KR101640972B1 - Non aqueous electrolyte and lithium secondary battery comprising thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전지의 고온 안정성 및 수명 특성을 개선시키는 효과가 있는, 포스(POSS)계 화합물, 이온화 가능한 리튬염 및 유기용매를 함유하는 리튬 이차전지용 비수계 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지에 관한 것이다. 이에 따른, 비수계 전해액은 리튬 이차전지의 고율 충방전 특성를 저하시키지 않고 우수한 정도의 고율 방전 용량을 유지하면서 고온 안정성 및 수명 특성을 개선시키는 효과가 있다.The present invention relates to a non-aqueous liquid electrolyte for a lithium secondary battery containing a POS (POSS) compound, an ionizable lithium salt and an organic solvent, which has an effect of improving the high-temperature stability and lifespan characteristics of the battery, and a lithium secondary battery comprising the same . Accordingly, the non-aqueous liquid electrolyte has an effect of improving high-temperature stability and lifetime characteristics while maintaining a high-rate discharge capacity of an excellent level without deteriorating the high rate charge / discharge characteristics of the lithium secondary battery.

Description

비수계 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지{Non aqueous electrolyte and lithium secondary battery comprising thereof}[0001] The present invention relates to a non-aqueous electrolyte and a lithium secondary battery comprising the same.

본 발명은 전지의 고온 안정성 및 수명 특성을 개선시키는 효과가 있는, 포스(POSS)계 화합물, 이온화 가능한 리튬염 및 유기용매를 함유하는 리튬 이차전지용 비수계 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지에 관한 것이다.
The present invention relates to a non-aqueous liquid electrolyte for a lithium secondary battery containing a POS (POSS) compound, an ionizable lithium salt and an organic solvent, which has an effect of improving the high-temperature stability and lifespan characteristics of the battery, and a lithium secondary battery comprising the same .

최근 에너지 저장 기술에 대한 관심이 갈수록 높아지고 있다. 휴대폰, 캠코더 및 노트북 PC, 나아가서는 전기 자동차의 에너지까지 적용 분야가 확대되면서 전기화학소자의 연구와 개발에 대한 노력이 점점 구체화되고 있다. 전기화학소자는 에너지 저장 기술에서 가장 주목 받고 있는 것으로, 이 중에서도 충방전이 가능한 이차전지의 개발에 대한 관심이 집중되고 있다.
Recently, interest in energy storage technology is increasing. As the application fields of cell phones, camcorders, notebook PCs and even electric vehicles are expanding, efforts for research and development of electrochemical devices are becoming more and more specified. Electrochemical devices have attracted the greatest attention in energy storage technology, and among them, attention is focused on the development of rechargeable secondary batteries.

현재 적용되고 있는 이차전지 중에서도 리튬 이차전지는 일반적으로 약 3.6 V~3.7 V의 평균 방전 전압을 가져, 다른 알칼리 전지, 니켈-카드뮴 전지 등에 비하여 방전 전압이 높은 것이 장점 중 하나이다. 그러나, 상기와 같은 높은 구동 전압을 내기 위해서는 충방전 전압 영역인 0~4.2 V에서 전기화학적으로 안정한 전해액 조성이 필요하다.
Of the currently applied secondary batteries, the lithium secondary battery generally has an average discharge voltage of about 3.6 V to 3.7 V, which is one of the merits that the discharge voltage is higher than other alkaline batteries and nickel-cadmium batteries. However, in order to achieve such a high driving voltage, an electrochemically stable electrolyte composition is required at a charge / discharge voltage range of 0 to 4.2 V.

한편, 리튬 이차전지는 초기 충전 시, 비수계 전해액 내의 리튬 이온이 환원되어 음극을 구성하는 흑연 사이에 삽입이 되며, 양극을 구성하는 리튬 금속산화물은 비수계 전해액에 용해되어 비수계 전해액의 리튬 이온농도를 유지한다. 이러한 과정에서 리튬 이온과 유기용매 또는 리튬염의 음이온 등이 일부 분해되어, 전극 표면 위에 얇은 고체 전해질 피막(Solid electrolyte interface, SEI)을 형성한다.
On the other hand, when the lithium secondary battery is initially charged, the lithium ions in the non-aqueous liquid electrolyte are reduced to be inserted between the graphite constituting the negative electrode, and the lithium metal oxide constituting the positive electrode is dissolved in the non-aqueous liquid electrolyte, Concentration is maintained. In this process, the lithium ion and the anion of the organic solvent or the lithium salt are partially decomposed to form a thin solid electrolyte interface (SEI) on the surface of the electrode.

고체 전해질 피막은 분자량이 큰 유기용매 등이 음극을 구성하는 흑연 사이에 삽입되어 전극구조를 붕괴시키는 것을 막는 방지막 역할을 함과 동시에, 리튬 이온의 원활한 이동을 도와주는 통로역할을 한다. 따라서, 전지의 초기 충전 시 음극 표면에 형성되는 고체 전해질 피막의 성분 및 구조는 전지 성능에 큰 영향을 미치게 된다.
The solid electrolyte film serves as a barrier for preventing the collapse of the electrode structure by inserting an organic solvent having a large molecular weight between the graphite constituting the cathode and for facilitating the smooth movement of lithium ions. Therefore, the components and the structure of the solid electrolyte coating formed on the surface of the negative electrode at the time of initial charging of the battery greatly affect battery performance.

그러나, 상기 고체 전해질 피막의 형성 반응 중에 카보네이트계 용매의 분해로부터 발생되는 CO, CO2, CH4, C2H6 등의 기체로 인하여 충전시 전지 두께가 팽창하는 문제가 발생한다. 또한, 만충전 상태에서 고온 방치시 시간이 경과함에 따라 고체 전해질 피막이 증가된 전기화학적 에너지와 열에너지에 의해 서서히 붕괴되어 부반응이 지속적으로 일어나게 되고, 결론적으로 전지의 두께가 증가하게 되어 전지 안전성이 저하된다.
However, there arises a problem that the thickness of the battery expands during filling due to gases such as CO, CO 2 , CH 4 , C 2 H 6 and the like generated from the decomposition of the carbonate-based solvent during the formation reaction of the solid electrolyte film. As the time elapses from the full charge state to the full charge state, the solid electrolyte film gradually collapses due to the increased electrochemical energy and thermal energy, and side reactions are continuously generated. As a result, the thickness of the battery is increased, .

이에, 카보네이트 유기용매의 용매 성분의 조성을 다양하게 변화시키거나 특정 첨가제를 혼합하여 고체 전해질 피막의 형성 반응의 양상을 변화시키려는 연구가 진행되어 왔다. 그러나, 지금까지 알려진 바로는 전지 성능 향상을 위하여 용매 성분을 변화시키거나 특정 화합물을 전해액에 첨가할 경우, 요구되는 전지 특성 중 일부는 향상되지만, 다른 특성은 저하되는 단점이 있다.
Therefore, studies have been made to change the composition of the solvent component of the carbonate organic solvent or to change the form of the solid electrolyte film formation reaction by mixing specific additives. However, as is known hitherto, when a solvent component is changed or a specific compound is added to an electrolyte solution to improve battery performance, some of the required battery characteristics are improved, but other characteristics are deteriorated.

상기와 같은 배경 하에, 본 발명자들은 일부 전지 특성을 저하시키는 악영향 없이 전반적인 전지 특성을 향상시킬 수 있는 리튬 이차전지용 비수계 전해액을 연구하던 중, 포스계 화합물을 첨가제로서 전해액에 첨가함으로써, 전해액이 고율 충방전 특성을 유지하면서 동시에 고온 안정성 및 수명 특성을 개선시킬 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
Under the above circumstances, the inventors of the present invention have been studying a nonaqueous electrolyte solution for a lithium secondary battery capable of improving overall battery characteristics without adversely affecting some battery characteristics, and it has been found that by adding a phosgene compound to an electrolyte solution as an additive, It is possible to improve the high temperature stability and the life characteristic while maintaining the charge / discharge characteristics.

본 발명의 목적은 우수한 고율 충방전 특성을 유지하면서 전지 수명 특성 및 고온 안정성을 개선시킬 수 있는, 포스계 화합물을 포함하는 리튬 이차전지용 비수계 전해액을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a non-aqueous liquid electrolyte for a lithium secondary battery comprising a phos-based compound capable of improving battery life characteristics and high-temperature stability while maintaining excellent high rate charge / discharge characteristics.

본 발명의 다른 목적은 상기의 비수계 전해액 및 양극, 음극과 상기 양극과 음극 사이에 개재된 분리막을 포함하는 리튬 이차전지를 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a lithium secondary battery comprising the above non-aqueous liquid electrolyte, a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 포스(POSS)계 화합물, 이온화 가능한 리튬염 및 유기용매를 함유하는 리튬 이차전지용 비수계 전해액을 제공한다.
In order to solve the above problems, the present invention provides a nonaqueous electrolyte solution for a lithium secondary battery containing a POS (POSS) compound, an ionizable lithium salt and an organic solvent.

또한, 본 발명은 상기의 비수계 전해액 및 양극, 음극, 상기 양극과 음극 사이에 개재된 분리막을 포함하는 리튬 이차전지를 제공한다.
The present invention also provides a lithium secondary battery comprising the above non-aqueous liquid electrolyte, a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode.

본 발명에 따른 포스계 화합물 또는 포스계 화합물과 포스페이트계 화합물을 동시에 함유하는 비수계 전해액은 리튬 이차전지의 고율 충방전 특성를 저하시키지 않고 우수한 정도의 고율 방전 용량을 유지하면서 고온 안정성 및 수명 특성을 개선시키는 효과가 있다.
The non-aqueous liquid electrolyte containing the positive charge type compound or the positive charge type compound and the phosphate type compound according to the present invention improves the high temperature stability and the life characteristic while maintaining the high rate discharge capacity of the lithium secondary battery without lowering the high rate charge / .

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 전해액을 포함하는 이차전지의 고율 방전 용량 분석 결과를 나타낸 그래프이다.1 is a graph showing a result of a high-rate discharge capacity analysis of a secondary battery including an electrolyte according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail in order to facilitate understanding of the present invention.

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.
The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

본 발명의 리튬 이차전지용 비수계 전해액은 포스(POSS)계 화합물, 이온화 가능한 리튬염 및 유기용매를 함유하는 것을 특징으로 한다.
The nonaqueous electrolyte solution for a lithium secondary battery of the present invention is characterized by containing a POSS compound, an ionizable lithium salt and an organic solvent.

상기 포스(POSS)는 다면체의 올리고실세스퀴옥산(polyhedral oligomeric silsesquioxane)을 나타내며, 본 발명에서 사용되는 용어 "포스(POSS)계 화합물"은 상기 포스 골격을 갖는 물질을 의미한다.
POSS refers to a polyhedral oligomeric silsesquioxane, and the term "POSS compound" used in the present invention refers to a substance having the above-mentioned fossa skeleton.

본 발명에 따른 상기 포스계 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 것일 수 있다.The phosphine compound according to the present invention may be a compound represented by the following general formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112013098803208-pat00001
Figure 112013098803208-pat00001

상기 식에서, R은 아크릴레이트기(-OOCHC=H2C)이거나, 또는 폴리에틸렌글리콜(H(OCH2CH2)nOH)일 수 있다. 바람직하게는, R은 아크릴레이트기일 수 있다.Wherein R, R may be an acrylate group (-OOCHC = H 2 C), or is a polyethylene glycol (H (OCH 2 CH 2) n OH). Preferably, R may be an acrylate group.

한편, R이 폴리에틸렌글리콜(H(OCH2CH2)nOH)일 경우, n은 1 내지 16일 수 있다. 만약, n이 1 미만일 경우에는, 작용기로서의 기능을 상실할 수 있으며, n이 16을 초과할 경우에는, 분자량 증가로 첨가제로서의 저항이 너무 크게 작용함과 동시에 긴 작용기 사슬 간의 꼬임(entanglement)이 발생할 수 있어 저항 증가 및 분산 어려움 등의 문제가 발생할 수 있다.
On the other hand, when R is polyethylene glycol (H (OCH 2 CH 2 ) n OH), n may be 1 to 16. If n is less than 1, the function as a functional group may be lost. If n exceeds 16, the resistance as an additive becomes too large due to an increase in molecular weight, and entanglement between long functional groups occurs And problems such as increase in resistance and difficulty in dispersion may occur.

구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 포스계 화합물은 포스 내의 8방향에 위치한 8개의 Si 원자 각각에 아크릴레이트기 또는 폴리에틸렌글리콜이 결합된 물질일 수 있다.
Specifically, the phos compound represented by Formula 1 may be a substance in which an acrylate group or polyethylene glycol is bonded to each of eight Si atoms located in eight directions in a force.

상기 아크릴레이트기 또는 폴리에틸렌글리콜이 결합된 포스계 화합물은 특별히 한정하지 않고 당업계에 통상적으로 공지된 제조방법에 의하여 제조하거나, 또는 당업계에 상용화된 것을 구입하여 사용할 수 있다.
The phosgene compound to which the acrylate group or polyethylene glycol is bonded is not particularly limited and may be prepared by a commonly known production method in the art or may be used by being commercially available in the art.

상기 포스계 화합물을 제조하여 사용할 경우에는, 포스와 아크릴레이트계 화합물 또는 폴리에틸렌글리콜을 혼합하고 반응시킴으로써 제조할 수 있으며, 시장에서 유용한 것으로는 하이브리드-플라스틱스 사에서 제조한 아크릴로-포스(MA0736), PEG-포스 등일 수 있으며, 하기와 같은 특성을 갖는다.When the above-mentioned phosphosilicate compound is prepared and used, it can be prepared by mixing and reacting a phosphosiloxane compound with an acrylate-based compound or polyethylene glycol. Acrylo-Phos (MA0736) manufactured by Hybrid- PEG-force, etc., and has the following characteristics.

상기 아크릴로-포스는 분자량 1321.75 g/mol의 유색의 오일 형태이며, 테트라하이드로푸란(THF), 클로로포름, 아세톤, 아세토나이트릴 등의 용매에는 용해되나, 물, 메탄올 등에는 용해되지 않는 특성이 있다.The acrylo-foe is in the form of a colored oil having a molecular weight of 1321.75 g / mol and is soluble in solvents such as tetrahydrofuran (THF), chloroform, acetone, and acetonitrile, but not in water or methanol .

상기 PEG-포스는 분자량 5576.6 g/mol의 옅은 노란색의 액체 형태이며, 반복단위체를 13개 가지고 있다. 이는 물과 알코올류에는 용해되는 반면 헥산에는 용해되지 않는 특성이 있다.
The PEG-force is a pale yellow liquid with a molecular weight of 5576.6 g / mol and has 13 repeating units. It is soluble in water and alcohols, but not in hexanes.

상기 아크릴레이트계 화합물은 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 부톡시에틸(메타)아크릴레이트, 세틸메타크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 글리세롤(메타)아크릴레이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트, 헥사플루오로프로필(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트 또는 t-부틸(메타)아크릴레이트 등일 수 있다.
The acrylate compound may be at least one selected from the group consisting of cyclohexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, cetyl methacrylate, ethyl (meth) acrylate, glycerol (Meth) acrylate, hexafluoropropyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate or t-butyl (meth) acrylate.

본 발명에 따른 상기 포스계 화합물은 상기 비수계 전해액 100 중량 대비 0.5 중량% 내지 2 중량%로 포함되는 것이 바람직할 수 있다. 만약, 비수계 전해액에 포스계 화합물이 0.5 중량% 미만으로 포함될 경우, 목적하는 효과를 충분히 얻지 못할 수 있다. 이에 반하여, 2 중량%를 초과하여 포함될 경우에는 나노크기의 포스계 화합물 입자에 의하여 서로 응집(aggregation)이 일어나 본래의 역할을 원활히 수행하지 못함과 동시에 고체 전해질 피막의 리튬 이온 투과성을 저하시켜 임피던스를 증가시키고, 용량 및 충방전 효율을 저하시킬 수 있다.
The phosphine compound according to the present invention may be contained in an amount of 0.5 to 2 wt% based on 100 wt% of the non-aqueous liquid electrolyte. If the non-aqueous liquid electrolyte contains less than 0.5% by weight of the phos-based compound, the desired effect may not be sufficiently obtained. On the other hand, when the amount of the electrolyte is more than 2% by weight, aggregation occurs due to the nano-sized particles of the POS compound, thereby failing to smoothly perform the original role and lowering the lithium ion permeability of the solid electrolyte coating, And the capacity and charge / discharge efficiency can be lowered.

한편, 본 발명의 상기 비수계 전해액은 포스페이트계 화합물을 추가로 포함할 수 있다. 상기 포스페이트계 화합물은 상기 비수계 전해액 100 중량 대비 0.1 중량% 내지 0.3 중량%로 포함되는 것일 수 있다. 만약, 포스페이트계 화합물이 상기 범위를 벗어나 포함될 경우에는, 목적하는 효과를 얻을 수 없을 뿐 아니라 오히려 전지 성능을 저하시킬 수도 있다.
Meanwhile, the non-aqueous liquid electrolyte of the present invention may further include a phosphate-based compound. The phosphate-based compound may be contained in an amount of 0.1% by weight to 0.3% by weight based on 100% by weight of the nonaqueous electrolyte solution. If the phosphate-based compound is contained outside the above range, not only the desired effect can be obtained but also the battery performance may be deteriorated.

상기 포스페이트계 화합물은 트리아크릴레이트 포스페이트일 수 있다.
The phosphate-based compound may be triacrylate phosphate.

또한, 본 발명에 따른 상기 비수계 전해액은 포스계 화합물과 포스페이트계 화합물을 동시에 함유하는 것일 수 있다. 이때 상기 포스계 화합물과 포스페이트계 화합물은 0.5:0.1 내지 2:0.3의 중량비를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 만약, 포스계 화합물과 포스페이트계 화합물의 중량비가 상기 범위를 벗어나서 전해액에 함유될 경우에는 전해액 내에서 리튬 이온의 이동을 방해하는 큰 저항으로서 작용하게 되어 오히려 전지의 성능을 떨어뜨리는 문제가 발생할 수 있다.
Further, the non-aqueous liquid electrolyte according to the present invention may contain a phos-based compound and a phosphate-based compound at the same time. At this time, it is preferable that the phospho-based compound and the phosphate-based compound have a weight ratio of 0.5: 0.1 to 2: 0.3. If the weight ratio of the phosphine compound and the phosphate compound exceeds the above range and is contained in the electrolyte solution, it acts as a large resistance which interferes with the movement of lithium ions in the electrolyte solution, .

본 발명에 따른 상기 포스계 화합물은 상기 비수계 전해액 100 중량 대비 0.5 중량% 내지 2 중량%로 포함되는 것이 바람직할 수 있다. 만약, 비수계 전해액에 포스계 화합물이 0.5 중량% 미만으로 포함될 경우, 목적하는 효과를 충분히 얻지 못할 수 있다. 이에 반하여, 2 중량%를 초과하여 포함될 경우에는 나노크기의 포스계 화합물 입자에 의하여 서로 응집(aggregation)이 일어나 본래의 역할을 원활히 수행하지 못함과 동시에 고체 전해질 피막의 리튬 이온 투과성을 저하시켜 임피던스를 증가시키고, 용량 및 충방전 효율을 저하시킬 수 있다.
The phosphine compound according to the present invention may be contained in an amount of 0.5 to 2 wt% based on 100 wt% of the non-aqueous liquid electrolyte. If the non-aqueous liquid electrolyte contains less than 0.5% by weight of the phos-based compound, the desired effect may not be sufficiently obtained. On the other hand, when the amount of the electrolyte is more than 2% by weight, aggregation occurs due to the nano-sized particles of the POS compound, thereby failing to smoothly perform the original role and lowering the lithium ion permeability of the solid electrolyte coating, And the capacity and charge / discharge efficiency can be lowered.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 비수계 전해액은 아크릴레이트기 또는 폴리에틸렌글리콜이 결합된 상기 화학식 1로 표시되는 포스계 화합물과 트리아크릴레이트 포스페이트를 동시에 함유할 수 있다. 예컨대, 아크릴레이트기가 결합된 포스계 화합물과 트리아크릴레이트 포스페이트를 동시에 함유하는 것일 수 있다. 이때, 상기 아크릴레이트기가 결합된 포스계 화합물과 트리아크릴레이트 포스페이트는 0.5:0.1 내지 2:0.3의 중량비를 갖는 것이 바람직할 수 있다.
That is, the non-aqueous liquid electrolyte according to an embodiment of the present invention may simultaneously contain a phos compound represented by Formula 1 and acrylate or triacrylate phosphate combined with polyethylene glycol. For example, it may be one containing a phosphorus compound bonded with an acrylate group and triacrylate phosphate at the same time. At this time, it is preferable that the acrylate-bonded phos compound and triacrylate phosphate have a weight ratio of 0.5: 0.1 to 2: 0.3.

후술하는 실험예에 언급한 바와 같이, 상기 포스계 화합물 또는 포스계 화합물과 포스페이트계 화합물을 동시에 함유하는 본 발명의 비수계 전해액을 포함하는 리튬 이차전지가 상기 포스계 화합물을 함유하지 않은 비교예의 전해액을 포함하는 리튬 이차전지와 비교하여, 고율 충방전 특성은 동등한 수준으로 유지되나, 고온 안정성 및 수명 특성의 측면에서는 월등히 우수하게 개선되었음을 확인할 수 있다.
As described in the Experimental Examples to be described later, when the lithium secondary battery comprising the non-aqueous liquid electrolyte of the present invention containing the above-mentioned positive system compound or the positive system compound and the phosphate system compound simultaneously contains the electrolytic solution of the comparative example , The high rate charge / discharge characteristics were maintained at an equivalent level, but it was remarkably improved in terms of high temperature stability and lifetime characteristics.

한편, 본 발명의 상기 리튬염의 음이온은 F-, Cl-, Br-, I-, NO3 -, N(CN)2 -, BF4 -, ClO4 -, PF6 -, (CH3)2PF4 -, (CF3)3PF3 -, (CF3)4PF2 -, (CF3)5PF-, (CF3)6P-, CF3SO3 -, CF3CF2SO3 -, (CF3SO2)2N-, (FO2)2N-, CF3CF2(CF3)2CO-, (CF3SO2)2CH-, (SF6)3C-, (CF3SO2)3C-, CF3(CF2)7SO3 -, CH3CO2 -, SCN- 및 (CF3CF2SO2)2N-로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 둘 이상일 수 있다.
On the other hand, the lithium salt of the anion of the present invention is F -, Cl -, Br - , I -, NO 3 -, N (CN) 2 -, BF 4 -, ClO 4 -, PF 6 -, (CH 3) 2 PF 4 -, (CF 3) 3 PF 3 -, (CF 3) 4 PF 2 -, (CF 3) 5 PF -, (CF 3) 6 P -, CF 3 SO 3 -, CF 3 CF 2 SO 3 -, (CF 3 SO 2) 2 N -, (FO 2) 2 N -, CF 3 CF 2 (CF 3) 2 CO -, (CF 3 SO 2) 2 CH -, (SF 6) 3 C -, (CF 3 SO 2 ) 3 C - , CF 3 (CF 2 ) 7 SO 3 - , CH 3 CO 2 - , SCN - and (CF 3 CF 2 SO 2 ) 2 N - Or more.

상기 유기용매는 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트 및 에틸프로피오네이트 혼합물 또는 에틸렌카보네이트와 에틸프로피오네이트 혼합물인 것일 수 있다.The organic solvent may be a mixture of ethylene carbonate, propylene carbonate and ethyl propionate or a mixture of ethylene carbonate and ethyl propionate.

상기 유기용매가 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트 및 에틸프로피오네이트 혼합물일 경우 상기 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트 및 에틸프로피오네이트를 3:1:6 내지 3:2:5의 중량비로 혼합한 것이 바람직할 수 있다.When the organic solvent is a mixture of ethylene carbonate, propylene carbonate and ethyl propionate, it may be preferable to mix the ethylene carbonate, propylene carbonate and ethyl propionate in a weight ratio of 3: 1: 6 to 3: 2: 5 .

상기 유기용매가 에틸렌카보네이트 및 에틸프로피오네이트 혼합물일 경우에는 상기 에틸렌카보네이트 및 에틸프로피오네이트를 3:7의 중량비로 혼합한 것일 수 있다.
When the organic solvent is a mixture of ethylene carbonate and ethyl propionate, it may be a mixture of ethylene carbonate and ethyl propionate in a weight ratio of 3: 7.

또한, 본 발명은 상기의 포스계 화합물을 포함하는 비수계 전해액 및 양극, 음극, 상기 양극과 음극 사이에 개재된 분리막을 포함하는 리튬 이차전지를 제공한다.
The present invention also provides a lithium secondary battery comprising a nonaqueous electrolyte solution containing the above-mentioned phosphine compound, a separator interposed between the anode and the cathode, and between the anode and the cathode.

본 발명의 상기 양극은, 예컨대 양극 집전체 상에 양극 활물질, 도전재 및 결착제의 혼합물을 도포한 후 건조하여 제조될 수 있으며, 필요에 따라서는 상기 혼합물에 충진제를 더 첨가할 수도 있다.
The positive electrode of the present invention can be produced, for example, by applying a mixture of a positive electrode active material, a conductive material and a binder on a positive electrode current collector, followed by drying, and if necessary, a filler may be further added to the mixture.

상기 양극 활물질은 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이면 한정하지 않으나, 예컨대 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 하나 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 리튬 망간 산화물(LiMnO2); 리튬 동 산화물(Li2CuO2); 바나듐 산화물; 니켈 사이트형 리튬 니켈 산화물(Lithiated nickel oxide); 리튬 망간 복합 산화물, 디설파이드 화합물 또는 이들 조합에 의해 형성되는 복합 산화물 등과 같이 리튬 흡착 물질(lithium intercalation material)을 주성분으로 하는 화합물일 수 있다.
The cathode active material is not limited as long as it is commonly used in the art, but may be a layered compound such as lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium nickel oxide (LiNiO 2 ), or a compound substituted with one or more transition metals; Lithium manganese oxide (LiMnO 2 ); Lithium copper oxide (Li 2 CuO 2 ); Vanadium oxide; Nickel-situ type lithium nickel oxide; A lithium manganese composite oxide, a disulfide compound, or a composite oxide formed by combination of these compounds, and the like.

상기 양극 집전체는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 갖는 것이라면 특별히 한정하는 것은 아니나, 예컨대 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소 또는 알루미늄이나 스테인레스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면 처리한 것 등일 수 있다. 상기 집전체는 그것의 표면에 미세한 요철을 형성하여 양극 활물질의 접착력을 높일 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태일 수 있다.
The cathode current collector is not particularly limited as long as it has high conductivity without causing a chemical change in the battery. Examples of the cathode current collector include carbon, nickel, aluminum, nickel, titanium, Titanium, silver, or the like. The current collector may be formed in various forms such as a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam, a nonwoven fabric, or the like by forming fine irregularities on the surface of the current collector to increase the adhesive force of the cathode active material.

상기 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 갖는 것이라면 특별히 한정하는 것은 아니나, 예컨대 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙 등의 카본 블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유 등일 수 있다.
The conductive material is not particularly limited as long as the conductive material does not cause a chemical change in the battery, and is conductive. Examples of the conductive material include graphite such as natural graphite and artificial graphite; Carbon black such as carbon black, acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, and lamp black; Conductive fibers such as carbon fibers and metal fibers, and the like.

상기 결착제는 활물질과 도전재 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 폴리불화비닐리덴, 폴리아크릴레이트, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로오즈, 전분, 히드록시프로필셀룰로오즈, 재생 셀룰로오즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르폴리머, 술폰화 에틸렌-프로필렌-디엔 테르폴리머, 스틸렌 부티렌 고무 또는 불소 고무 등일 수 있다.
The binder is a component that assists in bonding between the active material and the conductive material, and bonding to the current collector, and is usually composed of polyvinylidene fluoride, polyacrylate, polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose, starch, hydroxypropylcellulose, Polypropylene, ethylene-propylene-diene terpolymer, sulfonated ethylene-propylene-diene terpolymer, styrene butylene rubber or fluorine rubber, and the like.

또한, 상기 음극은 음극 집전체 상에 음극 활물질을 도포, 건조하여 제작될 수 있으며, 필요에 따라서는 앞서 설명한 바와 같은 성분들이 더 포함될 수 있다.
The negative electrode may be manufactured by applying a negative electrode active material on the negative electrode collector and drying the negative electrode active material. If necessary, the negative electrode may further include the above-described components.

상기 음극 집전체는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 갖는 것이라면 특별히 한정하는 것은 아니나, 예컨대 구리, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 수리나 스테인레스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면 처리한 것일 수 있다. 또한, 양극 집전체와 마찬가지로, 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.
The negative electrode current collector is not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical change in the battery. Examples of the negative electrode current collector include carbon, nickel, and the like on the surface of copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, , Titanium, silver, or the like. In addition, like the positive electrode collector, fine unevenness can be formed on the surface to enhance the bonding force of the negative electrode active material, and it can be used in various forms such as films, sheets, foils, nets, porous bodies, foams and nonwoven fabrics.

상기 분리막은 특별히 한정하지 않고, 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막을 사용할 수 있다. 예컨대, 미세 다공 구조를 갖는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 및 이들의 조합 등일 수 있다.
The separation membrane is not particularly limited, and an insulating thin film having high ion permeability and mechanical strength can be used. For example, polyethylene, polypropylene, polytetrafluoroethylene, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and combinations thereof, having a microporous structure.

본 발명에 따른 상기 리튬 이차전지는 특별히 한정하지 않고 당업계에 공지된 통상적인 방법에 의해 제조될 수 있다.The lithium secondary battery according to the present invention is not particularly limited and can be manufactured by a conventional method known in the art.

예컨대, 양극, 음극 및 양극과 음극 사이의 개재된 분리막으로 구성된 전극 조립체를 조립하고, 상기 전극 조립체에 상기 포스계 화합물을 포함하는 비수계 전해액을 주입하여 제조할 수 있다.
For example, the electrode assembly may be fabricated by assembling an electrode assembly composed of an anode, a cathode, and a separator interposed between the anode and the cathode, and injecting a non-aqueous electrolyte containing the phosphorus compound into the electrode assembly.

본 발명에 따른 상기 리튬 이차전지는 외형에 특별한 제한은 없으나, 파우치(pouch)형 캔을 사용한 원통형, 각형 또는 코인(coin)형 일 수 있다.
The lithium secondary battery according to the present invention is not particularly limited in external appearance, but may be a cylindrical, square, or coin type using a pouch-type can.

이하, 실시예 및 실험예에 의하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 이들 만으로 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Experimental Examples. However, the following examples and experimental examples are provided for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

[[ 실시예Example 1] One]

에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트 및 에틸프로피오네이트를 3:1:6의 중량비로 혼합한 혼합 유기용매에 1M 농도의 LiPF6를 혼합하였다. 그 후, 전해액 100 중량에 대하여 2 중량%의 아크릴레이트기를 갖는 포스를 첨가하여 비수계 전해액을 제조하였다. 이때, 상기 아크릴레이트기를 갖는 포스는 하이브리드-플라스틱스 사에서 아크릴로-포스(MA0736)를 구입하여 사용하였다.Ethylene carbonate, propylene carbonate, and ethyl propionate were mixed in a weight ratio of 3: 1: 6, and 1 M LiPF 6 was added to the mixed organic solvent. Thereafter, a force having an acrylate group of 2% by weight based on 100 parts by weight of the electrolytic solution was added to prepare a nonaqueous electrolytic solution. At this time, the acryl-group-containing force (MA0736) was purchased from Hybrid-Plastics Corporation.

상기 제조된 전해액을 LiCoO2 활물질층을 갖는 양극 및 인조 흑연 활물질 층을 갖는 음극을 구비한 파우치형 전지에 고르게 주입하여 전지를 제조하였다.
The prepared electrolyte solution was uniformly injected into a pouch-shaped battery having a cathode having a LiCoO 2 active material layer and a cathode having a synthetic graphite active material layer to prepare a battery.

[[ 실시예Example 2] 2]

아크릴레이트기를 갖는 포스를 0.5 중량%를 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 전지를 제조하였다.
A battery was prepared in the same manner as in Example 1 except that 0.5% by weight of a force having an acrylate group was added.

[[ 실시예Example 3] 3]

아크릴레이트기를 갖는 포스 0.5 중량%와 트리아크릴레이트 포스페이트 0.2 중량%를 함께 첨가하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 전지를 제조하였다.
A battery was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.5% by weight of an acrylate group-containing catalyst and 0.2% by weight of triacrylate phosphate were added together.

[[ 실시예Example 4] 4]

폴리에틸렌글리콜이 결합된 포스 2 중량%를 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 전지를 제조하였다. 이때, 상기 폴리에틸렌글리콜이 결합된 포스는 하이브리드-플라스틱스 사에서 제조한 PEG-포스(반복단위체 13개)를 사용하였다.
A battery was prepared in the same manner as in Example 1 except that 2 wt% of polyethylene glycol-bonded force was added. At this time, the polyethylene glycol-bonded force was PEG-force (13 repetitive units) manufactured by Hybrid-Plastics Corporation.

[[ 비교예Comparative Example ]]

에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트 및 에틸프로피오네이트를 3:1:6의 중량비로 혼합한 혼합 유기용매에 1M 농도의 LiPF6를 혼합하여 비수계 전해액을 제조하였다. A mixed solvent of ethylene carbonate, propylene carbonate and ethyl propionate in a weight ratio of 3: 1: 6 was mixed with LiPF 6 at a concentration of 1 M to prepare a nonaqueous electrolytic solution.

상기 제조된 전해액을 LiCoO2 활물질층을 갖는 양극 및 인조 흑연 활물질 층을 갖는 음극을 구비한 파우치형 전지에 고르게 주입하여 전지를 제조하였다.
The prepared electrolyte solution was uniformly injected into a pouch-shaped battery having a cathode having a LiCoO 2 active material layer and a cathode having a synthetic graphite active material layer to prepare a battery.

실험예Experimental Example 1: 고온 안전성 평가 1: High temperature safety evaluation

상기 실시예 1 내지 4 및 비교예에서 제조한 각 이차전지의 고온 안전성을 비교 분석하기 위하여, 전지의 고온 스웰링 정도를 측정하였다. In order to comparatively analyze the high-temperature safety of each of the secondary batteries manufactured in Examples 1 to 4 and Comparative Examples, the degree of swelling of the battery at a high temperature was measured.

실시예 1 내지 4 및 비교예의 전지를 각각 1시간 동안 상온에서 90℃까지 승온시킨 후, 90℃에서 4시간을 유지하였다. 이후 다시 90℃에서 1시간 동안 감온하면서 실시간으로 전지의 두께 변화를 측정하였다. 결과를 하기 표 1에 나타내었다. The cells of Examples 1 to 4 and Comparative Example were each heated for 1 hour from room temperature to 90 占 폚 and maintained at 90 占 폚 for 4 hours. Then, the temperature change of the battery was measured in real time while the temperature was reduced for 1 hour at 90 ° C. The results are shown in Table 1 below.

구분division 초기 두께(mm)Initial thickness (mm) 최종 두께(mm)Final thickness (mm) 두께 증가율(%)Thickness increase rate (%) 실시예 1Example 1 4.554.55 4.964.96 9.019.01 실시예 2Example 2 4.424.42 5.605.60 26.7026.70 실시예 3Example 3 4.474.47 5.295.29 18.3418.34 실시예 4Example 4 4.474.47 5.885.88 31.5431.54 비교예Comparative Example 4.524.52 6.466.46 42.9242.92

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 포스계 화합물 또는 포스계 화합물과 포스페이트계 화합물을 동시에 함유하는 전해액을 포함하는 리튬 이차전지는 고온에 의한 전지의 스웰링 현상이 비교예의 리튬 이차전지에 비하여 월등히 억제되는 것을 확인하였다. 이는, 본 발명에 따른 포스계 화합물 또는 포스계 화합물과 포스페이트계 화합물을 동시에 함유하는 전해액이 전지의 고온 안정성을 개선시키는 효과가 있음을 의미한다.
As shown in Table 1, the lithium secondary battery according to the present invention, which includes the lithium-based compound or the lithium-based compound and the phosphate-based compound at the same time, As compared with the control group. This means that the electrolytic solution containing the phosphine compound or the phosphine compound and the phosphate compound simultaneously according to the present invention has an effect of improving the high temperature stability of the battery.

실험예Experimental Example 2: 전지 수명 특성 평가 2: Evaluation of battery life characteristics

실시예 3의 포스계 화합물을 함유하는 전해액을 포함하는 리튬 이차전지와 비교예의 리튬 이차전지의 전지 수명 특성을 비교하기 위하여, 전지 용량 유지율을 분석하였다.In order to compare the battery life characteristics of the lithium secondary battery including the electrolyte containing the phos compound of Example 3 and the lithium secondary battery of the comparative example, the battery capacity retention ratio was analyzed.

우선, 초기 용량을 측정하기 위하여 실시예 3 및 비교예의 리튬 이차전지를 각각 0.2 C-rate의 전류 3 V에 달할때까지 방전을 시키고, 이를 1.2 C/4.2 V 정전류/정전압 조건으로 전류가 1 C 전류의 1/20 mA에 달할때까지 충전한 후, 다시 1 C 전류로 3 V까지 방전을 4회 반복하였다. 마지막 단계에서의 방전 용량을 측정하였다. First, in order to measure the initial capacity, the lithium secondary batteries of Example 3 and Comparative Example were discharged until a current of 3 C at a rate of 0.2 C was reached, and the battery was charged at a constant current of 1 C After charging to 1/20 mA of current, discharge to 3 V was repeated 4 times with 1 C current. The discharge capacity at the last stage was measured.

초기 용량을 측정한 후, 동일 전압 영역의 상온에서 1.2 C/1 C-rate로 충방전을 100회 실시하고 100회째 방전 용량을 측정하였다. 결과를 하기 표 2에 나타내었다. After the initial capacity was measured, charging and discharging were carried out 100 times at 1.2 C / 1 C-rate at room temperature in the same voltage range, and the discharge capacity was measured 100 times. The results are shown in Table 2 below.

구분division 출하충전후 두께(mm)Shipping Thickness after filling (mm) 초기 용량(mAh)Initial capacity (mAh) 100회 충방전 후 용량 유지율(%)Capacity retention after 100 times charge / discharge (%) 실시예 3Example 3 4.284.28 1349.31349.3 89.389.3 비교예Comparative Example 4.294.29 1345.71345.7 77.877.8

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 포스계 화합물을 함유하지 않은 전해액을 포함하는 비교예의 리튬 이차전지와 비교하여 본 발명에 따른 포스계 화합물과 포스페이트계 화합물을 동시에 함유하는 전해액을 포함하는 실시예 3의 리튬 이차전지의 용량 유지율이 확연히 높은 것을 확인하였다. 따라서, 본 발명에 따른 포스계 화합물과 포스페이트계 화합물을 동시에 함유하는 전해액은 전지의 수명 특성을 개선시키는 효과가 있음을 확인하였다.
As shown in Table 2, in comparison with the lithium secondary battery of the comparative example including the electrolytic solution containing no phospho-compound, the electrolytic solution containing the phospho-based compound and the phosphate- It was confirmed that the capacity retention rate of the lithium secondary battery was remarkably high. Accordingly, it has been confirmed that the electrolyte solution containing both the phosphine-based compound and the phosphate-based compound according to the present invention has an effect of improving the life characteristics of the battery.

실험예Experimental Example 3: 고율  3: High rate 충방전Charging and discharging 특성 평가 Character rating

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예의 리튬 이차전지의 고율 충반전 특성을 비교하기 위하여, 하기와 같이 고율 충방전 시험을 실시하였다. In order to compare the high rate charge reversal characteristics of the lithium secondary batteries of Examples 1 to 3 and Comparative Examples, a high rate charge / discharge test was performed as described below.

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예의 리튬 이차전지를 각각 초기 충방전 한 후, 0.5 C 충전/1.0 C 방전, 0.5 C 충전/1.5 C 방전 및 0.5 C 충전/2.0 C 방전을 하였다. 결과를 하기 표 3 및 도 1에 나타내었다.The lithium secondary batteries of Examples 1 to 3 and Comparative Examples were initially charged and discharged, and then subjected to 0.5 C charging / 1.0 C discharging, 0.5 C charging / 1.5 C discharging, and 0.5 C charging / 2.0 C discharging. The results are shown in Table 3 and FIG.

구분division 고율 방전 용량 유지율(%)High rate discharge capacity retention rate (%) 1.0 C1.0 C 1.5 C1.5 C 2.0 C2.0 C 실시예 1Example 1 96.696.6 92.392.3 71.371.3 실시예 2Example 2 96.996.9 93.393.3 71.171.1 실시예 3Example 3 95.995.9 91.891.8 72.372.3 비교예Comparative Example 96.896.8 93.093.0 70.970.9

상기 표 3 및 도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 포스계 화합물 또는 포스계 화합물과 포스페이트계 화합물을 동시에 함유하는 전해액을 포함하는 실시예 1 내지 실시예 3의 리튬 이차전지가 비교예의 리튬 이차전지와 동등한 정도의 고율 방전 용량 유지율을 나타내는 것을 확인하였다.
As shown in Table 3 and FIG. 1, the lithium secondary batteries of Examples 1 to 3 comprising the lithium-based compound according to the present invention or the electrolyte containing both the phosphine-based compound and the phosphate- It was confirmed that the high rate discharge capacity retention ratio was equivalent to that of the battery.

상기의 실험예에 나타난 바와 같이, 본 발명의 포스계 화합물 또는 포스계 화합물과 포스페이트계 화합물을 함유하는 비수계 전해액은 첨가제로서 상기 포스계 화합물 및 포스페이트계 화합물을 비수계 전해액에 첨가함으로써, 상기 화합물들을 함유하지 않은 전해액과 동등한 정도의 고율 충방전 특성을 유지하면서 전지의 고온 스웰링 현상을 억제하여 전지의 고온 안정성을 개선시킬 뿐 아니라 전지의 수명 특성을 향상시키는 효과가 있다.As shown in the above Experimental Example, the non-aqueous liquid electrolyte containing the phos-type compound or the phos-system compound and the phosphate-based compound of the present invention can be obtained by adding the above-mentioned phos- and phosphate-based compounds as additives to the non- Temperature swelling phenomenon of the battery is suppressed while maintaining a high rate charge / discharge characteristic equivalent to that of an electrolyte solution containing no electrolyte, thereby improving the high-temperature stability of the battery and improving the lifetime characteristics of the battery.

특히, 아크릴레이트기가 결합된 포스계 화합물과 트리아크릴레이트 포스페이트가 0.5:3의 중량비로 함유된 비수계 전해액을 포함하는 리튬 이차전지(실시예 3)가 포스계 화합물만 함유된 비수계 전해액을 포함하는 다른 실시예(실시예 1, 2 및 4) 보다 상대적으로 높은 고온 안정성 및 수명 특성이 있다.In particular, a lithium secondary battery (Example 3) comprising a nonaqueous electrolyte solution containing a phosgene compound having an acrylate group and a triacrylate phosphate at a weight ratio of 0.5: 3 (Example 3) contains a nonaqueous electrolyte solution containing only a phos- (Examples 1, 2 and 4), which have relatively high temperature stability and life characteristics.

Claims (14)

포스(POSS)계 화합물;
이온화 가능한 리튬염; 및
유기용매를 함유하며,
상기 포스계 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 비수계 전해액.
[화학식 1]
Figure 112016038421616-pat00004

(상기 식에서, R은 아크릴레이트기(-OOCHC=H2C)임)
POS (POSS) based compounds;
Ionizable lithium salts; And
An organic solvent,
Wherein the phos-based compound is a compound represented by the following formula (1).
[Chemical Formula 1]
Figure 112016038421616-pat00004

(Wherein R is an acrylate group (-OOCHC = H 2 C)
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 포스계 화합물은 상기 비수계 전해액 100 중량 대비 0.5 중량% 내지 2 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 비수계 전해액.
The method according to claim 1,
Wherein the phosphorus compound is contained in an amount of 0.5 to 2 wt% based on 100 wt% of the non-aqueous liquid electrolyte.
제1항에 있어서,
상기 비수계 전해액은 포스페이트계 화합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 비수계 전해액.
The method according to claim 1,
Wherein the non-aqueous liquid electrolyte further comprises a phosphate-based compound.
제5항에 있어서,
상기 포스페이트계 화합물은 트리아크릴레이트 포스페이트인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 비수계 전해액.
6. The method of claim 5,
Wherein the phosphate-based compound is triacrylate phosphate.
제5항에 있어서,
상기 포스페이트계 화합물은 상기 비수계 전해액 100 중량 대비 0.1 중량% 내지 0.3 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 비수계 전해액.
6. The method of claim 5,
Wherein the phosphate compound is contained in an amount of 0.1% by weight to 0.3% by weight based on 100% by weight of the non-aqueous liquid electrolyte.
제1항에 있어서,
상기 비수계 전해액은 포스계 화합물과 포스페이트계 화합물을 0.5:0.1 내지 2:0.3의 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 비수계 전해액.
The method according to claim 1,
Wherein the non-aqueous liquid electrolyte comprises a phos-based compound and a phosphate-based compound in a weight ratio of 0.5: 0.1 to 2: 0.3.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 리튬염의 음이온은 F-, Cl-, Br-, I-, NO3 -, N(CN)2 -, BF4 -, ClO4 -, PF6 -, (CH3)2PF4 -, (CF3)3PF3 -, (CF3)4PF2 -, (CF3)5PF-, (CF3)6P-, CF3SO3 -, CF3CF2SO3 -, (CF3SO2)2N-, (FO2)2N-, CF3CF2(CF3)2CO-, (CF3SO2)2CH-, (SF6)3C-, (CF3SO2)3C-, CF3(CF2)7SO3 -, CH3CO2 -, SCN- 및 (CF3CF2SO2)2N-로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 비수계 전해액.
The method according to claim 1,
The anion of the lithium salt may be selected from the group consisting of F - , Cl - , Br - , I - , NO 3 - , N (CN) 2 - , BF 4 - , ClO 4 - , PF 6 - , (CH 3 ) 2 PF 4 - CF 3) 3 PF 3 -, (CF 3) 4 PF 2 -, (CF 3) 5 PF -, (CF 3) 6 P -, CF 3 SO 3 -, CF 3 CF 2 SO 3 -, (CF 3 SO 2) 2 N -, ( FO 2) 2 N -, CF 3 CF 2 (CF 3) 2 CO -, (CF 3 SO 2) 2 CH -, (SF 6) 3 C -, (CF 3 SO 2 ) 3 C - , CF 3 (CF 2 ) 7 SO 3 - , CH 3 CO 2 - , SCN - and (CF 3 CF 2 SO 2 ) 2 N - A nonaqueous electrolyte solution for a lithium secondary battery.
제1항에 있어서,
상기 유기용매는 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트 및 에틸프로피오네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 비수계 전해액.
The method according to claim 1,
Wherein the organic solvent is a mixture of two or more selected from the group consisting of ethylene carbonate, propylene carbonate, and ethyl propionate.
제12항에 있어서,
상기 혼합물은 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트 및 에틸프로피오네이트를 3:1:6 내지 3:2:5의 중량비로 혼합한 것인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 비수계 전해액.
13. The method of claim 12,
Wherein said mixture is a mixture of ethylene carbonate, propylene carbonate and ethyl propionate in a weight ratio of 3: 1: 6 to 3: 2: 5.
제1항, 제4항 내지 제8항, 및 제11항 내지 제13항 중 어느 항 한의 전해액 및 양극, 음극, 상기 양극과 음극 사이에 개재된 분리막을 포함하는 리튬 이차전지.14. A lithium secondary battery comprising an electrolyte solution according to any one of claims 1 to 12, and an anode, a cathode, and a separator interposed between the anode and the cathode.
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