KR101604442B1 - 온도 특성 개선을 위한 전해액, 전해액의 제조방법 및 이를 포함하는 에너지 저장 디바이스 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 온도 특성 개선을 위한 전해액, 전해액의 제조방법 및 이를 포함한 에너지 저장 디바이스에 있어서, 프로필렌 카보네이트(Propylene carbonate) 및 니트릴 계열 용매의 혼합액을 제조하는 단계와; 상기 혼합액에 전해질을 첨가하여 교반하는 단계를 포함하며, 상기 프로필렌 카보네이트 100중량부에 대해 상기 니트릴 계열 용매는 10 내지 65중량부 혼합된 것을 기술적 요지로 한다. 이에 의해 프로필렌 카보네이트 및 니트릴 계열 용매를 포함한 전해액을 통해 전해액의 점도를 낮추고, 이를 통해 저항을 감소시키고 이온전도도를 증가시켜 온도의 특성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.
Description
본 발명은 온도 특성 개선을 위한 전해액, 전해액의 제조방법 및 이를 포함하는 에너지 저장 디바이스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 프로필렌 카보네이트 및 니트릴 계열 용매를 포함한 전해액을 통해 전해액의 점도를 낮추고, 이를 통해 저항을 감소시키고 이온전도도 및 온도 특성을 향상시킨 온도 특성 개선을 위한 전해액, 전해액의 제조방법 및 이를 포함하는 에너지 저장 디바이스에 관한 것이다.
산업발전 및 생활수준 향상에 맞춰 휴대 전자기기의 소형화와 장시간 연속 사용을 목표로 부품의 경량화와 저소비 전력화에 대한 연구와 더불어 소형이면서 고용량을 실현할 수 있는 고성능 에너지 저장 디바이스가 요구되고 있다. 이에 최근에는 리튬 이온 전지(Lithium ion battery) 또는 슈퍼 커패시터(Super capacitor)와 같은 에너지 저장 디바이스는 전기자동차, 전지전력 저장시스템 등 대용량 전력저장전지와 휴대전화, 캠코더, 노트북 등의 휴대전자기기 등과 같은 소형의 고성능 에너지원으로 사용되고 있다.
이러한 고성능 에너지 저장 디바이스는 일반적으로 음극, 양극 및 음극 및 양극간에 이온전달이 가능하도록 침지되는 전해액으로 이루어져 있다. 고성능 에너지 저장 디바이스에서 전해액은 일반적으로 종래기술 '대한민국특허청 공개특허공보 공개번호 제10-2001-0027908호 수명 특성이 개선된 리튬 이차 전지용 전해액'에 기재된 바와 같이 음극 및 양극에서 안정적이며, 비용이 저렴에 대량으로 사용가능한 프로필렌 카보네이트(Propylene carbonate)를 사용한다.
하지만 프로필렌 카보네이트를 전해액으로 사용하게 되면 전압에 따라 저항이 발생하게 된다. 이러한 저항은 전해액 내의 이온의 이동을 방해하게 되어 에너지 저장 디바이스의 충방전 용량을 감소시키게 된다. 뿐만 아니라 프로필렌 카보네이트를 저온에서 사용할 경우 특히 0℃ 이하에서는 프로필렌 카보네이트의 점도가 높아져 이에 의해 저항이 더욱 증가하게 된다. 프로필렌 카보네이트의 저항이 증가하면 에너지 저장 디바이스의 충방전 용량, 온도 특성, 수명 등 전기화학적 특성이 더욱 감소하게 되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 프로필렌 카보네이트 및 니트릴 계열 용매를 포함한 전해액을 통해 전해액의 점도를 낮추고, 이를 통해 저항을 감소시키고 이온전도도 및 온도 특성을 향상시킨 온도 특성 개선을 위한 전해액, 전해액의 제조방법 및 이를 포함하는 에너지 저장 디바이스를 제공하는 것이다.
상기한 목적은, 프로필렌 카보네이트(Propylene carbonate) 및 니트릴 계열 용매의 혼합액을 제조하는 단계와; 상기 혼합액에 전해질을 첨가하여 교반하는 단계를 포함하며, 상기 프로필렌 카보네이트 100중량부에 대해 상기 니트릴 계열 용매는 10 내지 65중량부 혼합된 것을 특징으로 하는 온도 특성 개선을 위한 전해액 제조방법에 의해 달성된다.
여기서, 상기 혼합액은 γ-부티로락톤(γ-Butyrolactone)을 더 포함하며, 상기 γ-부티로락톤은 프로필렌 카보네이트 100중량부에 대해 10 내지 30중량부 혼합된 것이 바람직하다.
또한, 상기 니트릴 계열 용매는, 아세토니트릴(Acetonitrile), 프로피오니트릴(Propionitrile), 2-플루오로벤조니트릴(2-Fluorobenzonitrile), 3-플루오로벤조니트릴(3-Fluorobenzonitrile), 4-플루오로벤조니트릴(4-Fluorobenzonitrile), 헵탄니트릴(Heptanenitile), 아조비스이소부티로니트릴(Azobisbutylronitrile), 2,2'-아조비스-4메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴(2,2'-Azobis-4-methoxy-2,4-dimethyl valeronitile), 사이클로펜탄카르보니트릴(Cyclopentanecarbonitrile), 사이클로헥산카르보니트릴(Cyclohexanecarbonitrile), 디플루오로벤조니트릴(Difluorobenzonitrile), 트리플루오로벤조니트릴(Trifluorobenzonitrile), 페닐아세토니트릴(Phenylacetonitrile), 2-플루오로페닐아세토니트릴(2-Fluorophenylacetonitrile), 카프릴로니트릴(Caprylonitrile)로 이루어진 군 및 이의 혼합물에서 선택된 1종인 것이 바람직하며, 상기 전해질은, 테트라에틸암모늄테트라플루오로보레이트(Tetraethylammonium tetrafluoroborate, TEABF4 ), 트리에틸메틸암모늄 테트라플루오로보레이트(Triethylmethylammonium tetrafluoroborate, TEMABF4), 스피로비피롤리디니움 테트라플루오로보레이트(Spirobipyrrolydinium tetrafluoroborate, SBPBF4)로 이루어진 군 및 이의 혼합물 군에서 선택된 1종인 것이 바람직하다.
여기서, 상기 프로필렌 카보네이트 100중량부에 대해 상기 니트릴 계열 용매는 40 내지 60중량부 혼합된 것이 바람직하다.
상기한 목적은, 프로필렌 카보네이트, 니트릴 계열 용매 및 전해질을 포함하며, 상기 프로필렌 카보네이트 100중량부에 대해 상기 니트릴 계열 용매는 10 내지 65중량부 혼합된 것을 특징으로 하는 온도 특성 개선을 위한 전해액에 의해서도 달성된다.
여기서, 상기 혼합액은 γ-부티로락톤(γ-Butyrolactone)을 더 포함하며, 상기 니트릴 계열 용매는, 아세토니트릴(Acetonitrile), 프로피오니트릴(Propionitrile), 2-플루오로벤조니트릴(2-Fluorobenzonitrile), 3-플루오로벤조니트릴(3-Fluorobenzonitrile), 4-플루오로벤조니트릴(4-Fluorobenzonitrile), 헵탄니트릴(Heptanenitile), 아조비스이소부티로니트릴(Azobisbutylronitrile), 2,2'-아조비스-4메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴(2,2'-Azobis-4-methoxy-2,4-dimethyl valeronitile), 사이클로펜탄카르보니트릴(Cyclopentanecarbonitrile), 사이클로헥산카르보니트릴(Cyclohexanecarbonitrile), 디플루오로벤조니트릴(Difluorobenzonitrile), 트리플루오로벤조니트릴(Trifluorobenzonitrile), 페닐아세토니트릴(Phenylacetonitrile), 2-플루오로페닐아세토니트릴(2-Fluorophenylacetonitrile), 카프릴로니트릴(Caprylonitrile)로 이루어진 군 및 이의 혼합물에서 선택된 1종인 것이 바람직하다.
또한, 테트라에틸암모늄테트라플루오로보레이트(Tetraethylammonium tetrafluoroborate, TEABF4), 트리에틸메틸암모늄 테트라플루오로보레이트(Triethylmethylammonium tetrafluoroborate, TEMABF4), 스피로비피롤리디니움 테트라플루오로보레이트(Spirobipyrrolydinium tetrafluoroborate, SBPBF4)로 이루어진 군 및 이의 혼합물 군에서 선택된 1종인 것이 바람직하다.
상기한 목적은 또한, 양극 및 음극과; 상기 양극 및 상기 음극이 침지되는 전해액을 포함하며, 상기 전해액은 프로필렌 카보네이트 100중량부, 니트릴 계열 용매는 10 내지 65중량부 및 전해액이 혼합된 것을 특징으로 하는 온도 특성 개선을 위한 전해액을 포함한 에너지 저장 디바이스에 의해서도 달성된다.
상술한 본 발명의 구성에 따르면 프로필렌 카보네이트 및 니트릴 계열 용매를 포함한 전해액을 통해 전해액의 점도를 낮추고, 이를 통해 저항을 감소시키고 이온전도도를 증가시켜 온도 특성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 온도 특성 개선을 위한 전해액 제조방법의 순서도이고,
도 2는 전해액의 저항 및 이온전도도를 나타낸 그래프이고,
도 3은 전해액의 점도 및 밀도를 나타낸 그래프이고,
도 4는 전해액의 충방전 용량을 확인한 그래프이고,
도 5는 도 4에서 2.5V 영역을 확대한 그래프이다.
도 2는 전해액의 저항 및 이온전도도를 나타낸 그래프이고,
도 3은 전해액의 점도 및 밀도를 나타낸 그래프이고,
도 4는 전해액의 충방전 용량을 확인한 그래프이고,
도 5는 도 4에서 2.5V 영역을 확대한 그래프이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 온도 특성 개선을 위한 전해액, 전해액의 제조방법 및 이를 포함한 에너지 저장 디바이스를 상세히 설명한다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 프로필렌 카보네이트(Propylene carbonate) 및 니트릴 계열 용매의 혼합액을 제조한다(S1).
프로필렌 카보네이트를 단독으로 사용할 경우 저온에서 점도가 커져 저항이 증가하는 문제점이 있다. 이를 위해 점도가 낮은 니트릴 계열 용매를 혼합하여 저온에서 저항 발생을 줄일 수 있다. 혼합액의 혼합은 플라스크에 프로필렌 카보네이트와 니트릴 계열 용매를 넣고 마그네틱 바(Magnetic bar)를 이용하여 실온에서 5 내지 6시간 정도 교반한다.
프로필렌 카보네이트 100중량부에 대해 니트릴 계열 용매는 10 내지 65중량부 혼합되며, 바람직하게는 프로필렌 카보네이트 100중량부에 대해 40 내지 60중량부 혼합된다. 니트릴 계열 용매가 10중량부 미만으로 첨가될 경우 프로필렌 카보네이트의 점도가 증가하여 저항이 증가하고 이온전도도가 감소하며, 니트릴 계열 용매가 65중량부를 초과하여 첨가될 경우 전해질이 녹지 않는 문제점이 발생한다.
필요에 따라서 점도를 더 낮출 수 있으면서도 전해질 용해가 용이하도록 γ-부티로락톤(γ-Butyrolactone)을 더 포함할 수 있다. 이때 γ-부티로락톤은 프로필렌 카보네이트 100중량부에 대해 10 내지 30중량부 혼합되는 것이 바람직하다. γ-부티로락톤이 10중량부 미만일 경우 점도 및 이온전도도를 개선하는 데 부족하며, 30중량부를 초과할 경우 전해질이 잘 녹지 않는다.
여기서 니트릴 계열 용매는 아세토니트릴(Acetonitrile), 프로피오니트릴(Propionitrile), 2-플루오로벤조니트릴(2-Fluorobenzonitrile), 3-플루오로벤조니트릴(3-Fluorobenzonitrile), 4-플루오로벤조니트릴(4-Fluorobenzonitrile), 헵탄니트릴(Heptanenitile), 아조비스이소부티로니트릴(Azobisbutylronitrile), 2,2'-아조비스-4메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴(2,2'-Azobis-4-methoxy-2,4-dimethyl valeronitile), 사이클로펜탄카르보니트릴(Cyclopentanecarbonitrile), 사이클로헥산카르보니트릴(Cyclohexanecarbonitrile), 디플루오로벤조니트릴(Difluorobenzonitrile), 트리플루오로벤조니트릴(Trifluorobenzonitrile), 페닐아세토니트릴(Phenylacetonitrile), 2-플루오로페닐아세토니트릴(2-Fluorophenylacetonitrile), 카프릴로니트릴(Caprylonitrile)로 이루어진 군 및 이의 혼합물에서 선택된 1종인 것이 바람직하다.
혼합액에 전해질을 첨가하여 교반한다(S2).
프로필렌 카보네이트 및 니트릴 계열 용매가 혼합된 혼합액에 1.0M의 전해질을 첨가하여 교반하여 최종적으로 원하는 전해액을 제조한다. 여기서 교반 조건은 실온에서 10 내지 24시간 동안 교반하는 것이 바람직하다.
전해질은 테트라에틸암모늄테트라플루오로보레이트(Tetraethylammonium tetrafluoroborate, TEABF4), 트리에틸메틸암모늄 테트라플루오로보레이트(Triethylmethylammonium tetrafluoroborate, TEMABF4), 스피로비피롤리디니움 테트라플루오로보레이트(Spirobipyrrolydinium tetrafluoroborate, SBPBF4)로 이루어진 군 및 이의 혼합물 군에서 사용 가능하나 이에 한정되지는 않는다.
다음 표는 혼합액의 혼합비율을 조절하여 제조한 전해액의 저항, 이온전도도, 점도 및 밀도를 측정한 것이다.
| 혼합액 혼합비율 | 저항(Ω) | 이온전도도 (mS/cm) |
||
| PC (중량부) | PN (중량부) | GBL (중량부) | ||
| 100 | 100 | 0 | - | - |
| 100 | 65 | 0 | 48.2 | 21.9 |
| 100 | 55 | 0 | 47.5 | 21.3 |
| 100 | 45 | 0 | 55 | 19.2 |
| 100 | 25 | 0 | 59.8 | 16.9 |
| 100 | 0 | 0 | 77.4 | 13.1 |
| 100 | 65 | 20 | 46.9 | 21.6 |
표 1에서 혼합액 혼합비율은 프로필렌 카보네이트(PC) 100중량부에 대해 프로피오니트릴(PN) 및 γ-부티로락톤(GBL) 각각의 혼합비율에 따른 전해액 저항(RSolution) 및 이온전도도(Ionic conductivity)를 나타낸 것으로, 테트라에틸암모늄테트라플루오로보레이트(TEABF4)가 각각 1.0M이 혼합되어 있다.
표 1에 대한 그래프는 도 2로 확인할 수 있으며, 혼합액에서 PN의 함량이 증가할수록 이온전도도 값은 증가하며, 전해액 저항 값은 감소한다.
여기서 PC 100중량부에 대해 PN이 100중량부 혼합된 혼합액은 1.0M의 TEABF4가 용해되지 않으며, PN이 65중량부 혼합된 혼합액에서는 TEABF4가 실온에서 결정으로 석출된다. 따라서 PC로부터 PN의 양이 어느 정도 증가하게 되면 TEABF4가 석출되거나 용해되지 않아 저항이 더 이상 감소하지 않으며, 이온전도도도 더 이상 증가하지 않게 된다. 하지만 PN 65중량부에 대해 GBL을 20중량부 추가할 경우 TEABF4가 석출되지 않기 때문에 저항은 감소하고 이온전도도는 증가하게 된다.
| 혼합액 혼합비율 | 점도(mPa·S) | 밀도(g/㎠) | ||
| PC (중량부) | PN (중량부) | GBL (중량부) | ||
| 100 | 100 | 0 | - | - |
| 100 | 65 | 0 | 1.765 | 1.056 |
| 100 | 55 | 0 | 1.929 | 1.072 |
| 100 | 45 | 0 | 2.091 | 1.088 |
| 100 | 25 | 0 | 2.496 | 1.121 |
| 100 | 0 | 0 | 3.597 | 1.186 |
| 100 | 65 | 20 | - | |
표 2에서 혼합액 혼합비율은 프로필렌 카보네이트(PC) 100중량부에 대해 프로피오니트릴(PN) 및 γ-부티로락톤(GBL) 각각의 혼합비율에 따른 저항(R_Solution) 및 이온전도도(Conductivity)를 나타낸 것으로, 테트라에틸암모늄테트라플루오로보레이트(TEABF4)가 각각 1.0M이 혼합되어 있다.
표 2에 대한 그래프는 도 3에 도시된다. 표 2 및 도 3과 같이 혼합액에서 PN의 함량이 증가할수록 혼합액의 점도 및 밀도는 감소하게 된다. PC는 점도가 높은 용매이며, PN은 점도가 낮은 용매이기 때문에 PN의 함량이 증가할수록 전해액의 점도가 낮아지며, 또한 밀도 역시 낮아지게 된다. 따라서 전해액의 점도가 높을수록 이온의 유동성(Mobility)이 낮아져 에너지 저장 디바이스의 충방전 특성이 저하되기 때문에 여기에 낮은 점도와 높은 이온전도도 특성을 갖는 PN을 첨가하게 되면 에너지 저장 디바이스의 충방전 효율이 증가하게 된다.
<실시예> : 전해액 제조방법
PC 100중량부, PC:PN=100:55, PC:PN:GBL=100:65:25 로 혼합된 혼합액을 각각 준비하고, 여기에 1.0M의 TEABF4 전해질을 217.06g를 혼합하여 24시간 동안 드라이 룸(Dry room) 내에서 교반하여 최종 전해액을 제조한다.
<실시예> : 전극 제조방법
비표면적이 1000 내지 2500㎡/g의 값을 가지는 활성탄소(Activated carbon)를 활물질로 사용하였으며, 슬러리 전극의 조성은 활물질:도전재:바인더=83:10:7 중량비로 혼합하였다. 이때 바인더는 카복시메틸셀룰로오스(Carboxymethylcellulose) 0.7g을 탈이온수(Deionized water) 10ml에 녹인 후, 도전재인 카본블랙(Carbon black)을 1g 넣어 초음파 처리를 하였다. 초음파 처리가 끝난 후 활물질을 8.3g 추가하여 혼합기(Thinky mixer)로 20분간 처리한 뒤, 활물질, 도전재, 바인더의 분산을 돕기 위하여 초음파(Sonicator) 또는 균질기(Homogenizer)를 이용하여 10분간 처리하였다. 이때 슬러리의 점도는 1000 내지 1300mPa·S이 되도록 조정하였다. 슬러리를 에칭된 알루미늄(Al) 집전체 표면에 닥터블레이드(Doctor blade)를 이용하여 85㎛로 도포한 뒤, 80℃의 오븐에서 전극을 건조시켰다. 전극의 건조가 끝난 후, 80℃의 핫 롤 프레스(Hot roll press)를 이용하여 전극의 두께가 80㎛가 되도록 압착시켰다.
<실시예> : 셀 제조방법
제조되어진 전극의 크기를 2×2㎠으로 재단하고 전극이 코팅되지 않은 에칭된 알루미늄 집전체의 한쪽 끝 면은 길이방향으로 길게 재단하여 단자로서 활용하였다. 전극, 분리막(celgard 3501) 및 3면이 밀폐된 라미네이트 폴리머 파우치 필름을 이용하여 활성탄 전극-분리막-활성탄 전극의 순서로 겹쳐서 쌓은 후, 폴리머 봉지에 투입하고, 진공 감압 및 가압이 가능한 전해액 주입기에서 1.0M의 TEABF4가 용해되어 있는 본 발명의 전해액을 함침하고, 진공 실링(Sealing)하여 셀을 제조하였다.
<실시예> : 충방전 용량의 측정
슈퍼 커패시터의 충방전 용량은 총방전 시험기(MACCOR, 모델명 Series 4000)에서 정전류법으로 충전과 방전을 행하였다. 구동전압은 0 내지 2.5V에서, 인가 전류밀도는 2mA/㎠의 조건으로 측정하였다. 슈퍼 커패시터의 충방전 용량은 3번째의 정전류 방전에서의 시간-전압 곡선에서 아래의 식에 의해 계산하였다.
C(정전용량, F) = dt·I/dV
도 4는 각각의 온도에서의 프로필렌 카보네이트(PC), 프로필렌 카보네이트/프로피오니트릴(PC/PN), 프로필렌 카보네이트/프로피오니트릴/γ-부티로락톤(PC/PN/GBL)의 충방전 용량을 확인한 그래프이며, 도 5는 도 4를 2.5V 영역을 확대하여 도시한 그래프이다. 그래프와 같이 실온(Room temperature, RT)에서의 PC 전해액은 2.5V의 전압에서 IR-drop이 발생하여 직선 형태를 벗어난 거동을 나타내지만, PC/PN 및 PC/PN/GBL을 포함하는 전해액은 PC 전해액에 비해 IR-drop 저항이 낮으며, 직선에 가까운 전압 거동을 나타낸다. 이는 테스트 온도가 -10℃, -20℃ 및 -35℃로 내려갈수록 PC를 포함한 전해액의 높은 점도와 높은 밀도에 의하여 이온의 유동성이 떨어져 셀 저항이 더욱 증가하게 되지만, PC/PN 및 PC/PN/GBL을 포함하는 전해액의 경우 온도가 영하로 떨어지더라도 voltage drop 발생이 거의 없으며, 용량 저하도 발생하지 않는 우수한 특성을 나타낸다. 이를 통해 저온에서는 PC보다는 PC/PN 및 PC/PN/GBL과 같은 혼합액을 이용한 전해액을 사용하는 것이 에너지 저장 디바이스의 충방전 용량을 증가시킬 수 있는 방법이다.
Claims (11)
- 온도 특성 개선을 위한 전해액 제조방법에 있어서,
프로필렌 카보네이트(Propylene carbonate) 및 니트릴 계열 용매의 혼합액을 제조하는 단계와;
상기 혼합액에 전해질을 첨가하여 교반하는 단계를 포함하며,
상기 프로필렌 카보네이트 100중량부에 대해 상기 니트릴 계열 용매는 40 내지 65중량부 혼합되며,
상기 혼합액은 상기 프로필렌 카보네이트 100중량부에 대해 γ-부티로락톤(γ-Butyrolactone) 10 내지 30중량부가 혼합된 것을 특징으로 하는 온도 특성 개선을 위한 전해액 제조방법. - 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 니트릴 계열 용매는,
아세토니트릴(Acetonitrile), 프로피오니트릴(Propionitrile), 2-플루오로벤조니트릴(2-Fluorobenzonitrile), 3-플루오로벤조니트릴(3-Fluorobenzonitrile), 4-플루오로벤조니트릴(4-Fluorobenzonitrile), 헵탄니트릴(Heptanenitile), 아조비스이소부티로니트릴(Azobisbutylronitrile), 2,2'-아조비스-4메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴(2,2'-Azobis-4-methoxy-2,4-dimethyl valeronitile), 사이클로펜탄카르보니트릴(Cyclopentanecarbonitrile), 사이클로헥산카르보니트릴(Cyclohexanecarbonitrile), 디플루오로벤조니트릴(Difluorobenzonitrile), 트리플루오로벤조니트릴(Trifluorobenzonitrile), 페닐아세토니트릴(Phenylacetonitrile), 2-플루오로페닐아세토니트릴(2-Fluorophenylacetonitrile), 카프릴로니트릴(Caprylonitrile)로 이루어진 군 및 이의 혼합물에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 온도 특성 개선을 위한 전해액 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 전해질은,
테트라에틸암모늄테트라플루오로보레이트(Tetraethylammonium tetrafluoroborate, TEABF4) 또는 트리에틸메틸암모늄 테트라플루오로보레이트(Triethylmethylammonium tetrafluoroborate, TEMABF4), 스피로비피롤리디니움 테트라플루오로보레이트(Spirobipyrrolydinium tetrafluoroborate, SBPBF4)로 이루어진 군 및 이의 혼합물 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 온도 특성 개선을 위한 전해액 제조방법. - 삭제
- 온도 특성 개선을 위한 전해액에 있어서,
프로필렌 카보네이트, 니트릴 계열 용매, γ-부티로락톤 및 전해질을 포함하며,
상기 프로필렌 카보네이트 100중량부에 대해 상기 니트릴 계열 용매는 40 내지 65중량부, 상기 γ-부티로락톤 10 내지 30중량부가 혼합된 것을 특징으로 하는 온도 특성 개선을 위한 전해액. - 삭제
- 제 7항에 있어서,
상기 니트릴 계열 용매는,
아세토니트릴(Acetonitrile), 프로피오니트릴(Propionitrile), 2-플루오로벤조니트릴(2-Fluorobenzonitrile), 3-플루오로벤조니트릴(3-Fluorobenzonitrile), 4-플루오로벤조니트릴(4-Fluorobenzonitrile), 헵탄니트릴(Heptanenitile), 아조비스이소부티로니트릴(Azobisbutylronitrile), 2,2'-아조비스-4메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴(2,2'-Azobis-4-methoxy-2,4-dimethyl valeronitile), 사이클로펜탄카르보니트릴(Cyclopentanecarbonitrile), 사이클로헥산카르보니트릴(Cyclohexanecarbonitrile), 디플루오로벤조니트릴(Difluorobenzonitrile), 트리플루오로벤조니트릴(Trifluorobenzonitrile), 페닐아세토니트릴(Phenylacetonitrile), 2-플루오로페닐아세토니트릴(2-Fluorophenylacetonitrile), 카프릴로니트릴(Caprylonitrile)로 이루어진 군 및 이의 혼합물에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 온도 특성 개선을 위한 전해액. - 제 7항에 있어서,
상기 전해질은,
테트라에틸암모늄테트라플루오로보레이트(Tetraethylammonium tetrafluoroborate, TEABF4) 또는 트리에틸메틸암모늄 테트라플루오로보레이트(Triethylmethylammonium tetrafluoroborate, TEMABF4), 스피로비피롤리디니움 테트라플루오로보레이트(Spirobipyrrolydinium tetrafluoroborate, SBPBF4)로 이루어진 군 및 이의 혼합물 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 온도 특성 개선을 위한 전해액. - 온도 특성 개선을 위한 전해액을 포함한 에너지 저장 디바이스에 있어서,
양극 및 음극과;
상기 양극 및 상기 음극이 침지되는 전해액을 포함하며,
상기 전해액은 프로필렌 카보네이트 100중량부, 니트릴 계열 용매는 40 내지 65중량부, γ-부티로락톤 10 내지 30중량부 및 전해액이 혼합된 것을 특징으로 하는 온도 특성 개선을 위한 전해액을 포함한 에너지 저장 디바이스.
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