KR20120024418A - Electrolyte solution composition and energy storage device including the same - Google Patents

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KR20120024418A
KR20120024418A KR1020110079166A KR20110079166A KR20120024418A KR 20120024418 A KR20120024418 A KR 20120024418A KR 1020110079166 A KR1020110079166 A KR 1020110079166A KR 20110079166 A KR20110079166 A KR 20110079166A KR 20120024418 A KR20120024418 A KR 20120024418A
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김배균
조지성
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삼성전기주식회사
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Abstract

PURPOSE: Electrolyte composition and an energy storage device including the same are provided to enhance the conductivity of an electrolyte while controlling the rise of viscosity of the electrolyte. CONSTITUTION: Lithium salt comprises a lithium ion. The lithium salt comprises at least one among LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF5, LiClO4, LiN, CF3SO3, and LiC. The lithium salt is the LiPF6 of 1.0mol/L to 1.5mol/L. A solvent is composed of a material selected from a group consisting of a cyclic carbonate compound and a propionate compound. The solvent comprises ethylene carbonate polypropylene carbonate and methyl propionate.

Description

전해액 조성물 및 이를 포함하는 에너지 저장 장치{ELECTROLYTE SOLUTION COMPOSITION AND ENERGY STORAGE DEVICE INCLUDING THE SAME}ELECTROLYTE SOLUTION COMPOSITION AND ENERGY STORAGE DEVICE INCLUDING THE SAME

본 발명은 전해액 조성물 및 이를 포함하는 에너지 저장 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에너지 저장 장치의 용량 및 수명을 증가시키고 저항을 낮출 수 있는 전해액 조성물 및 이를 구비하는 에너지 저장 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an electrolyte composition and an energy storage device including the same, and more particularly, to an electrolyte composition and an energy storage device having the same, which can increase the capacity and lifetime of the energy storage device and lower the resistance.

정보통신 기기와 같은 각종 전자제품에서 안정적인 에너지의 공급은 중요한 요소가 되고 있다. 일반적으로 이러한 기능은 커패시터(Capacitor)에 의해 수행된다. 즉, 커패시터는 정보통신 기기 및 각종 전자제품의 회로에서 전기를 모았다가 내보내는 기능을 담당하여 회로 내의 전기흐름을 안정화시키는 역할을 한다. 그러나, 일반적인 커패시터는 충방전 시간이 매우 짧고 수명이 길며, 출력 밀도가 높지만 에너지 밀도가 작아 저장 장치로의 사용에 제한이 있다.The supply of stable energy is becoming an important factor in various electronic products such as information and communication devices. In general, this function is performed by a capacitor. In other words, the capacitor collects and discharges electricity from circuits of information and communication devices and various electronic products, thereby stabilizing electric flow in the circuit. However, typical capacitors have very short charge and discharge times, long lifetimes, and high output densities but low energy densities, which limit their use as storage devices.

한편, 울트라 커패시터 또는 슈퍼 커패시터라 불리는 장치는 빠른 충방전 속도, 높은 안정성, 그리고 친환경적 특성으로 인해, 차세대 에너지 저장 장치로 각광받고 있다. 일반적인 슈퍼 커패시터는 전극 구조체(electrode structure), 분리막(seperator), 그리고 전해액(eletrolyte solution) 등으로 구성된다. 상기 슈퍼 커패시터는 상기 전극 구조체에 전력을 가해, 전해액 내 캐리어 이온들을 선택적으로 상기 전극에 흡착시키는 전기 화학적 메커니즘을 원리로 하여 구동된다. 현재, 대표적인 슈퍼 커패시터들로 전기이중층 커패시터(electric double layer capacitor:EDLC), 의사 커패시터(pseudocapacitor), 그리고 하이브리드 커패시터(hybrid capacitor) 등이 있다.On the other hand, devices called ultracapacitors or supercapacitors are attracting attention as next-generation energy storage devices due to their fast charging and discharging speed, high stability, and environmentally friendly characteristics. A general super capacitor is composed of an electrode structure, a separator, and an electrolyte solution. The supercapacitor is driven on the basis of an electrochemical mechanism that energizes the electrode structure to selectively adsorb carrier ions in electrolyte to the electrode. Currently, representative supercapacitors include electric double layer capacitors (EDLC), pseudocapacitors, and hybrid capacitors.

상기 전기이중층 커패시터는 활성탄소(activated carbon)로 이루어진 전극을 사용하고, 전기이중층 전하흡착(electric double layer charging)을 반응 메커니즘으로 하는 슈퍼 커패시터이다. 상기 의사 커패시터는 전이금속 산화물(transition metal oxide) 또는 전도성 고분자(conductive polymer)를 전극으로 사용하고, 유사용량(pseudo-capacitance)을 반응 메커니즘으로 하는 슈퍼 커패시터이다. 그리고, 상기 하이브리드 커패시터는 상기 전기이중층 커패시터와 의사 커패시터의 중간적인 특성을 갖는 슈퍼 커패시터이다.The electric double layer capacitor is a super capacitor using an electrode made of activated carbon, and using electric double layer charging as a reaction mechanism. The pseudocapacitor is a supercapacitor using transition metal oxide or conductive polymer as an electrode and using pseudo-capacitance as a reaction mechanism. The hybrid capacitor is a super capacitor having an intermediate characteristic between the electric double layer capacitor and the pseudo capacitor.

이러한 하이브리드 커패시터로써, 활성탄소로 이루어진 양극과 그라파이트로 이루어진 음극을 사용하고, 리튬 이온을 캐리어 이온으로 사용하여, 이차 전지의 높은 에너지 밀도와 전기 이중층 커패시터의 높은 출력 특성을 갖는 리튬 이온 커패시터(Lithium Ion Capacitor:LIC)가 주목받고 있다.As such a hybrid capacitor, a lithium ion capacitor having a high energy density of a secondary battery and a high output characteristic of an electric double layer capacitor using a positive electrode made of activated carbon and a negative electrode made of graphite and using lithium ions as a carrier ion. : LIC) is getting attention.

리튬 이온 커패시터는 리튬 이온을 흡장 및 이탈할 수 있는 음극재료를 리튬 금속과 접촉시키고, 리튬이온을 화학적 방법 또는 전기 화학적 방법으로 음극에 미리 흡장 또는 도핑함으로써, 음극 전위를 낮추어 내전압을 크게 하고, 에너지 밀도가 대폭적으로 향상되도록 한 것이다.The lithium ion capacitor contacts a negative electrode material capable of absorbing and desorbing lithium ions with lithium metal, and previously absorbs or dope lithium ions to the negative electrode by chemical or electrochemical method, thereby lowering the negative electrode potential to increase the breakdown voltage, and The density is greatly improved.

그러나, 종래의 이차 전지에 사용되는 전해액을 리튬 이온 커패시터에 그대로 적용할 경우, 저온 환경에서 용량이 급격하게 저하되고, 저항이 급격하게 증가하기 때문에 출력 특성이 저하된다는 문제점이 있었다.However, when the electrolyte solution used in the conventional secondary battery is applied to a lithium ion capacitor as it is, there is a problem that the output characteristic is lowered because the capacity is drastically lowered and the resistance is increased rapidly in a low temperature environment.

이에 따라, 현재, 리튬 이온 커패시터와 같은 에너지 저장 장치에 있어서, 저온 환경에서도 종래보다 개선된 용량 또는 저항 특성을 구현하기 위한 기술 개발이 요구된다.
Accordingly, in the current energy storage device, such as a lithium ion capacitor, there is a need for the development of technology to implement the improved capacity or resistance characteristics than in the conventional low temperature environment.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여 창안된 것으로써, 저저항 및 저온특성을 개선할 수 있는 전해액 조성물 및 이를 포함하는 에너지 저장 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an electrolyte composition and an energy storage device including the same that can improve low resistance and low temperature characteristics.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 의한 전해액 조성물은, 리튬 이온을 포함하는 리튬염; 및 1종 이상의 환형카보네이트 화합물과 프로피오네이트 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질로 이루어지는 용매를 포함하여 구성된다.Electrolytic solution composition according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a lithium salt containing lithium ions; And a solvent comprising a substance selected from the group consisting of at least one cyclic carbonate compound and a propionate compound.

이때, 상기 리튬염은 LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF5, LiClO4, LiN, CF3SO3, 그리고 LiC 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.In this case, the lithium salt may include at least one of LiPF 6, LiBF 4, LiSbF 6, LiAsF 5, LiClO 4, LiN, CF 3 SO 3, and LiC.

또한, 상기 리튬염은 1.0 mol/L 내지 1.5 mol/L의 LiPF6 인 것이 바람직하다.In addition, the lithium salt is preferably 1.0 mol / L to 1.5 mol / L LiPF 6.

또한, 상기 용매는 에틸렌 카보네이트(Ethylene Carbonate ; EC), 프로필렌 카보네이트(Propylene Carbonate ; PC) 및 메틸 프로피오네이트(Methyl Propionate : MP)를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the solvent may include ethylene carbonate (Ethylene Carbonate; EC), propylene carbonate (Propylene Carbonate; PC), and methyl propionate (Methyl Propionate: MP).

이때, 상기 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트 및 메틸 프로피오네이트의 중량비는 3 ± 0.05 : 1 ± 0.02 : 4 ± 0.05인 것이 바람직하다.
At this time, the weight ratio of the ethylene carbonate, propylene carbonate and methyl propionate is preferably 3 ± 0.05: 1 ± 0.02: 4 ± 0.05.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 의한 에너지 저장 장치는, 케이스; 상기 케이스 내부에서 서로 이격되어 배치되는 음극 및 양극; 상기 케이스 내부에서 상기 음극과 상기 양극을 구획하는 분리막; 및 상기 케이스 내부에 채워진 전해액 조성물을 포함하되, 상기 전해액 조성물은 리튬 이온을 포함하는 리튬염; 및 1종 이상의 환형카보네이트 화합물과 프로피오네이트 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질로 이루어지는 용매를 포함하는 것을 특징으로 하여 구성된다.Energy storage device according to another embodiment of the present invention for achieving the above object, a case; A cathode and an anode spaced apart from each other in the case; A separator partitioning the cathode and the anode in the case; And an electrolyte composition filled in the case, wherein the electrolyte composition comprises a lithium salt comprising lithium ions; And a solvent comprising a substance selected from the group consisting of at least one cyclic carbonate compound and a propionate compound.

이때, 상기 리튬염은 LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF5, LiClO4, LiN, CF3SO3, 그리고 LiC 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.In this case, the lithium salt may be configured to include at least any one of LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF5, LiClO4, LiN, CF3SO3, and LiC.

또한, 상기 리튬염은 1.0 mol/L 내지 1.5 mol/L의 LiPF6 인 것이 바람직하다.In addition, the lithium salt is preferably 1.0 mol / L to 1.5 mol / L LiPF 6.

또한, 상기 용매는 에틸렌 카보네이트(Ethylene Carbonate ; EC), 프로필렌 카보네이트(Propylene Carbonate ; PC) 및 메틸 프로피오네이트(Methyl Propionate)를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the solvent may include ethylene carbonate (Ethylene Carbonate; EC), propylene carbonate (Propylene Carbonate; PC), and methyl propionate (Methyl Propionate).

이때, 상기 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트 및 메틸 프로피오네이트의 중량비는 3 ± 0.05 : 1 ± 0.02 : 4 ± 0.05인 것이 바람직하다.
At this time, the weight ratio of the ethylene carbonate, propylene carbonate and methyl propionate is preferably 3 ± 0.05: 1 ± 0.02: 4 ± 0.05.

본 발명의 전해액 조성물은 리튬 이온 커패시터의 작동 전해액으로 사용될 수 있으며, 상온 및 저온 환경에서 특성을 균형있게 유지할 수 있고, 전극 물질에 대한 젖음성이 우수하면서도 전극 활물질과의 반응성이 낮다.The electrolyte composition of the present invention can be used as a working electrolyte of a lithium ion capacitor, it is possible to maintain the balance of characteristics in the room temperature and low temperature environment, excellent wettability to the electrode material and low reactivity with the electrode active material.

또한, 본 발명의 전해액 조성물은 리튬이온의 프리도핑 용도로 사용되어 프리도핑 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, the electrolyte composition of the present invention can be used for the pre-doping of lithium ions to improve the pre-doping efficiency.

또한, 본 발명의 전해액 조성물은 리튬 염의 해리를 보다 용이하게 하고, 전해액의 점도 상승을 억제할 수 있으며, 전해액의 전기전도도를 높일 수 있다.Moreover, the electrolyte composition of this invention can make dissociation of a lithium salt easier, can suppress the viscosity rise of electrolyte solution, and can raise the electrical conductivity of electrolyte solution.

또한, 본 발명의 에너지 저장 장치는 안정적이고 효율적으로 사용가능한 온도 범위가 확대되며, 저온 환경에서도 저항이 상대적으로 많이 증가하지 않아 고출력 특성을 유지할 수 있다.
In addition, the energy storage device of the present invention can be stably and efficiently extended in the temperature range, it is possible to maintain a high output characteristics because the resistance does not increase relatively much even in a low temperature environment.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 기술 등은, 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 함과 더불어, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공될 수 있다.Advantages and features of the present invention, techniques for achieving them, and the like will become apparent with reference to the embodiments described below in detail. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms. This embodiment may be provided to make the disclosure of the present invention complete, and to fully inform the scope of the invention to those skilled in the art.

본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, 'comprise' and / or 'comprising' refers to a component, step, operation and / or element that is mentioned in the presence of one or more other components, steps, operations and / or elements. Or does not exclude additions.

이하, 본 발명에 따른 전해액 조성물에 대해 구체적으로 설명한다.
Hereinafter, the electrolyte composition according to the present invention will be described in detail.

본 발명의 전해액 조성물은 리튬염과 용매를 포함하여 구성된다.The electrolyte solution composition of the present invention comprises a lithium salt and a solvent.

이때, 상기 리튬염으로는, LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF5, LiClO4, LiN, CF3SO3 및 LiC 등을 사용할 수 있다.
In this case, LiPF 6, LiBF 4, LiSbF 6, LiAsF 5, LiClO 4, LiN, CF 3 SO 3, LiC, or the like may be used as the lithium salt.

한편, 본 발명의 전해액 조성물을 구성하는 용매는 환형카보네이트 화합물 및 프로피오네이트 화합물 중 선택되는 물질들의 혼합물로 이루어질 수 있다.On the other hand, the solvent constituting the electrolyte composition of the present invention may be made of a mixture of materials selected from cyclic carbonate compounds and propionate compounds.

특히, 환형카보네이트 화합물로는, 에틸렌 카보네이트(Ethylene Carbonate ; EC), 프로필렌 카보네이트(Propylene Carbonate ; PC)를 포함하는 것이 바람직하며, 프로피오네이트 화합물로는 메틸 프로피오네이트(Methyl Propionate)를 포함하는 것이 바람직하다.
Particularly, the cyclic carbonate compound may include ethylene carbonate (EC) and propylene carbonate (PC), and the propionate compound may include methyl propionate (Methyl Propionate). desirable.

<실험예1>Experimental Example 1

전해액 조성물의 특성을 분석하기 위하여 집전체에 비표면적 2000㎡/g의 활성탄을 60㎛의 두께로 코팅하여 정극(Cathode)으로 사용하고, 집전체에 비표면적 10㎡/g의 하드카본(Hard Carbon)을 25㎛의 두께로 코팅하여 부극(Anode)으로 사용하였다.In order to analyze the characteristics of the electrolyte composition, the activated carbon having a specific surface area of 2000 m 2 / g is coated with a thickness of 60 μm and used as a cathode. ) Was coated to a thickness of 25㎛ used as an anode.

또한, 전해액의 조성에 있어서, 용질로는 1.0 ~ 1.5 mol/L의 LiPF6를 사용하였고, 용매로는 본 발명에 의한 용매로써 EC : PC : MP = 3 ± 0.05 : 1 ± 0.02 : 4 ± 0.05를 사용하였다.(실시예1)In the composition of the electrolyte, LiPF 6 of 1.0 to 1.5 mol / L was used as the solute, and EC: PC: MP = 3 ± 0.05: 1 ± 0.02: 4 ± 0.05 as the solvent according to the present invention. (Example 1)

본 발명의 일실시예에 의한 전해액의 특성과 비교를 위하여 용질로는 1.2mol/L의 LiPF6을 사용하고 용매로는 아래의 세 가지 조성을 갖도록 하여 대조군을 준비한 후 실험하였다.In order to compare the characteristics of the electrolyte according to an embodiment of the present invention, the solute was used as 1.2 mol / L of LiPF6 and the solvent was prepared by following three compositions.

(대조군1) EC : PC = 3 : 5(Control 1) EC: PC = 3: 5

(대조군2) EC : PC = 7 : 1(Control 2) EC: PC = 7: 1

(대조군3) EC : PC : EMC(에틸 메틸 카보네이트 ; Ethyl Methyl Carbonate) = 3 : 1 : 4
(Control 3) EC: PC: EMC (Ethyl Methyl Carbonate) = 3: 1: 4

상기 실시예1과 대조군1 내지 대조군3에 대하여 25℃ 및 -40℃ 환경에서 용량(F)과 저항(Ω)을 측정해본 결과 아래의 표와 같은 결과를 얻을 수 있었다.As a result of measuring the capacity (F) and the resistance (Ω) at 25 ° C and -40 ° C environment for Example 1 and the control 1 to control 3 it was obtained the results as shown in the table below.

전해액 성분변화에 따른 특성 비교Comparison of Characteristics According to Changes in Electrolyte Components 구분division 대조군1Control group 1 대조군2Control 2 대조군3Control group 3 실시예1Example 1 용량Volume 저항resistance 용량Volume 저항resistance 용량Volume 저항resistance 용량Volume 저항resistance 25℃25 ℃ 3.153.15 0.530.53 3.053.05 0.590.59 3.253.25 0.420.42 3.33.3 0.320.32 -40℃-40 ° C 1.321.32 5.75.7 0.760.76 8.858.85 1.461.46 4.624.62 1.811.81 2.882.88 변화율
(%)
Rate of change
(%)
41.941.9 10751075 24.924.9 15001500 44.944.9 11001100 54.954.9 900900

상기 <표1>에서 보인 바와 같이 본 발명의 실시예1에 의한 전해액 조성물을 포함한 에너지 저장 장치는 저온 환경(-40℃)에서 실온(25℃) 대비 54.9%의 용량을 구현하였고, 저항 또한 저온 환경(-40℃)에서 실온(25℃) 대비 9배 이하로 유지할 수 있다.As shown in Table 1, the energy storage device including the electrolyte composition according to Example 1 of the present invention realized a capacity of 54.9% compared to room temperature (25 ° C) in a low temperature environment (-40 ° C), and resistance was also low temperature. It can be maintained at 9 times or less than the room temperature (25 ℃) in the environment (-40 ℃).

반면에, 대조군들은 저온환경에서 실온 대비 최대 44.9%의 용량만 유지되었으며, 저항 또한 실온 대비 10배 이상 증가한다는 결과를 확인할 수 있다.
On the other hand, the control group was maintained only 44.9% of the capacity at room temperature compared to the room temperature, the resistance also can be confirmed that the result is increased more than 10 times compared to the room temperature.

<실험예2>Experimental Example 2

본 실험예2에서는 전술한 실험예1과 모든 조건을 동일하게 하고, 전해액의 용매로써 EC, PC 및 MP를 혼합한 물질을 사용하되, 그 조성비를 달리하여 온도에 따른 용량 및 저항특성을 비교하였다.In Experimental Example 2, all the conditions were the same as those of Experimental Example 1 above, and a mixture of EC, PC, and MP was used as the solvent of the electrolyte, but the capacity and resistance characteristics were compared according to the temperature by varying the composition ratio. .

(실시예1) EC : PC : MP = 3 : 1 : 4(Example 1) EC: PC: MP = 3: 1: 1

(실시예2) EC : PC : MP = 3 : 2 : 3(Example 2) EC: PC: MP = 3: 2: 3

(실시예3) EC : PC : MP = 3 : 3 : 2
(Example 3) EC: PC: MP = 3: 3: 2:

상기 실시예2 내지 대조군4에 대하여 25℃ 및 -40℃ 환경에서 용량(F)과 저항(Ω)을 측정해본 결과 아래의 표와 같은 결과를 얻을 수 있었다.As a result of measuring capacity (F) and resistance (Ω) at 25 ° C. and −40 ° C. with respect to Examples 2 to 4, the results shown in the following table were obtained.

용매 함량비 변화에 따른 특성 비교Comparison of Characteristics According to the Change of Solvent Content Ratio 구분division 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 특성characteristic 용량(F)Capacity (F) 저항(Ω)Resistance (Ω) 용량(F)Capacity (F) 저항(Ω)Resistance (Ω) 용량(F)Capacity (F) 저항(Ω)Resistance (Ω) 25℃25 ℃ 3.33.3 0.320.32 3.13.1 0.340.34 2.92.9 0.370.37 -40℃-40 ° C 1.811.81 2.882.88 1.321.32 3.343.34 1.011.01 3.683.68 변화율(%)% Change 54.954.9 900900 42.642.6 982982 34.434.4 995995

상기 <표2>에서 보인 바와 같이 본 발명의 실시예1에 의한 전해액 조성물을 포함한 에너지 저장 장치는 저온 환경(-40℃)에서 실온(25℃) 대비 54.9%의 용량을 구현하였고, 저항 또한 저온 환경(-40℃)에서 실온(25℃) 대비 9배 이하로 유지할 수 있다.As shown in Table 2, the energy storage device including the electrolyte composition according to Example 1 of the present invention realized a capacity of 54.9% compared to room temperature (25 ° C) in a low temperature environment (-40 ° C), and resistance also low temperature. It can be kept up to 9 times less than room temperature (25 ℃) in the environment (-40 ℃).

반면에, 실시예2에서는 저온 환경(-40℃)에서 실온(25℃) 대비 42.6%의 용량만이 구현될 수 있고, 저항 또한 저온 환경(-40℃)에서 실온(25℃) 대비 9.82배 이하로 유지할 수 있었다.On the other hand, in Example 2, only 42.6% of the capacity can be realized in the low temperature environment (-40 ° C) compared to the room temperature (25 ° C), and the resistance is 9.82 times that of the room temperature (25 ° C) in the low temperature environment (-40 ° C). It was possible to keep it below.

또한, 실시예3에서는 저온 환경(-40℃)에서 실온(25℃) 대비 34.4%의 용량만이 구현될 수 있고, 저항 또한 저온 환경(-40℃)에서 실온(25℃) 대비 9.95배 이하로 유지할 수 있었다.In addition, in Example 3, only 34.4% of capacity may be realized in a low temperature environment (-40 ° C) compared to room temperature (25 ° C), and resistance is 9.95 times or less than room temperature (25 ° C) in low temperature environment (-40 ° C). Could keep with.

따라서, 용매의 함량비는 실시예1에서와 같이 EC : PC : MP = 3 : 1 : 4로 하는 것이 최적의 성능을 도출할 수 있음을 확인할 수 있다.
Therefore, it can be seen that the content ratio of the solvent as in Example 1 EC: PC: MP = 3: 1: 1: can derive the optimum performance.

한편, 본 발명에 의한 전해액 조성물은 리튬 이온 커패시터에 적용될 경우 그 효과가 극대화된다.
On the other hand, the electrolyte composition according to the present invention is maximized when applied to the lithium ion capacitor.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
The foregoing detailed description illustrates the present invention. In addition, the foregoing description merely shows and describes preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, it is possible to make changes or modifications within the scope of the concept of the invention disclosed in this specification, the disclosure and the equivalents of the disclosure and / or the scope of the art or knowledge of the present invention. The above-described embodiments are for explaining the best state in carrying out the present invention, the use of other inventions such as the present invention in other state known in the art, and the specific fields of application and uses of the present invention. Various changes are also possible. Accordingly, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. Also, the appended claims should be construed to include other embodiments.

Claims (10)

에너지 저장 장치의 전해액 조성물에 있어서,
리튬 이온을 포함하는 리튬염; 및
1종 이상의 환형카보네이트 화합물과 프로피오네이트 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질로 이루어지는 용매를 포함하는
전해액 조성물.
In the electrolyte composition of the energy storage device,
Lithium salts containing lithium ions; And
A solvent comprising a substance selected from the group consisting of at least one cyclic carbonate compound and a propionate compound
Electrolytic solution composition.
제 1 항에 있어서,
상기 리튬염은 LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF5, LiClO4, LiN, CF3SO3, 그리고 LiC 중 적어도 어느 하나를 포함하는
전해액 조성물.
The method of claim 1,
The lithium salt includes at least one of LiPF 6, LiBF 4, LiSbF 6, LiAsF 5, LiClO 4, LiN, CF 3 SO 3, and LiC
Electrolytic solution composition.
제 1 항에 있어서,
상기 리튬염은 1.0 mol/L 내지 1.5 mol/L의 LiPF6 인 것을 특징으로 하여 구성되는
전해액 조성물.
The method of claim 1,
The lithium salt is 1.0 mol / L to 1.5 mol / L is characterized in that the LiPF 6
Electrolytic solution composition.
제 1 항에 있어서,
상기 용매는 에틸렌 카보네이트(Ethylene Carbonate ; EC), 프로필렌 카보네이트(Propylene Carbonate ; PC) 및 메틸 프로피오네이트(Methyl Propionate ; MP)를 포함하는 것임을 특징으로 하여 구성되는
전해액 조성물.
The method of claim 1,
The solvent is characterized in that it comprises ethylene carbonate (Ethylene Carbonate; EC), propylene carbonate (Propylene Carbonate; PC) and methyl propionate (MP)
Electrolytic solution composition.
제 4 항에 있어서,
상기 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트 및 메틸 프로피오네이트의 중량비가 3 ± 0.05 : 1 ± 0.02 : 4 ± 0.05인 것을 특징으로 하여 구성되는
전해액 조성물.
The method of claim 4, wherein
The weight ratio of the ethylene carbonate, propylene carbonate and methyl propionate is 3 ± 0.05: 1 ± 0.02: 4 ± 0.05
Electrolytic solution composition.
케이스;
상기 케이스 내부에서 서로 이격되어 배치되는 음극 및 양극;
상기 케이스 내부에서 상기 음극과 상기 양극을 구획하는 분리막; 및
상기 케이스 내부에 채워진 전해액 조성물을 포함하되,
상기 전해액 조성물은
리튬 이온을 포함하는 리튬염; 및
1종 이상의 환형카보네이트 화합물과 프로피오네이트 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질로 이루어지는 용매를 포함하는 것을 특징으로 하여 구성되는
에너지 저장 장치.
case;
A cathode and an anode spaced apart from each other in the case;
A separator partitioning the cathode and the anode in the case; And
Including the electrolyte composition filled in the case,
The electrolyte composition is
Lithium salts containing lithium ions; And
And a solvent comprising a substance selected from the group consisting of at least one cyclic carbonate compound and a propionate compound.
Energy storage devices.
제 6 항에 있어서,
상기 리튬염은 LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF5, LiClO4, LiN, CF3SO3, 그리고 LiC 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하여 구성되는
에너지 저장 장치.
The method according to claim 6,
The lithium salt comprises at least one of LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF5, LiClO4, LiN, CF3SO3, and LiC
Energy storage devices.
제 6 항에 있어서,
상기 리튬염은 1.0 mol/L 내지 1.5 mol/L의 LiPF6 인 것을 특징으로 하여 구성되는
에너지 저장 장치.
The method according to claim 6,
The lithium salt is 1.0 mol / L to 1.5 mol / L is characterized in that the LiPF 6
Energy storage devices.
제 6 항에 있어서,
상기 용매는 에틸렌 카보네이트(Ethylene Carbonate ; EC), 프로필렌 카보네이트(Propylene Carbonate ; PC) 및 메틸 프로피오네이트(Methyl Propionate)를 포함하는 것임을 특징으로 하여 구성되는
에너지 저장 장치.
The method according to claim 6,
The solvent is characterized in that it comprises ethylene carbonate (Ethylene Carbonate; EC), propylene carbonate (Propylene Carbonate; PC) and methyl propionate (Methyl Propionate)
Energy storage devices.
제 9 항에 있어서,
상기 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트 및 메틸 프로피오네이트의 중량비가 3 ± 0.05 : 1 ± 0.02 : 4 ± 0.05인 것을 특징으로 하여 구성되는
에너지 저장 장치.
The method of claim 9,
The weight ratio of the ethylene carbonate, propylene carbonate and methyl propionate is 3 ± 0.05: 1 ± 0.02: 4 ± 0.05
Energy storage devices.
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