과가 미흡하게 되므로 고온 성능이 저하될 수 있고, 5 중량% 초과이면 피막 저항이 증가하여 셀 저항이 커질 수 있다.
한편, 본 발명에 일 실시예를 따르는 전해액 첨가제는 설톤(sultone)계 화합물을 포함할 수 있다. 상기 설톤계 화합물은 설톤기를 포함할 수 있다
이러한 설톤계 화합물은 예를 들어, 상기 1,3-프로판설톤(1,3-propane sultone), 1,4-부탄 설톤, 1,3-프로펜설톤으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나, 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있다. 이 중에서도 특히 1,3-프로판설톤이 바람직하다. 이 때, 상기 설톤계 화합물의 함량은 전지의 저온 출력 및 고온사이클 특성 향상 등 목적하는 효과를 달성하는 데 필요한 양이면 제한되지 않고 사용할 수 있으나, 예를 들어 전해액 총량을 기준으로 0.01 내지 5 중량%일 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르는 비수성 전해액은 상기 전해액 첨가제, 비수성 유기 용매 및 리튬염을 포함할 수 있다.
상기 비수성 전해액에 첨가되는 첨가제는 그 함량이 너무 적으면 초기 이차 전지 작동시 모두 소모되어 충방전 또는 장기 보존시 수명 열화가 발생할 수 있고, 그 함량이 너무 많으면 남는 첨가제의 부반응으로 인해 전지의 용량 및 안정성 특성에 악영향을 미칠 수 있다. 이러한 현상을 고려하여 첨가제의 총량은 전해액 총량을 기준으로 예를 들어, 1 내지 10 중량%일 수 있다.
본 발명의 비수성 전해액에는 상기 전해액 첨가제로 사용되는 리튬옥살릴디플루오로보레이트 외에도 리튬염이 더 포함될 수 있다. 상기 리튬염으로는 LiPF6, LiAsF6, LiCF3SO3, LiN(CF3SO2)2, LiBF4, LiBF6, LiSbF6, LiN(C2F5SO2)2, LiAlO4, LiAlCl4, LiSO3CF3 및 LiClO4 등 리튬 이차 전지의 전해액에 통상적으로 사용되는 리튬염들이 제한 없이 사용될 수 있으며, 이들은 단독으로 사용될 수 있고, 2종 이상이 혼용되어 사용될 수 있다.
또한, 상기 비수성 전해액에 포함될 수 있는 비수성 유기 용매로는, 전지의 충방전 과정에서 산화 반응 등에 의한 분해가 최소화될 수 있고, 첨가제와 함께 목적하는 특성을 발휘할 수 있는 것이라면 제한이 없고, 예를 들어 환형 카보네이트, 선형 카보네이트, 에스테르, 에테르 또는 케톤 등일 수 있다. 이들은 이들은 단독으로 사용될 수 있고, 2종 이상이 혼용되어 사용될 수 있다. 상기 유기 용매들 중 특히 카보네이트계 유기 용매가 바람직하게 사용될 수 있는데, 환형 카보네이트로는 에틸렌 카보네이트(EC), 프로필렌카보네이트(PC) 및 부틸렌 카보네이트(BC)가, 선형 카보네이트로는 디메틸카보네이트(DMC), 디에틸 카보네이트(DEC), 디프로필 카보네이트(DPC), 에틸메틸카보네이트(EMC), 메틸프로필카보네이트(MPC) 및 에틸프로필 카보네이트(EPC)가 대표적이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르는 리튬 이차 전지는 양극, 음극, 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 세퍼레이터 및 상기 비수성 전해액을 포함할 수 있다. 상기 양극 및 음극은 각각 양극 활물질 및 음극 활물질을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 양극 활물질은 망간계 스피넬(spinel) 활물질, 리튬 금속 산화물 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 리튬 금속 산화물은 리튬-망간계 산화물, 리튬-니켈-망간계 산화물, 리튬-망간-코발트계 산화물 및 리튬-니켈-망간-코발트계 산화물로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 보다 구체적으로는 LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4, Li(NiaCobMnc)O2(여기에서, 0<a<1, 0<b<1, 0<c<1, a+b+c=1), LiNi1 - YCoYO2, LiCo1-YMnYO2, LiNi1 - YMnYO2 (여기에서, 0=Y<1), Li(NiaCobMnc)O4(0<a<2, 0<b<2, 0<c<2, a+b+c=2), LiMn2 - zNizO4, LiMn2 -zCozO4(여기에서, 0<Z<2) 일 수 있다.
한편, 상기 음극 활물질로는 결정질 탄소, 비정질 탄소 또는 탄소 복합체와 같은 탄소계 음극 활물질이 단독으로 또는 2종 이상이 혼용되어 사용될 수 있다.
또한, 상기 세퍼레이터는 다공성 고분자 필름, 예를 들어 에틸렌 단독중합체, 프로필렌 단독 중합체, 에틸렌/부텐 공중합체, 에틸렌/헥센 공중합체 및 에틸렌/메타크릴레이트 공중합체 등과 같은 폴리올레핀계 고분자로 제조한 다공성 고분자 필름이 단독으로 또는 2종 이상이 적층된 것일 수 있다. 이 외에 통상적인 다공성 부직포, 예를 들어 고융점의 유리 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 등으로 된 부직포를 사용할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예
이하 실시예 및 실험예를 들어 더욱 설명하나, 본 발명이 이들 실시예 및 실험예에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1
[전해액의 제조]
에틸렌 카보네이트(EC): 에틸메틸 카보네이트(EMC): 디메틸 카보네이트(DMC) =3:3:4 (부피비)의 조성을 갖는 유기 용매 및 1.0M의 LiPF6를 포함하는 혼합 용매에, 전해액 총량을 기준으로, 리튬옥살릴디플루오로보레이트 1 중량%, 비닐렌 카보네이트(VC) 3 중량%, 에틸렌 설페이트 1 중량% 및 1,3-프로판설톤 0.5 중량%를 첨가하여 비수성 전해액을 제조하였다.
[리튬 이차 전지의 제조]
양극 활물질로서 망간계 스피넬 활물질 및 리튬-니켈-망간-코발트계 산화물로 이루어진 혼합물을 사용하였고, 바인더로서 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVdF), 및 도전재로서 카본을 혼합하여 양극 슬러리를 제조하였다. 상기 양극 슬러리를 알루미늄 집전체에 코팅한 후 건조 및 압연하여 양극을 제조하였다.
또한, 음극 활물질로서 천연 흑연, PVdF바인더 및 증점제를 혼합한 후 물에 분산시켜 음극 슬러리를 제조하고, 상기 음극 슬러리를 구리 집전체에 코팅한 후 건조 및 압연하여 음극을 제조하였다.
이와 같이 제조된 양극과 음극을 PE 분리막과 함께 통상적인 방법으로 폴리머형 전지 제작 후, 제조된 상기 비수성 전해액을 주액하여 리튬 이차 전지의 제조를 완성하였다.
비교예 1
첨가제로서 리튬옥살릴디플루오로보레이트를 포함하지 않는 전해액 첨가제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하여 비수성 전해액 및 리튬 이차 전지를 제조하였다.
실험예 1
실시예 1 및 비교에 1의 리튬 이차 전지를 -30℃에서 SOC(충전 심도) 별로 0.5C로 10초간 방전하여 발생하는 전압차로 저온 출력을 계산하였다. 그 결과를 도 1에 나타낸다.
도 1을 참조하면, SOC가 60%인 경우에 있어서, 실시예 1의 리튬 이차 전지가 비교예 1의 리튬 이차 전지에 비하여 약 1.2배(2.5/2.1) 정도 저온 출력 특성이 향상됨을 알 수 있다. 마찬가지로, SOC가 20, 40, 80 및 100%인 경우에 있어서도, SOC가 60%인 경우와 마찬가지의 결과를 얻을 수 있었다. 결국, 리튬옥살릴디플루오로보레이트를 포함하는 전해액 첨가제는 그렇지 않은 전해액 첨가제에 비하여 리튬 이차 전지의 저온 출력 특성을 개선하는 효과가 있음을 확인할 수 있다.
실험예 2
실시예 1 및 비교에 1의 리튬 이차 전지를 45℃에서 정전류/정전압(CC/CV) 조건에서 4.2V/38mA까지 1C로 충전한 다음, 정전류(CC) 조건에서 3.03V까지 3C로 방전하고, 그 방전 용량을 측정하였다. 이를 1 내지 550 사이클로 반복 실시하였고, 측정한 방전 용량을 도 2에 나타내었다.
도 2를 참조하면, 실시예 1의 리튬 이차 전지의 고온 사이클 특성이 비교예 1의 리튬 이차 전지에 비하여 우수함을 확인할 수 있다.
실험예 3
실시예 1 및 비교에 1의 리튬 이차 전지를 60℃에서 저장 후, SOC 50%에서 5C로 10초간 방전하여 발생하는 전압차로 출력을 계산하였다. 그 결과를 도 3에 나타낸다.
도 3을 참조하면, 저장 기간에 상관없이, 리튬옥살릴디플루오로보레이트를 전해액 첨가제로서 포함하는 실시예 1의 리튬 이차 전지의 고온 출력이 그렇지 않은 비교예 1의 고온 출력에 비해 우수함을 알 수 있다. 특히, 저장기간이 7주 이후부터 고온 출력 특성의 차이가 더욱 커짐을 알 수 있다.

Claims (12)

  1. 리튬옥살릴디플루오로보레이트(LiODFB), 비닐리덴 카보네이트계 화합물, 설페이트계 화합물 및 설톤계 화합물을 포함하는 전해액 첨가제;
    비수성 유기 용매; 및
    리튬염을 포함하고,
    상기 리튬옥살릴디플루오로보레이트의 함량은 전해액 총량을 기준으로 0.1 내지 2 중량%이며,
    상기 리튬염은 LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiClO4, LiN(C2F5SO2)2, LiN(CF3SO2)2, CF3SO3Li, LiC(CF3SO2)3 및 LiC4BO8으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 포함하는 것인 비수성 전해액.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 비닐리덴 카보네이트계 화합물은 비닐렌 카보네이트(vinylene carbonate), 비닐렌 에틸렌 카보네이트(vinylene ethylene carbonate), 또는 이들의 조합인 비수성 전해액.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 비닐리덴 카보네이트계 화합물의 함량은 전해액 총량을 기준으로 0.1 내지 5 중량%인 비수성 전해액.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 설페이트계 화합물은 에틸렌 설페이트(ethylene sulfate), 프로필렌 설페이트 및 부틸렌 설페이트로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나, 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물인 비수성 전해액.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 설페이트계 화합물의 함량은 전해액 총량을 기준으로 0.5 내지 5 중량%인 비수성 전해액.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 설톤계 화합물은 1,3-프로판설톤(1,3-propane sultone), 1,4-부탄 설톤, 1,3-프로펜설톤으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나, 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물인 비수성 전해액.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 설톤계 화합물의 함량은 전해액 총량을 기준으로 0.01 내지 5 중량%인 비수성 전해액.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 양극 활물질을 포함하는 양극;
    음극 활물질을 포함하는 음극;
    상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 세퍼레이터; 및
    제1항의 비수성 전해액을 포함하고,
    상기 양극 활물질은 망간계 스피넬(spinel) 활물질, 리튬 금속 산화물 또는 이들의 혼합물인 리튬 이차 전지.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 리튬 금속 산화물은 리튬-망간계 산화물, 리튬-니켈-망간계 산화물, 리튬-망간-코발트계 산화물 및 리튬-니켈-망간-코발트계 산화물로 이루어진 군에서 선택되는 리튬 이차 전지.
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