KR102143021B1 - Lithium-sulfur dioxide secondary battery having complex alkali-ion inorganic liquid electrolyte and complex alkali-ion inorganic liquid electrolyte thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복합 알칼리이온 무기 액체 전해질을 포함한 리튬-이산화황 이차 전지 및 그 복합 알칼리이온 무기 액체 전해질에 관한 것으로서, 리튬을 함유한 음극, 탄소재를 함유한 양극 및이산화황)과 알칼리이온 복합염을 포함하는 무기 액체 전해질을 포함하며, 이를 통해 리튬 금속의 덴드라이트 형성을 억제할 수 있고 동작 성능과 안정성이 개선된다.The present invention relates to a lithium-sulfur dioxide secondary battery including a complex alkali ion inorganic liquid electrolyte and a complex alkali ion inorganic liquid electrolyte thereof, comprising a negative electrode containing lithium, a positive electrode containing a carbon material, and sulfur dioxide) and an alkali ion complex salt It includes an inorganic liquid electrolyte, through which the formation of dendrite of lithium metal can be suppressed, and operation performance and stability are improved.

Description

복합 알칼리이온 무기 액체 전해질을 포함한 리튬-이산화황 이차 전지 및 그 복합 알칼리이온 무기 액체 전해질 {Lithium-sulfur dioxide secondary battery having complex alkali-ion inorganic liquid electrolyte and complex alkali-ion inorganic liquid electrolyte thereof}Lithium-sulfur dioxide secondary battery including complex alkali-ion inorganic liquid electrolyte and complex alkali-ion inorganic liquid electrolyte thereof {Lithium-sulfur dioxide secondary battery having complex alkali-ion inorganic liquid electrolyte and complex alkali-ion inorganic liquid electrolyte thereof}

본 발명은 리튬-이산화황(Li-SO2) 이차 전지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전해액으로 이산화황 기반 무기액체전해질을 사용하고, 양극재로는 탄소재를 사용하며, 음극재로는 리튬 금속 또는 이를 포함하는 소재를 사용하는 복합 알칼리이온 무기 액체 전해질을 포함한 리튬-이산화황 이차 전지 및 그 복합 알칼리이온 무기 액체 전해질에 관한 것이다.The present invention relates to a lithium-sulfur dioxide (Li-SO 2 ) secondary battery, and more particularly, a sulfur dioxide-based inorganic liquid electrolyte is used as an electrolyte, a carbon material is used as a positive electrode material, and a lithium metal or a negative electrode material is used. The present invention relates to a lithium-sulfur dioxide secondary battery including a composite alkali ion inorganic liquid electrolyte using a material containing the same, and a composite alkali ion inorganic liquid electrolyte thereof.

리튬 이차 전지는 양극, 음극, 전해질로 구성되며, 충전에 의해 양극 활물질로부터 나온 리튬 이온이 음극 활물질에 삽입되고 방전시 다시 탈리되는 등의 양 전극을 왕복하면서 에너지를 전달하는 역할을 하기 때문에 충방전이 가능하다.Lithium secondary batteries are composed of a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte, and lithium ions from the positive electrode active material are inserted into the negative electrode active material by charging, and are desorbed again during discharge. This is possible.

이때 음극 소재로 사용되는 리튬 금속은 전해질과의 계면안정성이 낮고, 충방전이 진행될수록 리튬 표면에 침상형의 덴드라이트(dendrite)가 형성되며 결과적으로 양극과 음극의 단락현상이 발생하는 문제점이 있어 상용화에 이르지 못하고 있다. 덴드라이트의 형성을 억제하기 위하여 지금까지는 전해질의 첨가제 개발과 리튬 금속 표면에 보호막을 형성시키는 연구들이 진행되어 왔지만 상용화 수준까지 이르는 연구 결과는 개발되지 못하고 있다.At this time, the lithium metal used as the negative electrode material has low interfacial stability with the electrolyte, and as charging and discharging proceeds, acicular dendrite is formed on the lithium surface, resulting in a short circuit between the positive electrode and the negative electrode. It has not been commercialized. In order to suppress the formation of dendrites, studies of developing electrolyte additives and forming a protective film on the surface of lithium metal have been conducted so far, but research results reaching the level of commercialization have not been developed.

한국등록특허 제10-1254613호(2013.04.09.)Korean Patent Registration No. 10-1254613 (2013.04.09.)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 이산화황 기반의 리튬-나트륨 이온 하이브리드 무기 액체 전해질을 이온 전도 전해액으로 적용하여 음극 소재인 리튬 금속의 덴드라이트 형성을 억제하고 이차전지의 에너지밀도 및 안정성을 향상할 수 있는 복합 알칼리이온 무기 액체 전해질을 포함한 리튬-이산화황 이차 전지 및 그 복합 알칼리이온 무기 액체 전해질을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is to suppress the formation of dendrite of lithium metal as a negative electrode material by applying a sulfur dioxide-based lithium-sodium ion hybrid inorganic liquid electrolyte as an ion conducting electrolyte, and to reduce the energy density and energy density of a secondary battery. It is to provide a lithium-sulfur dioxide secondary battery including a complex alkali ion inorganic liquid electrolyte capable of improving stability, and a complex alkali ion inorganic liquid electrolyte thereof.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 복합 알칼리이온 무기 액체 전해질을 포함한 리튬-이산화황 이차 전지는, 리튬을 함유한 음극, 탄소재를 함유한 양극, 이산화황(SO2)과 알칼리이온 복합염을 포함하는 무기 액체 전해질을 포함하는 것을 특징으로 한다.The lithium-sulfur dioxide secondary battery including the complex alkali ion inorganic liquid electrolyte of the present invention to achieve the above object, a negative electrode containing lithium, a positive electrode containing a carbon material, sulfur dioxide (SO 2 ) and an alkali ion complex salt It characterized in that it contains an inorganic liquid electrolyte containing.

본 발명의 복합 알칼리이온 무기 액체 전해질을 포함한 리튬-이산화황 이차 전지에 있어서, 상기 알칼리이온 복합염은 (Na1-yLiy)AlCl4 (0<y≤0.5)인 것을 특징으로 한다.In the lithium-sulfur dioxide secondary battery including the complex alkali ion inorganic liquid electrolyte of the present invention, the alkali ion complex salt is (Na 1-y Li y )AlCl 4 (0<y≦0.5).

본 발명의 복합 알칼리이온 무기 액체 전해질을 포함한 리튬-이산화황 이차 전지에 있어서, 상기 무기 액체 전해질은 (Na1-yLiy)AlCl4 대비 이산화황의 함량 몰비가 0.5 내지 10인 것을 특징으로 한다.In the lithium-sulfur dioxide secondary battery including the complex alkali ion inorganic liquid electrolyte of the present invention, the inorganic liquid electrolyte is characterized in that the molar ratio of sulfur dioxide content to (Na 1-y Li y ) AlCl 4 is 0.5 to 10.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 리튬-이산화황 이차 전지의 복합 알칼리이온 무기 액체 전해질은, 이산화황과 알칼리이온 복합염을 포함하는 것을 특징으로 한다.The composite alkali ion inorganic liquid electrolyte of the lithium-sulfur dioxide secondary battery of the present invention for achieving the above object is characterized in that it contains sulfur dioxide and an alkali ion composite salt.

본 발명의 리튬-이산화황 이차 전지의 복합 알칼리이온 무기 액체 전해질에 있어서, 상기 알칼리이온 복합염은 (Na1-yLiy)AlCl4 (0<y≤0.5)인 것을 특징으로 한다.In the composite alkali ion inorganic liquid electrolyte of the lithium-sulfur dioxide secondary battery of the present invention, the alkali ion composite salt is (Na 1-y Li y )AlCl 4 (0<y≤0.5).

본 발명의 리튬-이산화황 이차 전지의 복합 알칼리이온 무기 액체 전해질에 있어서, 상기 무기 액체 전해질은 (Na1-yLiy)AlCl4 대비 이산화황의 함량 몰비가 0.5 내지 10인 것을 특징으로 한다.In the composite alkaline ion inorganic liquid electrolyte of the lithium-sulfur dioxide secondary battery of the present invention, the inorganic liquid electrolyte is characterized in that the molar ratio of sulfur dioxide content to (Na 1-y Li y ) AlCl 4 is 0.5 to 10.

본 발명의 복합 알칼리이온 무기 액체 전해질을 포함한 리튬-이산화황 이차 전지 및 그 복합 알칼리이온 무기 액체 전해질에 따르면, 무기 액체 전해질이 리튬 및 비리튬 알칼리이온을 포함하며, 리튬 금속의 덴드라이트 형성을 억제할 수 있다.According to the lithium-sulfur dioxide secondary battery including the complex alkali ion inorganic liquid electrolyte of the present invention and the complex alkali ion inorganic liquid electrolyte, the inorganic liquid electrolyte contains lithium and non-lithium alkali ions, and suppresses the formation of dendrite of lithium metal. I can.

또한 저온에서 높은 이온 전도도를 갖고 상온에서 동작 가능하며, 무기 액체 전해질이 난연성을 가지고 안정성이 개선된다.In addition, it has high ionic conductivity at low temperatures and can operate at room temperature, and the inorganic liquid electrolyte has flame retardancy and stability is improved.

더하여 저가 제작이 가능하여 가격 경쟁력이 확보된다.In addition, low-cost manufacturing is possible, securing price competitiveness.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬-이산화황 이차 전지를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 무기 액체 전해질별 리튬 금속의 표면 형상을 비교한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 무기 액체 전해질별 리튬-이산화황 이차전지의 수명 특성을 비교한 도면이다.
1 is a view for explaining a lithium-sulfur dioxide secondary battery according to an embodiment of the present invention.
2 is a view comparing the surface shape of lithium metal for each inorganic liquid electrolyte according to an embodiment of the present invention.
3 is a view comparing life characteristics of lithium-sulfur dioxide secondary batteries for each inorganic liquid electrolyte according to an embodiment of the present invention.

하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.It should be noted that in the following description, only parts necessary for understanding the embodiments of the present invention are described, and descriptions of other parts will be omitted so as not to distract the subject matter of the present invention.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms or words used in the present specification and claims described below should not be construed as being limited to a conventional or dictionary meaning, and the inventor is appropriate as a concept of terms in order to describe his own invention in the best way It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention on the basis of the principle that it can be defined. Therefore, the configuration shown in the embodiments and drawings described in this specification is only a preferred embodiment of the present invention, and does not represent all of the technical spirit of the present invention, and various equivalents that can replace them at the time of this application It should be understood that there may be and variations.

본 발명은 리튬-이산화황(Li-SO2) 이차전지와 관련한 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.The present invention relates to a lithium-sulfur dioxide (Li-SO 2 ) secondary battery. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬-이산화황 이차 전지를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a lithium-sulfur dioxide secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 리튬-이산화황 이차 전지(4)는 무기 액체 전해질(1), 양극(2) 및 음극(3)을 포함한다.Referring to FIG. 1, a lithium-sulfur dioxide secondary battery 4 of the present invention includes an inorganic liquid electrolyte 1, a positive electrode 2, and a negative electrode 3.

양극(2)은 탄소(Carbon)재로 이루어져 있으며, 이산화황 기반 무기 전해질의 산화-환원반응이 일어나는 장소를 제공하게 된다.The anode 2 is made of a carbon material, and provides a place where the oxidation-reduction reaction of the sulfur dioxide-based inorganic electrolyte occurs.

양극(2)을 구성하는 탄소재는 경우에 따라 하나 또는 둘 이상의 이종원소를 포함할 수 있다. 이종원소라 함은, 질소(N), 산소(O), 붕소(B), 불소(F), 인(P), 황(S), 규소(Si)를 말한다.The carbon material constituting the positive electrode 2 may include one or more heterogeneous elements in some cases. Heterogeneous elements refer to nitrogen (N), oxygen (O), boron (B), fluorine (F), phosphorus (P), sulfur (S), and silicon (Si).

또한 양극(2)에는 탄소재에 금속염화물, 금속불화물 또는 금속브롬화물이 더 포함될 수 있다.In addition, the anode 2 may further include metal chloride, metal fluoride, or metal bromide in the carbon material.

여기서 금속염화물은 CuCl2, CuCl, NiCl2, FeCl2, FeCl3, CoCl2, MnCl2, CrCl2, CrCl3, VCl2, VCl3, ZnCl2, ZrCl4, NbCl5, MoCl3, MoCl5, RuCl3, RhCl3, PdCl2, AgCl, CdCl2 중 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다. 예컨대 양극(2)은 다공성 탄소재와 일정 중량비의 CuCl2을 포함할 수 있다. CuCl2는 충방전시 Cu의 산화수가 변화하면서 리튬 이온과 반응하여, Cu와 LiCl의 방전산물을 얻게 되며, 충전시 가역적으로 CuCl2가 재형성된다.Here, the metal chloride is CuCl 2 , CuCl, NiCl 2 , FeCl 2 , FeCl 3 , CoCl 2 , MnCl 2 , CrCl 2 , CrCl 3 , VCl 2 , VCl 3 , ZnCl 2 , ZrCl 4 , NbCl 5 , MoCl 3 , MoCl 5 , RuCl 3 , RhCl 3 , PdCl 2 , AgCl, CdCl 2 It may include one or more of. For example, the positive electrode 2 may include a porous carbon material and a certain weight ratio of CuCl 2 . CuCl 2 reacts with lithium ions while changing the oxidation number of Cu during charging and discharging to obtain a discharge product of Cu and LiCl, and when charging, CuCl 2 is reversibly reformed.

여기서 금속불화물은 CuF2, CuF, NiF2, FeF2, FeF3, CoF2, CoF3, MnF2, CrF2, CrF3, ZnF2, ZrF4, ZrF2, TiF4, TiF3, NbF5, AgF2, SbF3, GaF3, NbF5 중 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다. 예컨대 양극(2)은 다공성 탄소재와 일정 중량비의 CuF2을 포함할 수 있다. CuF2는 충방전시 Cu의 산화수가 변화하면서 리튬이온과 반응하여, Cu와 LiCl의 방전산물을 얻게 되며, 충전시 가역적으로 CuF2가 재형성된다.Here, the metal fluoride is CuF 2 , CuF, NiF 2 , FeF 2 , FeF 3 , CoF 2 , CoF 3 , MnF 2 , CrF 2 , CrF 3 , ZnF 2 , ZrF 4 , ZrF 2 , TiF 4 , TiF 3 , NbF 5 It may include AgF 2, SbF 3, GaF 3 , NbF 5 or one of two or more. For example, the anode 2 may include a porous carbon material and CuF 2 in a certain weight ratio. During charging and discharging, CuF 2 reacts with lithium ions while the oxidation number of Cu is changed to obtain a discharge product of Cu and LiCl, and when charging, CuF 2 is reversibly reformed.

그리고 금속브롬화물은 CuBr2, CuBr, NiBr2, FeBr2, FeBr3, CoBr2, MnBr2, CrBr2, ZnBr2, ZrBr4, ZrBr2, TiBr4, TiBr3, NbBr5, AgBr, SbBr3, GaBr3, NbBr5, BiBr3, MoBr3, SnBr2, WBr6, WBr5 중 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다. 예컨대 양극(2)은 다공성 탄소재와 일정 중량비의 CuBr2을 포함할 수 있다. CuBr2는 충방전시 Cu의 산화수가 변화하면서 리튬 이온과 반응하여, Cu와 LiCl의 방전산물을 얻게 되며, 충전시 가역적으로 CuBr2가 재형성된다.And metal bromide is CuBr 2, CuBr, NiBr 2, FeBr 2, FeBr 3, CoBr 2, MnBr 2, CrBr 2, ZnBr 2, ZrBr 4, ZrBr 2, TiBr 4, TiBr 3, NbBr 5, AgBr, SbBr 3 , GaBr 3 , NbBr 5 , BiBr 3 , MoBr 3 , SnBr 2 , WBr 6 , WBr 5 may include one or more of. For example, the anode 2 may include a porous carbon material and CuBr 2 in a certain weight ratio. During charging and discharging, CuBr 2 reacts with lithium ions while changing the oxidation number of Cu to obtain a discharge product of Cu and LiCl, and when charging, CuBr 2 is reversibly reformed.

음극(3)은 리튬 금속, 리튬을 포함하는 합금, 리튬을 함유하는 금속간화합물, 리튬을 함유하는 탄소 재료, 리튬을 함유하는 무기계 물질 등을 사용할 수 있다. 무기계 물질은 산화물, 황화물, 인화물, 질화물, 불화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.As the negative electrode 3, a lithium metal, an alloy containing lithium, an intermetallic compound containing lithium, a carbon material containing lithium, an inorganic material containing lithium, and the like can be used. The inorganic material may include at least one of oxides, sulfides, phosphides, nitrides, and fluorides.

무기 액체 전해질(1)은 이온 전도 전해액으로 사용되며 용매인 이산화황과 용질인 알칼리이온 복합염을 포함한다.The inorganic liquid electrolyte 1 is used as an ion conducting electrolyte and contains sulfur dioxide as a solvent and an alkali ion complex salt as a solute.

무기 액체 전해질(1)에 포함된 알칼리이온 복합염은 (Na1-yLiy)AlCl4 일 수 있으며, 이때 y는 0 초과 0.5 이하의 범위를 갖는다. 이에 따라 무기 액체 전해질(1)은 리튬 알칼리이온 뿐만 아니라 비리튬인 나트륨 알칼리이온을 더 포함하게 된다.The alkali ion complex salt contained in the inorganic liquid electrolyte 1 may be (Na 1-y Li y )AlCl 4 , where y has a range of greater than 0 and less than or equal to 0.5. Accordingly, the inorganic liquid electrolyte 1 further contains sodium alkali ions which are non-lithium as well as lithium alkali ions.

이 경우 무기 액체 전해질(1)은 (Na1-yLiy)AlCl4 대비 이산화황의 함량 몰비가 0.5 내지 10이 되며, 바람직하게는 1.5 내지 3의 몰비에 해당한다. 이산화황의 함량 몰비가 지나치게 낮아지는 경우, 전해질 이온 전도도가 감소하는 문제점이 나타나고, 지나치게 높아지는 경우, 전해질의 증기압이 높아지는 문제점이 나타날 수 있다.In this case, the inorganic liquid electrolyte 1 has a molar ratio of sulfur dioxide content of 0.5 to 10 with respect to (Na 1-y Li y )AlCl 4 , and preferably corresponds to a molar ratio of 1.5 to 3. When the molar ratio of the content of sulfur dioxide is too low, the electrolyte ion conductivity decreases, and when it is too high, the vapor pressure of the electrolyte may increase.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 무기 액체 전해질별 리튬 금속의 표면 형상을 비교한 도면이다.2 is a view comparing the surface shape of lithium metal for each inorganic liquid electrolyte according to an embodiment of the present invention.

도 2는 리튬 금속의 충방전 후 표면 형상을 전계방출형 주사전자현미경(Field Emission Scanning Electron Microscope, FE-SEM)으로 측정한 결과를 나타내는 것이다.FIG. 2 shows the results of measuring the surface shape of lithium metal after charging and discharging with a field emission scanning electron microscope (FE-SEM).

도 2의 좌측은 LiAlCl4-3SO2 를 포함한 전해질을 사용했을 경우를 나타내고, 우측은 Li0.5Na0.5AlCl4-3SO2 를 포함한 전해질을 사용했을 경우를 나타낸다.The left side of FIG. 2 shows a case of using an electrolyte containing LiAlCl 4 -3SO 2 , and the right side shows a case of using an electrolyte containing Li 0.5 Na 0.5 AlCl 4 -3SO 2 .

도 2를 참조하면, LiAlCl4-3SO2 를 포함한 전해질을 사용했을 경우 리튬 표면에서는 침상형의 덴드라이트가 형성되어 있는 반면, Li0.5Na0.5AlCl4-3SO2 를 포함한 전해질을 사용했을 경우에는 다각형 형태(polygonal)의 반응물만이 형성되어 있을 뿐 침상형의 덴드라이트는 형성되지 않았다.Referring to FIG. 2, when an electrolyte containing LiAlCl 4 -3SO 2 is used, acicular dendrite is formed on the lithium surface, whereas when an electrolyte containing Li 0.5 Na 0.5 AlCl 4 -3SO 2 is used, polygonal Only polygonal reactants were formed, but needle-shaped dendrite was not formed.

이와 같은 분석 결과를 통해 Li1-yNayAlCl4-xSO2 의 복합 양이온을 포함한 무기 액체 전해질은 리튬 금속의 덴드라이트 형성 억제에 효과적임을 알 수 있다.From the results of this analysis, it can be seen that the inorganic liquid electrolyte containing the complex cation of Li 1-y Na y AlCl 4 -xSO 2 is effective in inhibiting the formation of dendrite of lithium metal.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 무기 액체 전해질별 리튬-이산화황 이차전지의 수명 특성을 비교한 도면이다.3 is a view comparing life characteristics of lithium-sulfur dioxide secondary batteries for each inorganic liquid electrolyte according to an embodiment of the present invention.

도 3는 탄소재 소재의 양극과 리튬 금속 소재의 음극을 채용하고, 복합 양이온을 갖는 무기액체 전해질을 사용하여 전지를 구성하여 수명특성을 평가한 결과이다. 도 3에서 가로축은 사이클 수(cycle number)를 나타내고, 세로축은 용량 유지율(capacity retention)을 나타낸다.3 is a result of evaluating the life characteristics by configuring a battery using a carbon material positive electrode and a lithium metal material negative electrode, and using an inorganic liquid electrolyte having a complex cation. In FIG. 3, the horizontal axis represents the cycle number, and the vertical axis represents the capacity retention.

도 3을 참조하면 Li0.5Na0.5AlCl4-3SO2 를 전해질로 사용한 전지가 LiAlCl4-3SO2 를 전해질로 사용한 경우보다 우수한 수명특성을 나타내고 있다. 이는 복합 양이온의 무기 액체 전해질을 사용할 경우 리튬 금속 표면에 덴드라이트의 형성이 억제되고, 이로 인해 리튬의 용량 저하가 늦게 일어나기 때문이다. 또한 Na계 무기전해질은 저온 특성(이온전도도)이 우수하다고 알려져 있어, 이산화황 기반의 리튬 이차전지의 저온성능을 개선할 수 있다.Referring to FIG. 3, a battery using Li 0.5 Na 0.5 AlCl 4 -3SO 2 as an electrolyte exhibits better life characteristics than a case where LiAlCl 4 -3SO 2 was used as an electrolyte. This is because the formation of dendrite on the surface of the lithium metal is suppressed when the inorganic liquid electrolyte of the complex cation is used, and thus the capacity of lithium decreases slowly. In addition, since Na-based inorganic electrolytes are known to have excellent low-temperature characteristics (ionic conductivity), the low-temperature performance of a sulfur dioxide-based lithium secondary battery can be improved.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다. 또한, 본 명세서와 도면에서 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.On the other hand, the embodiments disclosed in the specification and the drawings are merely presented as specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It is obvious to those skilled in the art to which the present invention pertains that other modifications based on the technical spirit of the present invention can be implemented in addition to the embodiments disclosed herein. In addition, although specific terms are used in the present specification and drawings, they are merely used in a general sense to easily describe the technical contents of the present invention and to understand the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention.

Claims (6)

리튬을 함유한 음극;
탄소재를 함유한 양극;
이산화황(SO2)과 알칼리이온 복합염을 포함하는 무기 액체 전해질;을 포함하며,
상기 알칼리이온 복합염은,
(Na1-yLiy)AlCl4 (0<y≤0.5)인 것을 특징으로 하는 복합 알칼리이온 무기 액체 전해질을 포함한 리튬-이산화황 이차 전지.
Negative electrode containing lithium;
A positive electrode containing a carbon material;
Inorganic liquid electrolyte containing sulfur dioxide (SO 2 ) and an alkali ion complex salt; Including,
The alkali ion complex salt,
(Na 1-y Li y )AlCl 4 (0<y≤0.5) A lithium-sulfur dioxide secondary battery comprising a complex alkali ion inorganic liquid electrolyte, characterized in that.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 무기 액체 전해질은 (Na1-yLiy)AlCl4 대비 이산화황의 함량 몰비가 0.5 내지 10인 것을 특징으로 하는 복합 알칼리이온 무기 액체 전해질을 포함한 리튬-이산화황 이차 전지.
The method of claim 1,
The inorganic liquid electrolyte is a lithium-sulfur dioxide secondary battery including a complex alkaline ion inorganic liquid electrolyte, characterized in that the molar ratio of sulfur dioxide content to (Na 1-y Li y ) AlCl 4 is 0.5 to 10.
이산화황과 알칼리이온 복합염을 포함하며,
상기 알칼리이온 복합염은,
(Na1-yLiy)AlCl4 (0<y≤0.5)인 것을 특징으로 하는 리튬-이산화황 이차 전지의 복합 알칼리이온 무기 액체 전해질.
It contains sulfur dioxide and alkali ion complex salt,
The alkali ion complex salt,
(Na 1-y Li y )AlCl 4 (0<y≤0.5), characterized in that the composite alkali ion inorganic liquid electrolyte of a lithium-sulfur dioxide secondary battery.
삭제delete 제4항에 있어서,
상기 무기 액체 전해질은 (Na1-yLiy)AlCl4 대비 이산화황의 함량 몰비가 0.5 내지 10인 것을 특징으로 하는 리튬-이산화황 이차 전지의 복합 알칼리이온 무기 액체 전해질.
The method of claim 4,
The inorganic liquid electrolyte is a composite alkali ion inorganic liquid electrolyte of a lithium-sulfur dioxide secondary battery, characterized in that the molar ratio of the content of sulfur dioxide to (Na 1-y Li y ) AlCl 4 is 0.5 to 10.
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