KR20140082565A - Cyclotriphosphazene compound, preparing method thereof, electrolyte for lithium secodary battery, and lithium secodary battery including the same - Google Patents
Cyclotriphosphazene compound, preparing method thereof, electrolyte for lithium secodary battery, and lithium secodary battery including the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20140082565A KR20140082565A KR1020130154843A KR20130154843A KR20140082565A KR 20140082565 A KR20140082565 A KR 20140082565A KR 1020130154843 A KR1020130154843 A KR 1020130154843A KR 20130154843 A KR20130154843 A KR 20130154843A KR 20140082565 A KR20140082565 A KR 20140082565A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- formula
- compound
- cyclotriphosphazene
- electrolyte
- lithium
- Prior art date
Links
- -1 Cyclotriphosphazene compound Chemical class 0.000 title claims abstract description 92
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 58
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 55
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims abstract description 8
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 8
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 claims abstract description 7
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims abstract description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 39
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 21
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 18
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- DKQPXAWBVGCNHG-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexafluoro-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound FP1(F)=NP(F)(F)=NP(F)(F)=N1 DKQPXAWBVGCNHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 claims description 9
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011356 non-aqueous organic solvent Substances 0.000 claims description 8
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 claims description 7
- UBIJTWDKTYCPMQ-UHFFFAOYSA-N hexachlorophosphazene Chemical compound ClP1(Cl)=NP(Cl)(Cl)=NP(Cl)(Cl)=N1 UBIJTWDKTYCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 6
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 claims description 5
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 claims description 5
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 claims description 4
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 claims description 4
- DZKXDEWNLDOXQH-UHFFFAOYSA-N 1,3,5,2,4,6-triazatriphosphinine Chemical compound N1=PN=PN=P1 DZKXDEWNLDOXQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910015015 LiAsF 6 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910013372 LiC 4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910013385 LiN(SO2C2F5)2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910013417 LiN(SO3C2F5)2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910012513 LiSbF 6 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- UHZYTMXLRWXGPK-UHFFFAOYSA-N phosphorus pentachloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)(Cl)Cl UHZYTMXLRWXGPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 55
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 26
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 18
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 11
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000006182 cathode active material Substances 0.000 description 9
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 8
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 8
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 8
- FSSPGSAQUIYDCN-UHFFFAOYSA-N 1,3-Propane sultone Chemical compound O=S1(=O)CCCO1 FSSPGSAQUIYDCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 7
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 7
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 6
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 6
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 6
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 6
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N N-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 5
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 238000009831 deintercalation Methods 0.000 description 5
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- IAHFWCOBPZCAEA-UHFFFAOYSA-N succinonitrile Chemical compound N#CCCC#N IAHFWCOBPZCAEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- SBLRHMKNNHXPHG-UHFFFAOYSA-N 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound FC1COC(=O)O1 SBLRHMKNNHXPHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 4
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 4
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- BJWMSGRKJIOCNR-UHFFFAOYSA-N 4-ethenyl-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound C=CC1COC(=O)O1 BJWMSGRKJIOCNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006183 anode active material Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 3
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 3
- JYVXNLLUYHCIIH-UHFFFAOYSA-N (+/-)-mevalonolactone Natural products CC1(O)CCOC(=O)C1 JYVXNLLUYHCIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OZJPLYNZGCXSJM-UHFFFAOYSA-N 5-valerolactone Chemical compound O=C1CCCCO1 OZJPLYNZGCXSJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 2
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- JYVXNLLUYHCIIH-ZCFIWIBFSA-N R-mevalonolactone, (-)- Chemical compound C[C@@]1(O)CCOC(=O)C1 JYVXNLLUYHCIIH-ZCFIWIBFSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JAWMENYCRQKKJY-UHFFFAOYSA-N [3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-ylmethyl)-1-oxa-2,8-diazaspiro[4.5]dec-2-en-8-yl]-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]methanone Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)CC1=NOC2(C1)CCN(CC2)C(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F JAWMENYCRQKKJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 2
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 2
- 229910052798 chalcogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 2
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VUPKGFBOKBGHFZ-UHFFFAOYSA-N dipropyl carbonate Chemical compound CCCOC(=O)OCCC VUPKGFBOKBGHFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N ethyl propionate Chemical compound CCOC(=O)CC FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000003273 ketjen black Substances 0.000 description 2
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KKQAVHGECIBFRQ-UHFFFAOYSA-N methyl propyl carbonate Chemical compound CCCOC(=O)OC KKQAVHGECIBFRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940057061 mevalonolactone Drugs 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 229920002620 polyvinyl fluoride Polymers 0.000 description 2
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 2
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 2
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N propyl acetate Chemical compound CCCOC(C)=O YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910021384 soft carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 1,2-butylene carbonate Chemical compound CCC1COC(=O)O1 ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DBGSRZSKGVSXRK-UHFFFAOYSA-N 1-[2-[5-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]-1,3,4-oxadiazol-2-yl]acetyl]-3,6-dihydro-2H-pyridine-4-carboxylic acid Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1=NN=C(O1)CC(=O)N1CCC(=CC1)C(=O)O DBGSRZSKGVSXRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 1-butoxybutane Chemical compound CCCCOCCCC DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 2-methyltetrahydrofuran Chemical compound CC1CCCO1 JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBAJRGRUGUQKAF-UHFFFAOYSA-N 3-(2-cyanoethylamino)propanenitrile Chemical compound N#CCCNCCC#N SBAJRGRUGUQKAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WSGYTJNNHPZFKR-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxypropanenitrile Chemical compound OCCC#N WSGYTJNNHPZFKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000733 Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013075 LiBF Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012851 LiCoO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010707 LiFePO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N Methyl propionate Chemical compound CCC(=O)OC RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NEAPKZHDYMQZCB-UHFFFAOYSA-N N-[2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]ethyl]-2-oxo-3H-1,3-benzoxazole-6-carboxamide Chemical compound C1CN(CCN1CCNC(=O)C2=CC3=C(C=C2)NC(=O)O3)C4=CN=C(N=C4)NC5CC6=CC=CC=C6C5 NEAPKZHDYMQZCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910008326 Si-Y Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006773 Si—Y Inorganic materials 0.000 description 1
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RLTFLELMPUMVEH-UHFFFAOYSA-N [Li+].[O--].[O--].[O--].[V+5] Chemical compound [Li+].[O--].[O--].[O--].[V+5] RLTFLELMPUMVEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005993 acrylate styrene-butadiene rubber polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000010 aprotic solvent Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005466 carboxylated polyvinylchloride Substances 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 229920005994 diacetyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N diglyme Chemical compound COCCOCCOC SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- QKBJDEGZZJWPJA-UHFFFAOYSA-N ethyl propyl carbonate Chemical compound [CH2]COC(=O)OCCC QKBJDEGZZJWPJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011326 fired coke Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 238000003818 flash chromatography Methods 0.000 description 1
- 229910052730 francium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021473 hassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001072 heteroaryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004366 heterocycloalkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000592 heterocycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- KQNPFQTWMSNSAP-UHFFFAOYSA-N isobutyric acid Chemical compound CC(C)C(O)=O KQNPFQTWMSNSAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229910000686 lithium vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000006051 mesophase pitch carbide Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229940017219 methyl propionate Drugs 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- GHZRKQCHJFHJPX-UHFFFAOYSA-N oxacycloundecan-2-one Chemical compound O=C1CCCCCCCCCO1 GHZRKQCHJFHJPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- FAIAAWCVCHQXDN-UHFFFAOYSA-N phosphorus trichloride Chemical compound ClP(Cl)Cl FAIAAWCVCHQXDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052699 polonium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000307 polymer substrate Polymers 0.000 description 1
- 229920000973 polyvinylchloride carboxylated Polymers 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021481 rutherfordium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021477 seaborgium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 1
- ZUHZGEOKBKGPSW-UHFFFAOYSA-N tetraglyme Chemical compound COCCOCCOCCOCCOC ZUHZGEOKBKGPSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N ε-Caprolactone Chemical compound O=C1CCCCCO1 PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/547—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
- C07F9/6564—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having phosphorus atoms, with or without nitrogen, oxygen, sulfur, selenium or tellurium atoms, as ring hetero atoms
- C07F9/6581—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having phosphorus atoms, with or without nitrogen, oxygen, sulfur, selenium or tellurium atoms, as ring hetero atoms having phosphorus and nitrogen atoms with or without oxygen or sulfur atoms, as ring hetero atoms
- C07F9/65812—Cyclic phosphazenes [P=N-]n, n>=3
- C07F9/65815—Cyclic phosphazenes [P=N-]n, n>=3 n = 3
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/06—Phosphorus compounds without P—C bonds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Description
시클로트리포스파젠 화합물, 그 제조방법, 이를 포함하는 리튬 이차 전지용 전해질 및 이를 구비한 리튬 이차 전지에 관한 것이다.A cyclotriphosphazene compound, a process for producing the same, an electrolyte for a lithium secondary battery comprising the same, and a lithium secondary battery having the same.
최근의 휴대용 소형 전자기기의 전원으로서 각광받고 있는 리튬 이차 전지는 유기 전해액을 사용함에 따라 기존의 알칼리 수용액을 사용한 전지보다 2배 이상의 높은 방전 전압을 나타내며, 그 결과 높은 에너지 밀도를 나타내는 전지이다. 이러한 리튬 이차 전지는 리튬을 인터칼레이션(intercalation) 및 디인터칼레이션(deintercalation) 할 수 있는 양극 활물질을 포함하는 양극 및 리튬을 인터칼레이션 및 디인터칼레이션할 수 있는 음극 활물질을 포함하는 음극을 포함하는 전지 셀에 전해액을 주입하여 사용된다.A lithium secondary battery, which has recently been spotlighted as a power source for portable electronic devices, has a discharging voltage twice as high as that of a conventional battery using an aqueous alkaline solution, resulting in a battery exhibiting a high energy density. Such a lithium secondary battery includes a positive electrode including a positive electrode active material capable of intercalating and deintercalating lithium and a negative electrode including a negative active material capable of intercalating and deintercalating lithium And the electrolyte solution is injected into the battery cell.
현재 이러한 리튬 이차 전지는 안전성, 난연성, 수명 특성이 만족할 만 수준에 이르지 못하여 개선의 여지가 많다.At present, such a lithium secondary battery is not satisfactory in terms of safety, flame retardancy, and life characteristics, and thus there is much room for improvement.
한 측면은 신규한 시클로트리포스파젠 화합물 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.In one aspect, there is provided a novel cyclotriphosphazene compound and a process for producing the same.
다른 측면은 상기 시클로트리포스파젠 화합물을 함유하여 안정성이 개선된 리튬 이차 전지용 전해질을 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention is to provide an electrolyte for a lithium secondary battery containing the cyclotriphosphazene compound and having improved stability.
또 다른 측면은 상기 전해질을 포함하여 안정성이 개선되면서 이온 전도도가 개선된 리튬 이차 전지를 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention is to provide a lithium secondary battery including the electrolyte and having improved ion conductivity with improved stability.
한 측면에 따라 불소화된 시클로트리포스파젠 화합물의 적어도 하나의 불소가 하기 화학식 1로 표시되는 그룹에 의하여 치환된 시클로트리포스파젠 화합물이 제공된다.According to one aspect, there is provided a cyclotriphosphazene compound wherein at least one fluorine of the fluorinated cyclotriphosphazene compound is substituted by a group represented by the following formula (1).
[화학식 1][Chemical Formula 1]
*A-B-CN* A-B-CN
상기 화학식 1 중 A는 비공유 전자쌍을 갖는 헤테로원자이며,Wherein A is a hetero atom having a non-covalent electron pair,
*는 불소화된 시클로트리포스파젠 화합물의 인(P)에 결합된 영역을 나타내며, * Represents the region bound to phosphorus (P) of the fluorinated cyclotriphosphazene compound,
B는 치환된 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기이다. And B is a substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 5 carbon atoms.
다른 측면에 따라 According to other aspects
리튬염;Lithium salts;
비수성 유기 용매; 및Non-aqueous organic solvent; And
상술한 시클로트리포스파젠 화합물을 포함하는 리튬 이차 전지용 전해질을 제공한다.There is provided an electrolyte for a lithium secondary battery comprising the above-mentioned cyclotriphosphazene compound.
또 다른 측면에 따라 양극; 음극; 및 상술한 전해질을 포함한 리튬 이차 전지를 제공한다.According to another aspect, an anode; cathode; And a lithium secondary battery including the above-described electrolyte.
또 다른 측면에 따라 하기 화학식 6으로 표시되는 화합물 및 헥사플루오로시클로트리포스파젠(hexafluorocyclotriphosphazene) 및 용매를 반응하는 단계를 포함하여 상술한 시클로트리포스파젠 화합물을 얻는 시클로트리포스파젠 화합물의 제조방법이 제공된다.According to another aspect, there is provided a process for preparing a cyclotriphosphazene compound which comprises reacting a compound represented by the following formula (6), hexafluorocyclotriphosphazene and a solvent to obtain the above-mentioned cyclotriphosphazene compound / RTI >
[화학식 6][Chemical Formula 6]
AH-B-CNAH-B-CN
상기 화학식 6 중, A는 비공유 전자쌍을 갖는 헤테로원자이며,In the above formula (6), A is a hetero atom having a non-covalent electron pair,
B는 치환된 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기이다. And B is a substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 5 carbon atoms.
일구현예에 따른 리튬 이차 전지용 전해질은 난연성 및 안전성이 우수할 뿐만 아니라, 충방전 및 수명 특성이 개선된 리튬 이차 전지를 구현할 수 있다. The electrolyte for a lithium secondary battery according to an exemplary embodiment can realize a lithium secondary battery having excellent flame retardance and safety as well as improved charge / discharge and lifetime characteristics.
도 1은 일 구현예에 따른 리튬 이차 전지를 보여주는 개략도이다.1 is a schematic view showing a lithium secondary battery according to one embodiment.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, it should be understood that the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the scope of the following claims.
불소화된 시클로트리포스파젠 화합물의 적어도 하나의 불소가 하기 화학식 1로 표시되는 그룹에 의하여 치환된 시클로트리포스파젠 화합물이 제공된다.There is provided a cyclotriphosphazene compound wherein at least one fluorine of the fluorinated cyclotriphosphazene compound is substituted by a group represented by the following formula (1).
[화학식 1][Chemical Formula 1]
*A-B-CN* A-B-CN
상기 화학식 1 중 A는 비공유 전자쌍을 갖는 헤테로원자이며,Wherein A is a hetero atom having a non-covalent electron pair,
*는 불소화된 시클로트리포스파젠 화합물의 인(P)에 결합된 영역을 나타내며, * Represents the region bound to phosphorus (P) of the fluorinated cyclotriphosphazene compound,
B는 치환된 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기이다. And B is a substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 5 carbon atoms.
상기 A는 예를 들어, 질소 또는 산소가 있다.The A may be, for example, nitrogen or oxygen.
상기 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기는 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌 또는 펜틸기를 포함한다.The alkylene group having 1 to 5 carbon atoms includes methylene, ethylene, propylene, butylene or pentyl group.
상기 화학식 1로 표시되는 그룹이 하기 화학식 1a 또는 화학식 1b로 표시된다.The group represented by the formula (1) is represented by the following formula (1a) or (1b).
[화학식 1a][Formula 1a]
상기 화학식 1a 중, n은 1 내지 5의 정수이고,Wherein n is an integer of 1 to 5,
[화학식 1b][Chemical Formula 1b]
상기 화학식 1b 중, n은 1 내지 5의 정수이고,In the formula (1b), n is an integer of 1 to 5,
상기 화학식 1a 및 화학식 1b 중 *는 불소화된 시클로트리포스파젠 화합물의 인(P)에 결합된 영역을 나타낸다.In the above formulas (1a) and (1b), * represents a region bonded to phosphorus (P) of the fluorinated cyclotriphosphazene compound.
상기 시클로트리포스파젠 화합물은 신규 화합물로서 인의 함량이 높고 내환원성이 우수하다. 그리고 난연성 첨가제로서 이를 이용하면 전지의 열 폭주를 방지할 수 있는 리튬 이차 전지용 전해질을 제조할 수 있다.The cyclotriphosphazene compound is a novel compound having a high phosphorus content and excellent reduction resistance. And as the flame retardant additive, an electrolyte for a lithium secondary battery that can prevent thermal runaway of the battery can be manufactured.
상기 시클로트리포스파젠 화합물은 P=N 그룹을 갖고 있고 C≡N 그룹을 갖고 있어 이 그룹들이 양극 활물질의 전이금속과 배위하여 양극 첨가제의 역할 즉 전해질의 산화안정성 향상과 양극 계면에서의 부 반응 억제 및 두께 팽창 억제 등 전지의 성능과 안정성을 향상시킬 수 있다. 양극에서 용출된 전해질 내의 금속과 작용하여 OCV 불량을 방지한다. 또한 시클로트리포스파젠 화합물내의 시아노기 수를 달리함으로써 양극 활물질에 배위되는 정도를 다르게 제어할 수 있다. The cyclotriphosphazene compound has a P = N group and a C≡N group, and these groups act as a positive electrode additive in order to enhance the oxidation stability of the electrolyte and the negative reaction at the positive electrode interface And the performance and stability of the battery such as suppression of thickness expansion can be improved. It acts on the metal in the electrolyte eluted from the anode to prevent OCV failure. Further, by varying the number of cyano groups in the cyclotriphosphazene compound, the degree of coordination with the cathode active material can be controlled differently.
상기 시클로트리포스파젠 화합물은 예를 들어 하기 화학식 2로 표시되는 화합물 또는 화학식 3으로 표시되는 화합물이다.The cyclotriphosphazene compound is, for example, a compound represented by the following formula (2) or a compound represented by the following formula (3).
[화학식 2](2)
상기 화학식 2 중, n은 1 내지 5의 정수이다.In the general formula (2), n is an integer of 1 to 5.
[화학식 3] (3)
상기 화학식 3 중, n은 1 내지 5의 정수이다.In the above formula (3), n is an integer of 1 to 5.
상기 화학식 2에서 n은 예를 들어 1 내지 4의 정수이다. 그리고 상기 화학식 3에서 n은 예를 들어 1 또는 2의 정수이다.In Formula 2, n is an integer of 1 to 4, for example. In Formula 3, n is an integer of 1 or 2, for example.
일구현예에 따르면, 상기 시클로트리포스파젠 화합물은 하기 화학식 4로 표시되는 화합물 또는 화학식 5으로 표시되는 화합물이다. According to one embodiment, the cyclotriphosphazene compound is a compound represented by the following formula (4) or a compound represented by the following formula (5).
[화학식 4][Chemical Formula 4]
[화학식 5][Chemical Formula 5]
상기 시클로트리포스파젠 화합물은 하기 화학식 6으로 표시되는 화합물 및 헥사플루오로시클로트리포스파젠(hexafluorocyclotriphosphazene) 및 용매를 반응하여 얻을 수 있다.The cyclotriphosphazene compound can be obtained by reacting a compound represented by the following formula (6), hexafluorocyclotriphosphazene and a solvent.
[화학식 6][Chemical Formula 6]
AH-B-CNAH-B-CN
상기 화학식 6 중, A는 비공유 전자쌍을 갖는 헤테로원자이며,In the above formula (6), A is a hetero atom having a non-covalent electron pair,
B는 치환된 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기이다. And B is a substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 5 carbon atoms.
상기 화학식 6에서 A는 예를 들어 질소(N) 또는 산소(O)를 들 수 있다.In Formula 6, A may be, for example, nitrogen (N) or oxygen (O).
상기 화학식 6으로 표시되는 화합물은 하기 화학식 7으로 표시되는 화합물 또는 화학식 8로 표시되는 화합물이다.The compound represented by the formula (6) is a compound represented by the following formula (7) or a compound represented by the formula (8).
[화학식 7](7)
상기 화학식 7 중, n은 1 내지 5의 정수이고,Wherein n is an integer of 1 to 5,
[화학식 8][Chemical Formula 8]
상기 화학식 8 중, n은 1 내지 5의 정수이다.In
상기 화학식 6으로 표시되는 화합물의 함량은 헥사플루오로시클로트리포스파젠 1몰을 기준으로 하여 1.0 내지 6.1 몰로 사용 가능하다. 예를 들어 화학식 4로 표시되는 화합물 또는 화학식 5로 표시되는 화합물을 얻고자 하는 경우에는 상기 화학식 6으로 표시되는 화합물은 헥사플루오로시클로트리포스파젠 1몰을 기준으로 하여 1몰 내지 1.1몰로 사용한다.The amount of the compound represented by the formula (6) may be 1.0 to 6.1 moles based on 1 mole of hexafluorocyclotriphosphazene. For example, in the case of obtaining the compound represented by the general formula (4) or the compound represented by the general formula (5), the compound represented by the general formula (6) is used in an amount of 1 mole to 1.1 mole based on 1 mole of hexafluorocyclotriphosphazene .
상기 화학식 6으로 표시되는 화합물 및 헥사플루오로시클로트리포스파젠 및 용매의 반응은 예를 들어 환류 조건에서 실시될 수 있다.The reaction of the compound represented by
상기 헥사플루오로시클로트리포스파젠은 헥사클로로시클로트리포스파젠, 불화나트륨 및 용매를 반응하여 제조 가능하다. The hexafluorocyclotriphosphazene can be prepared by reacting hexachlorocyclotriphosphazene, sodium fluoride and a solvent.
상기 불화나트륨의 함량은 헥사클로로시클로트리포스파젠 1몰을 기준으로 하여 7.0 내지 7.1 몰이다. 그리고 상기 용매로는 아세토니트릴 등을 사용한다. The content of sodium fluoride is 7.0 to 7.1 mol based on 1 mol of hexachlorocyclotriphosphazene. As the solvent, acetonitrile or the like is used.
그리고 상기 헥사클로로시클로트리포스파젠은 염화암모늄, 오염화인. 염화아연(zinc chloride) 및 용매를 반응하여 제조될 수 있다. 상기 반응은 환류 조건에서 실시된다.And said hexachlorocyclotriphosphazene is ammonium chloride, a contaminant. Can be prepared by reacting zinc chloride and a solvent. The reaction is carried out under reflux conditions.
상기 용매는 예를 들어 모노클로로벤젠을 사용한다. The solvent is, for example, monochlorobenzene.
상기 염화아연의 함량은 특별하게 제한되지는 않으나, 예를 들어 오염화인 1몰을 기준으로 하여 0.005 내지 0.03 몰을 사용한다.The content of zinc chloride is not particularly limited, but is, for example, 0.005 to 0.03 mol based on 1 mol of phosphorus pentachloride.
상기 염화암모늄의 함량은 특별하게 제한되지는 않으나, 예를 들어 오염화인 1몰을 기준으로 하여 1.0 내지 1.1 몰을 사용한다.The content of the ammonium chloride is not particularly limited, but is, for example, 1.0 to 1.1 moles based on 1 mole of phosphorous contamination.
상기 염화암모늄, 오염화인. 염화아연(zinc chloride) 및 용매의 반응은 100 내지 150℃에서 실시된다. Ammonium chloride, contaminant. The reaction of the zinc chloride and the solvent is carried out at 100 to 150 ° C.
일구현예에 따른 시클로트리포스파젠 화합물인 화학식 4로 표시되는 화합물 및 화학식 5로 표시되는 화합물의 합성방법을 살펴 보면 하기 반응식 1과 같다.The synthesis of the compound represented by the formula (4) and the compound represented by the formula (5), which is a cyclotriphosphazene compound according to one embodiment, is as follows.
하기 반응식 1에 나타난 바와 같이, 염화인과 염화암모늄을 출발물질로 하여 3단계 반응 스텝을 통하여 쉽게 합성 가능하다.As shown in Reaction Scheme 1 below, it can be easily synthesized through a three-step reaction step using phosphorus chloride and ammonium chloride as starting materials.
[반응식 1][Reaction Scheme 1]
상기 반응식 1 중, n은 2이고, Et2O는 에테르를 나타내며, CH3CN은 아세토니트릴, MCB는 모노클로로벤젠의 약어이다. In Scheme 1, n is 2, Et 2 O is ether, CH 3 CN is acetonitrile, and MCB is monochlorobenzene.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "치환된"이란 적어도 하나의 수소 원자가 할로겐 원자, 히드록시기, C1 내지 C20 알킬기, C2 내지 C20 알케닐기, C2 내지 C20 알키닐기, C1 내지 C20 알콕시기, C3 내지 C30 시클로알킬기, C3 내지 C30 시클로알케닐기, C3 내지 C30 시클로알키닐기, C2 내지 C30 헤테로시클로알킬기, C2 내지 C30 헤테로시클로알케닐기, C2 내지 C30 헤테로시클로알키닐기, C6 내지 C30 아릴기, C6 내지 C30 아릴옥시기, C2 내지 C30 헤테로아릴기, 아민기(-NR'R'', 여기서 R' 및 R''은 서로 동일하거나 상이하며, 수소 원자, C1 내지 C20 알킬기 또는 C6 내지 C30 아릴기임), 에스테르기(-COOR''', 여기서 R'''은 소 원자, C1 내지 C20 알킬기 또는 C6 내지 C30 아릴기임), 카르복실기(-COOH), 니트로기(-NO2) 또는 시아노기(-CN)로 치환된 것을 의미한다.Unless otherwise specified herein, "substituted" means that at least one hydrogen atom is replaced by a halogen atom, a hydroxy group, a C1 to C20 alkyl group, a C2 to C20 alkenyl group, a C2 to C20 alkynyl group, a C1 to C20 alkoxy group, A C3 to C30 cycloalkynyl group, a C2 to C30 heterocycloalkyl group, a C2 to C30 heterocycloalkenyl group, a C2 to C30 heterocycloalkynyl group, a C6 to C30 aryl group, a C6 to C30 aryl (Wherein R 'and R "are the same or different from each other and are a hydrogen atom, a C1 to C20 alkyl group or a C6 to C30 aryl group), an ester group (C2 to C30 heteroaryl group, (-COOR '' ', wherein R' '' is a small atom, a C1 to C20 alkyl group or a C6 to C30 aryl group), a carboxyl group (-COOH), a nitro group (-NO2) or a cyano group (-CN) .
일구현예에 따른 리튬 이차 전지용 전해질은 리튬염, 비수성 유기 용매 및 상술한 시클로트리포스파젠 화합물은 포함한다.The electrolyte for a lithium secondary battery according to an embodiment includes a lithium salt, a non-aqueous organic solvent, and the above-mentioned cyclotriphosphazene compound.
상기 시클로트리포스파젠 화합물을 전해질에 사용할 경우 전지의 과충전시 안전성이 우수한 동시에 전도도 및 수명 특성이 우수하다.When the cyclotriphosphazene compound is used for an electrolyte, the battery has excellent safety in overcharging, and is excellent in conductivity and lifetime.
상기 리튬염은 상기 비수성 유기 용매에 용해되어, 전지 내에서 리튬 이온의 공급원으로 작용하여 기본적인 리튬 이차 전지의 작동을 가능하게 하고, 양극과 음극 사이의 리튬 이온의 이동을 촉진하는 역할을 하는 물질이다.The lithium salt is dissolved in the non-aqueous organic solvent to act as a source of lithium ions in the battery to enable operation of the basic lithium secondary battery, and a material that promotes the movement of lithium ions between the positive electrode and the negative electrode to be.
상기 리튬염의 구체적인 예로는 LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiCF3SO3, LiN(SO2C2F5)2, Li(CF3SO2)2N, LiN(SO3C2F5)2, LiC4F9SO3, LiN(CxF 2x+1SO2)(CyF2y +1SO2)(여기서, x 및 y는 자연수임) 또는 이들의 조합을 들 수 있다.The lithium salt Specific examples include LiPF 6, LiBF 4, LiSbF 6 ,
상기 리튬염의 농도는 약 0.1M 내지 약 2.0M 범위 내에서 사용할 수 있다. 상기 리튬염의 농도가 상기 범위에 포함되면, 전해질이 적절한 전도도 및 점도를 가지므로 우수한 전해질 성능을 나타낼 수 있고, 리튬 이온이 효과적으로 이동할 수 있다.The concentration of the lithium salt can be used within the range of about 0.1M to about 2.0M. When the concentration of the lithium salt is within the above range, the electrolyte has appropriate conductivity and viscosity, so that it can exhibit excellent electrolyte performance and can effectively transfer lithium ions.
상기 비수성 유기 용매는 전지의 전기화학적 반응에 관여하는 이온들이 이동할 수 있는 매질 역할을 한다.The non-aqueous organic solvent serves as a medium through which ions involved in the electrochemical reaction of the battery can move.
상기 비수성 유기 용매로는 카보네이트계 화합물, 에스테르계 화합물, 에테르계 화합물, 케톤계 화합물, 알코올계 화합물, 비양성자성 용매 또는 이들의 조합이 사용될 수 있다.As the non-aqueous organic solvent, a carbonate compound, an ester compound, an ether compound, a ketone compound, an alcohol compound, an aprotic solvent or a combination thereof may be used.
상기 카보네이트계 화합물로는 사슬형 카보네이트 화합물, 환형 카보네이트 화합물 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다.As the carbonate compound, a chain carbonate compound, a cyclic carbonate compound, or a combination thereof may be used.
상기 사슬형 카보네이트 화합물은 디에틸 카보네이트(diethyl carbonate, DEC), 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate, DMC), 디프로필 카보네이트(dipropyl carbonate, DPC), 메틸프로필 카보네이트(methylpropyl carbonate, MPC), 에틸프로필 카보네이트(ethylpropylcarbonate, EPC), 메틸에틸 카보네이트(methylethyl carbonate, MEC) 또는 이들의 조합을 들 수 있고, 상기 환형 카보네이트 화합물은 에틸렌 카보네이트(ethylene carbonate, EC), 프로필렌 카보네이트(propylenecarbonate, PC), 부틸렌 카보네이트(butylene carbonate, BC), 플루오로에틸렌 카보네이트(FEC), 비닐에틸렌 카보네이트(VEC) 또는 이들의 조합을 들 수 있다.The chain carbonate compound may be selected from the group consisting of diethyl carbonate (DEC), dimethyl carbonate (DMC), dipropyl carbonate (DPC), methylpropyl carbonate (MPC), ethylpropylcarbonate , EPC), methylethyl carbonate (MEC), or a combination thereof. The cyclic carbonate compound may be at least one selected from the group consisting of ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), butylene carbonate , BC), fluoroethylene carbonate (FEC), vinylethylene carbonate (VEC), or a combination thereof.
상기 카보네이트계 화합물은 상기 사슬형 카보네이트 화합물 약 60 중량% 초과 및 상기 환형 카보네이트 화합물 약 40 중량% 미만으로 사용될 수 있다. 상기 비율 범위 내로 사용되는 경우 유전율을 높이는 동시에 점성이 작은 용매로 제조될 수 있다.The carbonate compound may be used in an amount of more than about 60% by weight of the chain carbonate compound and less than about 40% by weight of the cyclic carbonate compound. When used within the above ratio range, it can be made from a solvent having a high viscosity and a low dielectric constant.
상기 에스테르계 화합물로는 메틸아세테이트, 아세테이트, n-프로필아세테이트, 디메틸아세테이트, 메틸프로피오네이트, 에틸프로피오네이트, γ-부티로락톤, 데카놀라이드(decanolide), 발레로락톤, 메발로노락톤(mevalonolactone), 카프로락톤(caprolactone) 등이 사용될 수 있다. 그리고 상기 에테르계 화합물로는 디부틸 에테르, 테트라글라임, 디글라임, 디메톡시에탄, 2-메틸테트라히드로퓨란, 테트라히드로퓨란 등이 사용될 수 있으며, 상기 케톤계 화합물로는 시클로헥사논 등이 사용될 수 있다. 또한 상기 알코올계 화합물로는 에틸알코올, 이소프로필 알코올 등이 사용될 수 있다.Examples of the ester compound include methyl acetate, acetate, n-propyl acetate, dimethylacetate, methyl propionate, ethyl propionate,? -Butyrolactone, decanolide, valerolactone, mevalonolactone mevalonolactone, caprolactone, and the like may be used. Examples of the ether compound include dibutyl ether, tetraglyme, diglyme, dimethoxyethane, 2-methyltetrahydrofuran, tetrahydrofuran and the like. As the ketone compound, cyclohexanone and the like may be used . Examples of the alcohol-based compound include ethyl alcohol, isopropyl alcohol, and the like.
상기 비수성 유기 용매는 단독 또는 하나 이상 혼합하여 사용할 수 있으며, 하나 이상 혼합하여 사용하는 경우의 혼합 비율은 목적하는 전지 성능에 따라 적절하게 조절할 수 있다.The non-aqueous organic solvent may be used alone or in combination of two or more thereof. If one or more of the non-aqueous organic solvents is used in combination, the mixing ratio may be appropriately adjusted according to the desired cell performance.
상기 전해질은 첨가제로서 숙시노니트릴을 더 포함할 수 있다. 상기 숙시노니트릴은 상기 전해질 총중량 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 5 중량부로 포함될 수 있고, 구체적으로는 0.5 내지 3 중량부로 포함될 수 있다. 상기 숙시노니트릴을 전해질에 더 첨가할 경우, 양극 계면에서 상기 숙시노니트릴이 양극 활물질의 전이금속과 배위결합을 함으로써, 화성시 OCV 불량을 억제해주고 열노출 같은 고온에서 안정성을 향상시킬 수 있다.The electrolyte may further include succinonitrile as an additive. The succinonitrile may be contained in an amount of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total weight of the electrolyte, and specifically 0.5 to 3 parts by weight. When the succinonitrile is further added to the electrolyte, the succinonitrile bonds with the transition metal of the cathode active material at the cathode interface, thereby suppressing the failure of OCV at the time of conversion and improving the stability at a high temperature such as heat exposure.
상기 전해질은 첨가제로서 1,3-프로페인설톤을 더 포함할 수 있다. 상기 1,3-프로페인설톤은 상기 전해질 총중량 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 10 중량부로 포함될 수 있다. 상기 1,3-프로페인 설톤을 전해질에 더 첨가할 경우, 충방전 및 사이클링 특성이 개선된다. The electrolyte may further include 1,3-propane sultone as an additive. The 1,3-propane sultone may be contained in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the total weight of the electrolyte. When the 1,3-propane sultone is further added to the electrolyte, charging / discharging and cycling characteristics are improved.
이하에서 상기 전해질을 포함하는 리튬 이차 전지에 대하여 도 1을 참고하여 설명한다.Hereinafter, a lithium secondary battery including the electrolyte will be described with reference to FIG.
도 1은 일 구현예에 따른 리튬 이차 전지를 보여주는 개략도이다.1 is a schematic view showing a lithium secondary battery according to one embodiment.
도 1을 참고하면, 일 구현예에 따른 리튬 이차 전지(3)는 양극(5), 음극(6), 및 상기 양극(5)과 음극(6) 사이에 위치하는 세퍼레이터(7)를 포함하는 전극 조립체(4)가 전지 케이스(8)에 위치하고, 이 케이스 상부로 주입되는 전해질을 포함하고, 캡 플레이트(11)로 밀봉되어 있는 각형 타입의 전지이다. 물론 일 구현예에 따른 리튬 이차 전지가 상기 각형으로 한정되는 것은 아니며, 일 구현예에 따른 리튬 이차 전지용 전해액을 포함하며 전지로서 작동할 수 있는 것이면 원통형, 코인형, 파우치형 등 어떠한 형태도 가능함은 당연하다.1, a lithium secondary battery 3 according to an embodiment includes a
상기 전해질은 본 발명의 일구현예에 따른 전해질을 포함한다. 상기 전해질은 예를 들어 액상의 전해액이다.The electrolyte includes an electrolyte according to an embodiment of the present invention. The electrolyte is, for example, a liquid electrolyte.
상기 양극(5)은 집전체 및 상기 집전체에 형성되는 양극 활물질 층을 포함한다. 상기 양극 활물질 층은 양극 활물질, 바인더 및 선택적으로 도전제를 포함한다.The
상기 집전체로는 Al(알루미늄)을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 양극 활물질로는 리튬의 가역적인 인터칼레이션 및 디인터칼레이션이 가능한 화합물(리티에이티드 인터칼레이션 화합물)을 사용할 수 있다. 구체적으로는 코발트, 망간, 니켈 또는 이들의 조합의 금속과 리튬과의 복합 산화물 중 1종 이상의 것을 사용할 수 있으며, 그 구체적인 예로는 하기 화학식 중 어느 하나로 표현되는 화합물을 사용할 수 있다:Al (aluminum) may be used as the current collector, but the present invention is not limited thereto. As the cathode active material, a compound capable of reversibly intercalating and deintercalating lithium (a lithiated intercalation compound) can be used. Concretely, it is possible to use at least one of cobalt, manganese, nickel, or a composite oxide of a metal and lithium in combination thereof, and specific examples thereof include compounds represented by any one of the following formulas:
LiaA1 - bBbD2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 및 0 ≤ b ≤ 0.5이다); LiaE1 -bBbO2-cDc(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05이다); LiE2 -bBbO4-cDc(상기 식에서, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05이다); LiaNi1 -b- cCobBcDα(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 < α ≤ 2이다); LiaNi1-bcCobBcO2-αFα(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 < α < 2이다); LiaNi1 - bcCobBcO2 -αF2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 < α < 2이다); LiaNi1 -b- cMnbBcDα(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 < α ≤ 2이다); LiaNi1 -b- cMnbBcO2 -αFα(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 < α < 2이다); LiaNi1-b-cMnbBcO2-αF2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 < α < 2이다); LiaNibEcGdO2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.9, 0 ≤ c ≤ 0.5, 0.001 ≤ d ≤ 0.1이다.); LiaNibCocMndGeO2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.9, 0 ≤ c ≤ 0.5, 0 ≤ d ≤0.5, 0.001 ≤ e ≤ 0.1이다.); LiaNiGbO2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0.001 ≤ b ≤ 0.1이다.); LiaCoGbO2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0.001 ≤b ≤ 0.1이다.); LiaMnGbO2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0.001 ≤ b ≤ 0.1이다.); LiaMn2GbO4(상기식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0.001 ≤ b ≤ 0.1이다.); QO2; QS2; LiQS2; V2O5; LiV2O5; LiIO2; LiNiVO4; Li(3-f)J2(PO4)3(0 ≤ f ≤ 2); Li(3-f)Fe2(PO4)3(0 ≤ f ≤ 2); 및 LiFePO4. Li a A 1 - b B b D 2 wherein, in the formula, 0.90? A? 1.8, and 0? B? 0.5; Li a E 1 -b B b O 2 -c D c wherein, in the formula, 0.90? A? 1.8, 0? B? 0.5, 0? C? 0.05; LiE (in the above formula, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05) 2 -b BbO 4-c D c; Li a Ni 1 -b- c Co b B c D ? Wherein, in the formula, 0.90? A? 1.8, 0? B? 0.5, 0? C? 0.05, 0 <? Li a Ni 1- b c Co b B c O 2 -? F ? Wherein? 0.90? A? 1.8, 0? B? 0.5, 0? C? 0.05, 0 <? Li a Ni 1 - bc Co b B c O 2 -α F 2 ( wherein, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 <α <2 a); Li a Ni 1 -b- c Mn b B c D ? Wherein, in the formula, 0.90? A? 1.8, 0? B? 0.5, 0? C? 0.05, 0 <? Li a Ni 1 -b- c Mn b B c O 2 - ? F ? Wherein , in the formula, 0.90? A? 1.8, 0? B? 0.5, 0? C? 0.05, 0 <? Li a Ni 1-bc Mn b B c O 2-α F 2 wherein 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 <α <2; Li a Ni b E c G d O 2 wherein 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.9, 0 ≤ c ≤ 0.5, and 0.001 ≤ d ≤ 0.1; Li a Ni b Co c Mn d G e O 2 wherein 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.9, 0 ≤ c ≤ 0.5, 0 ≤ d ≤ 0.5, and 0.001 ≤ e ≤ 0.1; Li a NiG b O 2 (in the above formula, 0.90? A? 1.8, and 0.001? B? 0.1); Li a CoG b O 2 wherein, in the above formula, 0.90? A? 1.8, and 0.001? B? 0.1; Li a MnG b O 2 (in the above formula, 0.90? A? 1.8, 0.001? B? 0.1); Li a Mn 2 GbO 4 (in the above formula, 0.90? A? 1.8, and 0.001? B? 0.1); QO 2; QS 2 ; LiQS 2 ; V 2 O 5 ; LiV 2 O 5 ; LiIO 2 ; LiNiVO 4; Li (3-f) J 2 (PO 4 ) 3 (0? F? 2); Li (3-f) Fe 2 (PO 4 ) 3 (0? F? 2); And LiFePO 4.
상기 화학식에 있어서, A는 Ni, Co, Mn 또는 이들의 조합이고; B는 Al, Ni, Co, Mn, Cr, Fe, Mg, Sr, V, 희토류 원소 또는 이들의 조합이고; D는 O, F, S, P, 또는 이들의 조합이고; E는 Co, Mn 또는 이들의 조합이고; F는 F, S, P 또는 이들의 조합이고; G는 Al, Cr, Mn, Fe, Mg, La, Ce, Sr, V 또는 이들의 조합이고; Q는 Ti,Mo, Mn 또는 이들의 조합이고; I는 Cr, V, Fe, Sc, Y 또는 이들의 조합이고; J는 V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu 또는 이들의 조합일 수 있다.In the above formula, A is Ni, Co, Mn or a combination thereof; B is Al, Ni, Co, Mn, Cr, Fe, Mg, Sr, V, a rare earth element or a combination thereof; D is O, F, S, P, or a combination thereof; E is Co, Mn or a combination thereof; F is F, S, P or a combination thereof; G is Al, Cr, Mn, Fe, Mg, La, Ce, Sr, V or a combination thereof; Q is Ti, Mo, Mn or a combination thereof; I is Cr, V, Fe, Sc, Y or a combination thereof; J may be V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu or a combination thereof.
물론 이 화합물 표면에 코팅층을 갖는 것도 사용할 수 있고, 또는 상기 화합물과 코팅층을 갖는 화합물을 혼합하여 사용할 수도 있다. 이 코팅층은 코팅 원소의 옥사이드, 하이드록사이드, 코팅 원소의 옥시하이드록사이드, 코팅 원소의 옥시카보네이트 및 코팅 원소의 하이드록시카보네이트로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 코팅 원소 화합물을 포함할 수 있다. 이들 코팅층을 이루는 화합물은 비정질 또는 결정질일 수 있다.Of course, a compound having a coating layer on the surface of the compound may be used, or a compound having a coating layer may be mixed with the compound. The coating layer may comprise at least one coating element compound selected from the group consisting of oxides, hydroxides of coating elements, oxyhydroxides of coating elements, oxycarbonates of coating elements, and hydroxycarbonates of coating elements. The compound constituting these coating layers may be amorphous or crystalline.
상기 코팅층에 포함되는 코팅 원소로는 Mg, Al, Co, K, Na, Ca, Si, Ti, V, Sn, Ge, Ga, B, As, Zr 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 코팅층 형성 공정은 상기 화합물에 이러한 원소들을 사용하여 양극 활물질의 물성에 악영향을 주지 않는 방법(예를 들어 스프레이 코팅, 침지법 등으로 코팅할 수 있으면 어떠한 코팅 방The coating layer may contain Mg, Al, Co, K, Na, Ca, Si, Ti, V, Sn, Ge, Ga, B, As, Zr or a mixture thereof. The coating layer forming process can be carried out by using the above-mentioned compounds in the above-mentioned compound so that the physical properties of the cathode active material are not adversely affected (for example, if it can be coated by spray coating,
법을 사용하여도 무방하며, 이에 대하여는 당해 분야에 종사하는 사람들에게 잘 이해될 수 있는 내용이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.And it can be understood by those who are engaged in the field, so a detailed explanation will be omitted.
상기 바인더는 양극 활물질 입자들을 서로 잘 부착시키고, 또한 양극 활물질을 집전체에 잘 부착시키는 역할을 하며, 구체적인 예로는 폴리비닐알콜, 카르복시메틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스, 리비닐클로라이드, 카르복실화된 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐플루오라이드, 에틸렌 옥사이드를 포함하는 폴리머, 폴리비닐피롤리돈, 폴리우레탄, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 스티렌-부타디엔 러버, 아크릴레이티드 스티렌-부타디엔 러버, 에폭시 수지, 나일론 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The binder serves to adhere the positive electrode active material particles to each other and to adhere the positive electrode active material to the current collector. Specific examples thereof include polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose, hydroxypropylcellulose, diacetylcellulose, But are not limited to, carboxylated polyvinyl chloride, polyvinyl fluoride, polymers comprising ethylene oxide, polyvinyl pyrrolidone, polyurethane, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyethylene, polypropylene, styrene- , Acrylated styrene-butadiene rubber, epoxy resin, nylon, and the like, but are not limited thereto.
상기 도전제는 전극에 도전성을 부여하기 위해 사용되는 것으로서, 구성되는 전지에 있어서, 화학변화를 야기하지 않고 전자 전도성 재료이면 어떠한 것도 사용가능하며, 그 예로 천연 흑연, 인조 흑연, 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸블랙, 탄소섬유, 구리, 니켈, 알루미늄, 은 등의 금속 분말, 금속 섬유 등을 사용할 수 있고, 또한 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 재료를 1종 또는 1종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.The conductive agent is used for imparting conductivity to the electrode. Any conductive material can be used without causing any chemical change in the battery. Examples of the conductive agent include natural graphite, artificial graphite, carbon black, acetylene black, Metal powders such as Ketjen black, carbon fiber, copper, nickel, aluminum and silver, metal fibers, and the like, and conductive materials such as polyphenylene derivatives may be used singly or in combination.
상기 음극(6)은 집전체 및 상기 집전체 위에 형성되어 있는 음극 활물질 층을 포함한다.The
상기 집전체는 구리 박, 니켈 박, 스테인레스강 박, 티타늄 박, 니켈 발포체(foam), 구리 발포체, 전도성 금속이 코팅된 폴리머 기재, 또는 이들의 조합을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The current collector may be a copper foil, a nickel foil, a stainless steel foil, a titanium foil, a nickel foil, a copper foil, a polymer substrate coated with a conductive metal, or a combination thereof, but is not limited thereto.
상기 음극 활물질층은 음극 활물질, 바인더 및 선택적으로 도전제를 포함한다.The negative electrode active material layer includes a negative electrode active material, a binder, and optionally a conductive agent.
상기 음극 활물질로는 리튬 이온을 가역적으로 인터칼레이션/디인터칼레이션할 수 있는 물질, 리튬 금속, 리튬 금속의 합금, 리튬을 도프 및 탈도프할 수 있는 물질, 또는 전이 금속 산화물을 포함한다.The negative electrode active material includes a material capable of reversibly intercalating / deintercalating lithium ions, a lithium metal, an alloy of lithium metal, a material capable of doping and dedoping lithium, or a transition metal oxide.
상기 리튬 이온을 가역적으로 인터칼레이션/디인터칼레이션할 수 있는 물질로는 탄소 물질로서, 리튬 이차 전지에서 일반적으로 사용되는 탄소계 음극 활물질은 어떠한 것도 사용할 수 있으며, 그 대표적인 예로는 결정질 탄소, 비정질 탄소 또는 이들을 함께 사용할 수 있다. 상기 결정질 탄소의 예로는 무정형, 판상, 린편상(flake), 구형 또는 섬유형의 천연 흑연 또는 인조 흑연과 같은 흑연을 들 수 있고, 상기 비정질 탄소의 예로는 소프트 카본(soft carbon: 저온 소성 탄소) 또는 하드 카본(hard carbon), 메조페이스 피치 탄화물, 소성된 코크스 등을 들 수 있다.As the material capable of reversibly intercalating / deintercalating lithium ions, any carbonaceous anode active material generally used in lithium secondary batteries can be used as the carbonaceous material, and typical examples thereof include crystalline carbon, Amorphous carbon or any combination thereof. Examples of the crystalline carbon include graphite such as natural graphite or artificial graphite in the form of amorphous, plate-like, flake, spherical or fibrous type. Examples of the amorphous carbon include soft carbon (soft carbon) Or hard carbon, mesophase pitch carbide, fired coke, and the like.
상기 리튬 금속의 합금으로는 리튬과 Na, K, Rb, Cs, Fr, Be, Mg, Ca, Sr, Si, Sb, Pb, In, Zn, Ba, Ra, Ge, Al 및 Sn으로 이루어진 군에서 선택되는 금속의 합금이 사용될 수 있다.As the lithium metal alloy, a lithium-metal alloy may be selected from the group consisting of lithium, Na, K, Rb, Cs, Fr, Be, Mg, Ca, Sr, Si, Sb, Pb, In, Zn, Ba, An alloy of a selected metal may be used.
상기 리튬을 도프 및 탈도프할 수 있는 물질로는 Si, SiOx(0 < x < 2), Si-Y 합금(상기 Y는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 13족 내지 16족 원소, 전이금속, 희토류 원소 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 원As the material capable of doping and dedoping lithium, Si, SiOx (0 <x <2), Si-Y alloy (Y is an alkali metal, an alkaline earth metal, a Group 13 to Group 16 element, a transition metal, And a combination thereof.
소이며, Si은 아님), Sn, SnO2, Sn-Y(상기 Y는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 13족 내지 16족 원소, 전이금속, 희토류 원소 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 원소이며, Sn은 아님) 등을 들 수 있고, 또한 이들 중 적어도 하나와 SiO2를 혼합하여 사용할 수도 있다. 상기 원소 Y로는 Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, Rf, V, Nb, Ta, Db, Cr, Mo, W, Sg, Tc, Re, Bh, Fe, Pb, Ru, Os, Hs, Rh, Ir, Pd, Pt, Cu, Ag, Au,Zn, Cd, B, Al, Ga, Sn, In, Ti, Ge, P, As, Sb, Bi, S, Se, Te, Po, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.(Wherein Y is an element selected from the group consisting of an alkali metal, an alkaline earth metal, a Group 13 to Group 16 element, a transition metal, a rare earth element, and a combination thereof, Sn), and the like, and at least one of them may be mixed with SiO2. The element Y may be at least one element selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, Rf, V, Nb, Ta, Db, Cr, Mo, W, Sg, Pb, Ru, Os, Hs, Rh, Ir, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, B, Al, Ga, Sn, In, Ti, Ge, P, As, Sb, Se, Te, Po, and combinations thereof.
상기 전이 금속 산화물로는 바나듐 산화물, 리튬 바나듐 산화물 등을 들 수 있다.Examples of the transition metal oxide include vanadium oxide, lithium vanadium oxide, and the like.
상기 바인더는 음극 활물질 입자들을 서로 잘 부착시키고, 또한 음극 활물질을 전류 집전체에 잘 부착시키는 역할을 하며, 그 대표적인 예로 폴리비닐알콜, 카르복시메틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 폴리비닐클로라이드, 카르복실화된 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐플루오라이드, 에틸렌 옥사이드를 포함하는 폴리머, 폴리비닐피롤리돈, 폴리우레탄, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 스티렌-부타디엔 러버, 아크릴레이티드 스티렌-부타디엔 러버, 에폭시 수지, 나일론 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The binder serves to adhere the anode active material particles to each other and to adhere the anode active material to the current collector. Examples of the binder include polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose, hydroxypropylcellulose, polyvinyl chloride, Such as polyvinyl chloride, polyvinyl fluoride, polymers comprising ethylene oxide, polyvinyl pyrrolidone, polyurethane, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyethylene, polypropylene, styrene-butadiene rubber, Styrene-butadiene rubber, epoxy resin, nylon, and the like may be used, but the present invention is not limited thereto.
상기 도전제는 전극에 도전성을 부여하기 위해 사용되는 것으로서, 구성되는 전지에 있어서, 화학변화를 야기하지 않고 전자 전도성 재료이면 어떠한 것도 사용가능하며, 그 예로 천연 흑연, 인조 흑연, 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸블랙, 탄소섬유 등의 탄소계 물질; 구리, 니켈, 알루미늄, 은 등의 금속 분말 또는 금속 섬유 등의 금속계 물질; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 폴리머; 또는 이들의 혼합물을 포함하는 도전성 재료를 사용할 수 있다.The conductive agent is used for imparting conductivity to the electrode. Any conductive material can be used without causing any chemical change in the battery. Examples of the conductive agent include natural graphite, artificial graphite, carbon black, acetylene black, Carbon-based materials such as Ketjen black and carbon fiber; Metal powders such as copper, nickel, aluminum, and silver, or metal-based materials such as metal fibers; Conductive polymers such as polyphenylene derivatives; Or a mixture thereof may be used.
상기 양극(5) 및 음극(6)은 각각 활물질, 도전제 및 바인더를 용매 중에서 혼합하여 활물질 조성물을 제조하고, 이 조성물을 집전체에 도포하여 제조한다.The
이와 같은 전극 제조 방법은 당해 분야에 널리 알려진 내용이므로 본 명세서에서 상세한 설명은 생략하기로 한다. 상기 용매로는 N-메틸피롤리돈 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The method of manufacturing the electrode is well known in the art, and therefore, a detailed description thereof will be omitted herein. As the solvent, N-methylpyrrolidone or the like can be used, but it is not limited thereto.
상기 세퍼레이터(7)는 단일막 또는 다층막일 수 있으며, 예컨대 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드 또는 이들의 조합으로 만들어질 수 있다.The
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다. 또한, 여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described. However, the embodiments described below are only intended to illustrate or explain the present invention, and thus the present invention should not be limited thereto. In addition, contents not described here can be inferred sufficiently technically if they are skilled in the art, and a description thereof will be omitted.
제조예Manufacturing example 1: 화학식 4의 1: 시클로트리포스파젠Cyclotriphosphazene 화합물의 합성 Synthesis of compounds
1) 헥사클로로시클로트리포스파젠 A의 제조1) Preparation of hexachlorocyclotriphosphazene A
[반응식 2][Reaction Scheme 2]
A A
환류 콘덴서(Reflux condenser), 자석 교반기(magnetic stirrer bar) 및 온도 컨트롤러가 설치된 3구 둥근 바닥 플라스크(three neck round-bottomed flask)에 오염화인(phosphorus pentachloride)(PCl5, 1eq), 염화암모늄(ammonium chloride)(NH4Cl, 1.1eq), 염화아연(zinc chloride)(ZnCl2, 0.015eq) 및 모노클로로벤젠(monochlorobenzene: MCB)을 첨가하였다. A three neck round-bottomed flask equipped with a reflux condenser, a magnetic stirrer bar and a temperature controller was charged with phosphorus pentachloride (PCl 5 , 1 eq), ammonium chloride (ammonium chloride (NH 4 Cl, 1.1 eq), zinc chloride (ZnCl 2 , 0.015 eq) and monochlorobenzene (MCB) were added.
상기 반응 혼합물을 교반하면서 반응온도를 서서히 3시간 동안 130℃까지 올리고, 이 온도에서 2시간 동안 교반하였다. The reaction temperature was gradually raised to 130 DEG C over 3 hours while stirring the reaction mixture, and the mixture was stirred at this temperature for 2 hours.
상기 반응이 완결되면 반응 혼합물의 온도를 상온으로 내린 후, 감압하에서 여과하고 감압 하에서 용매를 제거한 후 조생성물(crude product)를 얻었다. 상기 조생성물을 컬럼크로마토그래피를 통하여 정제하여 헥사클로로시클로트리포스파젠 A를 얻었다.When the reaction was completed, the reaction mixture was cooled to room temperature, filtered under reduced pressure, and the solvent was removed under reduced pressure to obtain a crude product. The crude product was purified by column chromatography to obtain hexachlorocyclotriphosphazene A.
2) 헥사플루오로시클로트리포스파젠(hexafluorocyclotriphosphazene) B의 제조2) Preparation of hexafluorocyclotriphosphazene B
[반응식 3][Reaction Scheme 3]
A B A B
자석 교반기가 설치된 1구 둥근 바닥 플라스크에 헥사클로로시클로트리포스파젠(hexachlorocyclo-triphosphazene) A (1eq), 불화나트륨(sodium fluoride)(7eq) 및 아세토니트릴(acetonitrile)을 첨가하고, 반응이 완결될 때까지 혼합물을 상온에서 교반하였다. Hexachlorocyclo-triphosphazene A (1 eq), sodium fluoride (7 eq) and acetonitrile were added to a one-necked round bottom flask equipped with a magnetic stirrer, and when the reaction was completed Lt; / RTI > at room temperature.
반응이 완결되면, 반응 혼합물을 여과하고 이를 감압 하에서 용매를 제거하였다. 상기 결과물을 컬럼크로마토그래피를 통해서 정제하여 헥사플루오로시클로트리포스파젠(hexafluorocyclotriphosphazene) B를 얻었다. When the reaction was complete, the reaction mixture was filtered and the solvent was removed under reduced pressure. The resultant was purified by column chromatography to obtain hexafluorocyclotriphosphazene B.
19F-NMR(CDCl3) -68.24, -68.48, -69.82, -70.03; 19 F-NMR (CDCl 3) -68.24, -68.48, -69.82, -70.03;
FT-IR(neat) 120, 1100, 950, 800, 750
FT-IR (neat) 120, 1100, 950, 800, 750
3) 화학식 4의 시클로트리포스파젠 화합물의 제조3) Preparation of cyclotriphosphazene compound of formula (4)
[반응식 4][Reaction Scheme 4]
B 화학식 4 B Formula 4
1구 둥근 바닥 플라스크(one neck round-bottomed flask)에 헥사플루오로시클로트리포스파젠(hexafluorocyclotriphosphazene) B (2eq),3-하이드록시프로피오니트릴(3-hydroxypropionitrile) (1eq) 및 모노글라임(monoglyme) 2.5 mol%, 탄산나트륨(1.1 eq) 및 디에틸 에테르를 부가한 후 이를 교반하였다. 반응 혼합물의 반응이 완결될 때까지 반응 혼합물을 실온(ambient temperature)에서 밤새 교반하였다. A 1 neck round-bottomed flask was charged with hexafluorocyclotriphosphazene B (2 eq), 3-hydroxypropionitrile (1 eq) and monoglyme ) 2.5 mol%, sodium carbonate (1.1 eq) and diethyl ether were added and stirred. The reaction mixture was stirred overnight at ambient temperature until the reaction was complete.
반응 혼합물을 여과 및 감압 하에서 용매를 제거하였다. 상기 결과물을 플래쉬 컬럼크로마토그래피(flash chromatography)를 통해서 정제하여 화학식 4의 시클로트리포스파젠 화합물을 얻었다.The reaction mixture was filtered and the solvent was removed under reduced pressure. The resultant product was purified by flash column chromatography to obtain a cyclotriphosphazene compound of formula (4).
상기 제조예 1에 따라 얻은 화학식 4의 시클로트리포스파젠 화합물의 구조는 핵자기공명 스펙트럼, IR 스펙트럼의 분광학적 데이터를 통하여 확인하였다.The structure of the cyclotriphosphazene compound of Formula 4 obtained according to Preparation Example 1 was confirmed by NMR spectroscopy and NMR spectroscopy.
1H-NMR(CDCl3) 2.85(2H), 4.05 (2H); 1 H-NMR (CDCl 3) 2.85 (2H), 4.05 (2H);
13C-NMR(CDCl3) 19.39, 63.11, 115.31; 13 C-NMR (CDCl 3) 19.39, 63.11, 115.31;
19F-NMR(CDCl3) -65.28, -67.55, -69.17, -69.85, -70.13; 19 F-NMR (CDCl 3 ) -65.28, -67.55, -69.17, -69.85, -70.13;
FT-IR(neat) 1500,1270,970,820
FT-IR (neat) 1500, 1270, 970, 820
제조예Manufacturing example 2: 화학식 5의 2: 시클로트리포스파젠Cyclotriphosphazene 화합물의 합성 Synthesis of compounds
[반응식 5][Reaction Scheme 5]
B 화학식 5
환류 콘덴서(Reflux condenser), 자석 교반기(magnetic stirrer bar) 및 온도 컨트롤러가 설치된 3구 둥근 바닥 플라스크에 상기 제조예 1에 따라 얻은 헥사플루오로시클로트리포스파젠(hexafluorocyclotriphosphazene) B (1eq) 및 디에틸 에테르를 첨가하고 3,3'-이미노디프로피오니트릴(3,3'-iminodipropionitrile) (1eq) 에테르 용액을 ether 1시간 동안 서서히 적가하였다. Hexafluorocyclotriphosphazene B (1 eq) obtained according to Preparation Example 1 and diethyl ether (1 eq) obtained according to Preparation Example 1 were placed in a three-neck round bottom flask equipped with a reflux condenser, a magnetic stirrer bar and a temperature controller And 3,3'-iminodipropionitrile (1 eq) in ether was slowly added dropwise to the ether for 1 hour.
상기 반응 혼합물의 반응이 완결될 때까지 반응 혼합물을 환류하면서 교반하였다.반응이 완결된 후, 반응 혼합물의 온도를 상온으로 내린 후 감압 하에서 용매를 제거하고 컬럼크로마토그래피를 통해서 정제하여 화학식 5의 시클로트리포스파젠 화합물을 얻었다.After the completion of the reaction, the reaction mixture was cooled to room temperature, the solvent was removed under reduced pressure, and the residue was purified by column chromatography to obtain the cyclo To obtain a triphosphazene compound.
상기 제조예 2에 따라 얻은 화학식 5의 시클로트리포스파젠 화합물의 구조는 핵자기공명 분석 스펙트럼, IR 스펙트럼의 분광학적 데이터를 통하여 확인하였다.The structure of the cyclotriphosphazene compound of
실시예Example 1-3: 전해질 제조 1-3: Electrolyte Manufacturing
플루오로에틸렌 카보네이트(FEC) 6 중량부, 비닐에틸렌 카보네이트(VEC) 0.5 중량부 및 에틸렌 카보네이트(EC), 에틸메틸 카보네이트(EMC) 및 디에틸 카보네이트(DEC)가 각각 3:5:2의 중량비로 혼합된 용액에, 0.9M 농도의 LiPF6 및 LiBF4 0.2 중량부를 용해시키고, 숙시노니트릴 3 중량부, 1,3-프로페인설톤(1,3-PROPANE SULTONE) 2.5 중량부와 상기 제조예 1에 따라 얻은 화학식 4의 시클로트리포스파젠 화합물을 하기 표 1에 나타낸 종류 및 함량대로 첨가하여 전해질을 제조하였다., Ethylene carbonate (EC), ethyl methyl carbonate (EMC) and diethyl carbonate (DEC) in a weight ratio of 3: 5: 2, respectively, in an amount of 5 parts by weight based on 100 parts by weight of a polypropylene resin, 6 parts by weight of a fluoroethylene carbonate (FEC), 0.5 part by weight of vinylethylene carbonate a mixed solution of 0.9M LiPF 6 concentration of 0.2 and 4 parts by weight were dissolved LiBF, succinonitrile, 3 parts by weight, 1,3-propane sultone (1,3-pROPANE sULTONE) 2.5 parts by weight Preparation example 1 Was added according to the kind and content shown in Table 1 below to prepare an electrolyte.
실시예Example 4-6: 전해질 제조 4-6: Electrolyte Manufacturing
상기 제조예 1에 따라 얻은 화학식 4의 시클로트리포스파젠 화합물 대신 제조예 2에 따라 얻은 화학식 5의 시클로트리포스파젠 화합물을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1-3과 각각 동일한 방법에 따라 실시하여 전해질을 제조하였다.Except that the cyclotriphosphazene compound of
*전해질 100 중량부를 기준으로 한 것임.* Based on 100 parts by weight of electrolyte.
비교예Comparative Example 1-3: 전해질 제조 1-3: Electrolyte Manufacturing
화학식 4의 시클로트리포스파젠 화합물 대신 하기 화학식 9로 표시되는 디메틸아미노시클로트리포스파젠 화합물을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1-3과 각각 동일한 방법에 따라 실시하여 전해질을 제조하였다.Except that the dimethylaminocyclotriphosphazene compound represented by the following formula (9) was used in place of the cyclotriphosphazene compound of the formula (4), respectively, to prepare an electrolyte.
[화학식 9][Chemical Formula 9]
비교예Comparative Example 4: 전해질 제조 4: Electrolyte Manufacturing
화학식 4의 시클로트리포스파젠 화합물을 부가하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 전해질을 제조하였다.An electrolyte was prepared in the same manner as in Example 1 except that the cyclotriphosphazene compound (4) was not added.
비교예Comparative Example 5-7: 전해질의 제조 5-7: Preparation of electrolyte
숙시노니트릴 1 중량부, 1,3-프로페인설톤(1,3-PROPANE SULTONE) 1 중량부를 사용한 것을 제외하고는, 비교예 1-3과 각각 동일한 방법에 따라 실시하여 전해질을 제조하였다.1 part by weight of succinonitrile, and 1 part by weight of 1,3-propane sultone (1,3-propane sultone) were used to prepare electrolytes.
비교예Comparative Example 8: 전해질의 제조 8: Preparation of electrolyte
화학식 9로 표시되는 디메틸아미노시클로트리포스파젠 화합물을 부가하지 않은 것을 제외하고는, 비교예 5와 동일한 방법에 따라 실시하여 전해질을 제조하였다.An electrolyte was prepared in the same manner as in Comparative Example 5, except that the dimethylaminocyclotriphosphazene compound represented by the formula (9) was not added.
제작예Production Example 1: 리튬 이차 전지 제작 1: Manufacture of lithium secondary battery
양극 활물질로서 LiCoO2, 바인더로서 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF) 및 도전제로서 카본을 각각 92:4:4의 중량비로 혼합하여, N-메틸-2-피롤리돈에 분산시켜 양극 활물질층 조성물을 제조하였다. 상기 양극 활물질층 조성물을 두께 20 ㎛의 알루미늄 호일에 코팅하여 건조 및 압연 후 양극을 제조하였다.LiCoO 2 as a cathode active material, polyvinylidene fluoride (PVDF) as a binder, and carbon as a conductive agent were mixed at a weight ratio of 92: 4: 4, respectively, and dispersed in N-methyl-2-pyrrolidone to prepare a cathode active material layer composition . The positive electrode active material layer composition was coated on an aluminum foil having a thickness of 20 탆 and dried and rolled to prepare a positive electrode.
음극 활물질로서 결정성 인조 흑연 및 바인더로서 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF)를 각각 92:8의 중량비로 혼합하여, N-메틸-2-피롤리돈에 분산시켜 음극 활물질 층 조성물을 제조하였다. 상기 음극 활물질층 조성물을 두께 15 ㎛의 구리 호일에 코팅하여 건조 및 압연 후 음극을 제조하였다.Crystalline artificial graphite as a negative electrode active material and polyvinylidene fluoride (PVDF) as a binder were mixed at a weight ratio of 92: 8, respectively, and dispersed in N-methyl-2-pyrrolidone to prepare a negative electrode active material layer composition. The negative electrode active material layer composition was coated on a copper foil having a thickness of 15 탆 and dried and rolled to prepare a negative electrode.
상기 제조된 양극 및 음극과 두께 25 ㎛의 폴리에틸렌 재질의 세퍼레이터를 사용하여 권취 및 압축하여 51mm×51mm×61mm의 각형(2050mA) 캔에 삽입하여 리튬 이차 전지를 제조하였다. 이 때 전해질로는 실시예 1의 전해질을 사용하였다.The prepared positive electrode and negative electrode were wound and compressed using a separator made of polyethylene having a thickness of 25 占 퐉 and inserted into a square (2050 mA) can of 51 mm x 51 mm x 61 mm to prepare a lithium secondary battery. In this case, the electrolyte of Example 1 was used as the electrolyte.
제작예Production Example 2-6: 리튬 이차 전지 제작 2-6: Lithium secondary battery production
실시예 1의 전해질 대신 실시예 2-6의 전해질을 각각 사용한 것을 제외하고는, 제작예 1과 동일하게 실시하여 리튬 이차 전지를 제작하였다.A lithium secondary battery was produced in the same manner as in Production Example 1, except that the electrolyte of Example 2-6 was used instead of the electrolyte of Example 1, respectively.
비교제작예Comparative Production Example 1-8: 리튬 이차 전지 제작 1-8: Lithium secondary battery production
실시예 1의 전해질 대신 비교예 1-8의 전해질을 각각 사용한 것을 제외하고는, 제작예 1과 동일하게 실시하여 리튬 이차 전지를 제작하였다.A lithium secondary battery was produced in the same manner as in Production Example 1 except that the electrolyte of Comparative Example 1-8 was used in place of the electrolyte of Example 1, respectively.
평가예Evaluation example 1: 리튬 이차 전지의 1: Lithium secondary battery 열노출Heat exposure 평가 evaluation
제작예 1 내지 6 및 비교제작예 1 내지 8에 따라 제작된 각각의 리튬 이차 전지를 3개씩 제작하고 i) 표준환경에서 정격충전(1025mA / 4.35V, cut-off 102mA) 후 10분 이상 72시간 이내로 휴지 후, ⅱ) 150℃에 도달할 때까지 5℃/min으로 상승시킨 후, 셀 온도 150℃에서 60분간 유지한 후, ⅲ) 최고온도, 평가후 OCV, 발생현상, 외관을 관찰하여 열노출의 안전성을 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Each of the lithium secondary batteries manufactured in accordance with Production Examples 1 to 6 and Comparative Production Examples 1 to 8 was fabricated in the following manner. I) After a rated charging (1025 mA / 4.35 V, cut-off 102 mA) , Ii) after raising the temperature to 5 ° C / min until reaching 150 ° C, holding it at the cell temperature of 150 ° C for 60 minutes, and iii) observing the OCV, The safety of exposure was evaluated, and the results are shown in Table 2 below.
평가예Evaluation example 2: 리튬 이차 전지의 관통 테스트 2: Through test of lithium secondary battery
제작예 1 내지 6 및 비교제작예 1 내지 8에 따라 제작된 각각의 리튬 이차 전지를 3개씩 제작하고 i) 표준환경에서 정격충전(1025mA / 4.35V, cut-off 102mA) 후 10분 이상 72시간 이내로 휴지 후, ⅱ) 3Φ의 못으로 전지의 Cell의 중앙부를 150mm/s의 속도로 완전히 관통시킨 후 iii) 발생현상, 외관을 관찰하여 관통 안전성을 평가하였고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Each of the lithium secondary batteries manufactured in accordance with Production Examples 1 to 6 and Comparative Production Examples 1 to 8 was fabricated in the following manner. I) After a rated charging (1025 mA / 4.35 V, cut-off 102 mA) Iii) after passing through the cell at the center of the cell at a speed of 150 mm / s, and observing the appearance and appearance of the cell, the penetration stability was evaluated. The results are shown in Table 2 below.
상기 평가예 1 및 평가예 2에서의 안전성 평가 기준은 다음과 같다.The safety evaluation criteria in the evaluation examples 1 and 2 are as follows.
L 앞의 숫자는 테스트 셀의 수를 의미하며,The number before L means the number of test cells,
L0: 양호, L1: 누액, L2: 섬광, L3: 연기, L4: 발화, L5: 파열을 나타낸다.L0: good, L1: leakage, L2: flash, L3: smoke, L4: ignition, and L5: rupture.
상기 표 2를 참조하여, 제작예 1-6의 리튬 이차 전지는 비교제작예 1-3의 경우와 비교하여 열노출 테스트 및 관통 테스트 결과가 동일한 것으로 나타나 있지만, 제작예 1-6의 리튬 이차 전지의 열노출 이 일어나는 이벤트 타임이 비교제작예 1-3의 경우와 비교하여 늦다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 제작예 1-6의 리튬 이차 전지는 비교제작예 1-3의 경우와 비교하여 안전성 및 난연성이 개선됨을 알 수 있었다.Referring to Table 2, the lithium secondary battery of Production Example 1-6 had the same thermal exposure test and penetration test results as those of Comparative Production Examples 1-3, but the lithium secondary battery of Production Example 1-6 It is confirmed that the event time at which the heat exposure of the first embodiment is performed is delayed compared with the case of Comparative Production Example 1-3. Therefore, it was found that the lithium secondary battery of Production Example 1-6 has improved safety and flame retardancy as compared with Comparative Production Examples 1-3.
또한 제작예 1-6의 리튬 이차 전지는 비교제작예 4-8의 경우와 비교하여 열노출 특성이 향상되었다. 그리고 관통 테스트 결과, 제작예 1-6의 리튬 이차 전지는 비교제작예 8의 경우에 비하여 안전성이 개선됨을 확실하게 알 수 있었다. In addition, the lithium secondary battery of Production Example 1-6 had improved heat exposure characteristics as compared with Comparative Production Examples 4-8. As a result of the penetration test, it was confirmed that the safety of the lithium secondary battery of Production Example 1-6 was improved as compared with Comparative Production Example 8. [
평가예Evaluation example 3: 리튬 이차 전지의 3: Lithium secondary battery 반관통Semi-penetrating 테스트 Test
제작예 1 내지 3 및 비교제작예 9에 따라 제작된 각각의 리튬 이차 전지를 3개씩 제작하고 표준환경에서 정전류-정전압(CC-CV) 충전(1025mA/4.35V, cut-off 102mA)한 후 10분 이상 72시간 이내로 휴지 후 정전류(CC) 방전(500mA, cut-off 3.3V)을 실시하였다. 3Φ의 못으로 전지의 Cell의 중앙부를 10mm/s의 속도로 반관통시킨 후 발생현상, 외관을 관찰하여 관통 안전성을 평가하였고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Three lithium rechargeable batteries were manufactured in accordance with Production Examples 1 to 3 and Comparative Production Example 9, and charged with constant current-constant voltage (CC-CV) (1025 mA / 4.35 V, cut-off 102 mA) (CC) discharge (500mA, cut-off 3.3V) after a rest period within 72 hours or more. The central portion of the cell of the battery was semi-penetrated at a rate of 10 mm / s, and the generation phenomenon and the appearance thereof were observed to evaluate the penetration stability. The results are shown in Table 2 below.
상기 평가예 3에서의 안전성 평가 기준은 다음과 같다.The safety evaluation criteria in the evaluation example 3 are as follows.
L 앞의 숫자는 후술하는 평가 기준에 해당하는 셀의 수를 의미하며,The number before L means the number of cells corresponding to the evaluation criterion described later,
L0: 양호, L1: 누액, L2: 연기(<200oC), L3: 연기(>200oC), L4: 발화, L5: 파열을 나타낸다.L0: Good, L1: Leaking, L2: Smoke (<200 o C), L3: Smoke (> 200 o C), L4: Ignition, and L5: Rupture.
상기 표 3을 참조하여, 제작예 1-3의 리튬 이차 전지는 비교제작예 4의 경우와 비교하여 관통 테스트 결과 개선되는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과로부터 제작예 1-3의 리튬 이차 전지는 비교제작예 4의 경우와 비교하여 안전성이 개선됨을 알 수 있었다.Referring to Table 3, it was found that the lithium secondary battery of Production Example 1-3 was improved as a result of the penetration test as compared with Comparative Production Example 4. [ From these results, it can be seen that the safety of the lithium secondary battery of Production Example 1-3 is improved as compared with Comparative Production Example 4. [
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, And falls within the scope of the invention.
3: 리튬 이차 전지 5: 양극
6: 음극 7: 세퍼레이터
8: 전지 케이스 11: 캡 플레이트3: lithium secondary battery 5: anode
6: cathode 7: separator
8: Battery case 11: Cap plate
Claims (15)
하기 화학식 1로 표시되는 그룹에 의하여 치환된 시클로트리포스파젠 화합물:
[화학식 1]
*A-B-CN
상기 화학식 1 중 A는 비공유전자쌍을 갖는 헤테로원자이며,
*는 불소화된 시클로트리포스파젠 화합물의 인(P)에 결합된 영역을 나타내며,
B는 치환된 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기이다. At least one fluorine of the fluorinated cyclotriphosphazene compound,
A cyclotriphosphazene compound substituted by a group represented by the following formula (1): < EMI ID =
[Chemical Formula 1]
* AB-CN
Wherein A is a hetero atom having a non-covalent electron pair,
* Represents the region bound to phosphorus (P) of the fluorinated cyclotriphosphazene compound,
And B is a substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 5 carbon atoms.
상기 화학식 1로 표시되는 그룹이 하기 화학식 1a 또는 화학식 1b로 표시되는 시클로트리포스파젠 화합물:
[화학식 1a]
상기 화학식 1a 중, n은 1 내지 5의 정수이고,
[화학식 1b]
상기 화학식 1b 중, n은 1 내지 5의 정수이고,
상기 화학식 1a 및 화학식 1b 중 *는 불소화된 시클로트리포스파젠 화합물의 인(P)에 결합된 영역을 나타낸다.The method according to claim 1,
The cyclotriphosphazene compound represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (1a) or (1b)
[Formula 1a]
Wherein n is an integer of 1 to 5,
[Chemical Formula 1b]
In the formula (1b), n is an integer of 1 to 5,
In the above formulas (1a) and (1b), * represents a region bonded to phosphorus (P) of the fluorinated cyclotriphosphazene compound.
상기 시클로트리포스파젠 화합물이 하기 화학식 2로 표시되는 화합물 또는 화학식 3으로 표시되는 화합물인 시클로트리포스파젠 화합물:
[화학식 2]
상기 화학식 2 중, n은 1 내지 5의 정수이고,
[화학식 3]
상기 화학식 3 중, n은 1 내지 5의 정수이다.The method according to claim 1,
Wherein the cyclotriphosphazene compound is a compound represented by the following formula 2 or a compound represented by the following formula 3:
(2)
Wherein n is an integer of 1 to 5,
(3)
In the above formula (3), n is an integer of 1 to 5.
상기 화학식 2에서 n은 1, 2, 3 또는 4이고,
상기 화학식 3에서 n은 1 또는 2인 시클로트리포스파젠 화합물.The method of claim 3,
In Formula 2, n is 1, 2, 3 or 4,
Wherein n is 1 or 2 in the formula (3).
상기 시클로트리포스파젠 화합물이 하기 화학식 4로 표시되는 화합물 또는 화학식 5으로 표시되는 화합물인 시클로트리포스파젠 화합물.
[화학식 4]
[화학식 5]
The method according to claim 1,
Wherein the cyclotriphosphazene compound is a compound represented by the following formula (4) or a compound represented by the following formula (5).
[Chemical Formula 4]
[Chemical Formula 5]
비수성 유기 용매; 및
제1항 내지 제5항중 어느 한 항의 시클로트리포스파젠 화합물을 포함하는 리튬 이차 전지용 전해질.Lithium salts;
Non-aqueous organic solvent; And
An electrolyte for a lithium secondary battery comprising the cyclotriphosphazene compound of any one of claims 1 to 5.
상기 시클로트리포스파젠 화합물의 함량은 전해질 총중량 100 중량부를 기준으로 하여 0.5 내지 10 중량부인 리튬 이차 전지용 전해질.The method according to claim 6,
Wherein the content of the cyclotriphosphazene compound is 0.5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the total weight of the electrolyte.
상기 리튬염은 LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiCF3SO3, LiN(SO2C2F5)2, Li(CF3SO2)2N, LiN(SO3C2F5)2, LiC4F9SO3, LiN(CxF 2x+1SO2)(CyF2y +1SO2)(여기서, x 및 y는 자연수임) 또는 이들의 조합을 포함하는 것인 리튬 이차 전지용 전해질.The method according to claim 6,
The lithium salt is LiPF 6, LiBF 4, LiSbF 6 , LiAsF 6, LiCF 3 SO 3, LiN (SO 2 C 2 F 5) 2, Li (CF 3 SO 2) 2 N, LiN (SO 3 C 2 F 5 ) 2 , LiC 4 F 9 SO 3 , LiN (C x F 2x + 1 SO 2 ) (C y F 2y + 1 SO 2 ) (where x and y are natural numbers) Electrolyte for lithium secondary battery.
음극; 및
제6항에 따른 전해질을 포함하는 리튬 이차 전지.anode;
cathode; And
A lithium secondary battery comprising the electrolyte according to claim 6.
상기 시클로트리포스파젠 화합물의 함량은 전해질 총중량 100 중량부를 기준으로 하여 0.5 내지 10 중량부인 리튬 이차 전지.10. The method of claim 9,
Wherein the content of the cyclotriphosphazene compound is 0.5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the total weight of the electrolyte.
상기 리튬염은
LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiCF3SO3, LiN(SO2C2F5)2, Li(CF3SO2)2N, LiN(SO3C2F5)2, LiC4F9SO3, LiN(CxF 2x+1SO2)(CyF2y +1SO2)(여기서, x 및 y는 자연수임) 또는 이들의 조합을 포함하는 것인 리튬 이차 전지.10. The method of claim 9,
The lithium salt
LiPF 6, LiBF 4, LiSbF 6 , LiAsF 6, LiCF 3 SO 3, LiN (SO 2 C 2 F 5) 2, Li (CF 3 SO 2) 2 N, LiN (SO 3 C 2 F 5) 2, LiC 4 F 9 SO 3 , LiN (C x F 2x + 1 SO 2 ) (C y F 2y + 1 SO 2 ) wherein x and y are natural numbers, or a combination thereof.
[화학식 6]
AH-B-CN
상기 화학식 6 중, A는 비공유전자쌍을 갖는 헤테로원자이며,
B는 치환된 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기이다. A process for producing a cyclotriphosphazene compound, which comprises reacting a compound represented by the following formula (6) and hexafluorocyclotriphosphazene and a solvent to obtain the cyclotriphosphazene compound of any one of claims 1 to 5 ≪ / RTI >
[Chemical Formula 6]
AH-B-CN
In the above formula (6), A is a hetero atom having a non-covalent electron pair,
And B is a substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 5 carbon atoms.
상기 화학식 6으로 표시되는 화합물이 하기 화학식 7으로 표시되는 화합물 또는 화학식 8로 표시되는 화합물인 시클로트리포스파젠 화합물의 제조방법.
[화학식 7]
상기 화학식 7 중 n은 1 내지 5의 정수이고,
[화학식 8]
상기 화학식 8 중 n은 1 내지 5의 정수이다.13. The method of claim 12,
Wherein the compound represented by the formula (6) is a compound represented by the following formula (7) or a compound represented by the following formula (8).
(7)
Wherein n is an integer of 1 to 5,
[Chemical Formula 8]
In Formula 8, n is an integer of 1 to 5.
상기 헥사플루오로시클로트리포스파젠은 사클로로시클로트리포스파젠, 불화나트륨 및 용매를 반응하여 얻어지는 시클로트리포스파젠 화합물의 제조방법.13. The method of claim 12,
Wherein the hexafluorocyclotriphosphazene is obtained by reacting a cyclotriphosphazene, sodium fluoride and a solvent.
상기 헥사클로로시클로트리포스파젠이 염화암모늄, 오염화인, 염화아연(zinc chloride) 및 용매를 반응하여 얻어지는 시클로트리포스파젠 화합물의 제조방법.
15. The method of claim 14,
Wherein the hexachlorocyclotriphosphazene is obtained by reacting ammonium chloride, phosphorus pentachloride, zinc chloride and a solvent.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US14/139,801 US9263765B2 (en) | 2012-12-24 | 2013-12-23 | Cyclotriphosphazene compound, method of preparing the same, electrolyte for lithium secondary battery including the cyclotriphosphazene compound, and lithium secondary battery including the electrolyte |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120152496 | 2012-12-24 | ||
KR20120152496 | 2012-12-24 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20140082565A true KR20140082565A (en) | 2014-07-02 |
KR101749188B1 KR101749188B1 (en) | 2017-06-21 |
Family
ID=51733468
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020130154843A KR101749188B1 (en) | 2012-12-24 | 2013-12-12 | Cyclotriphosphazene compound, preparing method thereof, electrolyte for lithium secodary battery, and lithium secodary battery including the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101749188B1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170052494A (en) | 2015-11-03 | 2017-05-12 | 주식회사 엘지화학 | Additive for non-aqueous electrolyte, non-aqueous electrolyte comprising the same, and lithium secondary battery comprising the same |
WO2019045408A1 (en) * | 2017-09-01 | 2019-03-07 | 주식회사 엘지화학 | Method for manufacturing negative active material, and negative active material and lithium secondary battery using same |
WO2019045443A1 (en) * | 2017-09-01 | 2019-03-07 | 주식회사 엘지화학 | Method for manufacturing positive active material, and positive active material and lithium secondary battery using same |
US10971754B2 (en) | 2017-09-01 | 2021-04-06 | Lg Chem, Ltd. | Method for manufacturing negative active material, and negative active material and lithium secondary battery using same |
US11444275B2 (en) | 2017-09-01 | 2022-09-13 | Lg Energy Solution, Ltd. | Method for manufacturing positive active material, and positive active material and lithium secondary battery using same |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006137789A (en) | 2004-11-10 | 2006-06-01 | Bridgestone Corp | Polyolefinic microporous membrane, separator for battery and non-aqueous electrolyte battery |
-
2013
- 2013-12-12 KR KR1020130154843A patent/KR101749188B1/en active IP Right Grant
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170052494A (en) | 2015-11-03 | 2017-05-12 | 주식회사 엘지화학 | Additive for non-aqueous electrolyte, non-aqueous electrolyte comprising the same, and lithium secondary battery comprising the same |
US10026992B2 (en) | 2015-11-03 | 2018-07-17 | Lg Chem, Ltd. | Additive for non-aqueous electrolyte, non-aqueous electrolyte comprising the same, and lithium secondary battery comprising the same |
WO2019045408A1 (en) * | 2017-09-01 | 2019-03-07 | 주식회사 엘지화학 | Method for manufacturing negative active material, and negative active material and lithium secondary battery using same |
WO2019045443A1 (en) * | 2017-09-01 | 2019-03-07 | 주식회사 엘지화학 | Method for manufacturing positive active material, and positive active material and lithium secondary battery using same |
US10971754B2 (en) | 2017-09-01 | 2021-04-06 | Lg Chem, Ltd. | Method for manufacturing negative active material, and negative active material and lithium secondary battery using same |
US11444275B2 (en) | 2017-09-01 | 2022-09-13 | Lg Energy Solution, Ltd. | Method for manufacturing positive active material, and positive active material and lithium secondary battery using same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101749188B1 (en) | 2017-06-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102152365B1 (en) | Additive for electrolyte of lithium battery, organic electrolytic solution comprising the same and Lithium battery using the solution | |
KR102547064B1 (en) | Additive for electrolyte of lithium battery, organic electrolytic solution comprising the same and Lithium battery using the solution | |
KR101718062B1 (en) | Additive for electrolyte of lithium battery, organic electrolytic solution comprising the same and Lithium battery using the solution | |
US9263765B2 (en) | Cyclotriphosphazene compound, method of preparing the same, electrolyte for lithium secondary battery including the cyclotriphosphazene compound, and lithium secondary battery including the electrolyte | |
KR101309157B1 (en) | Electrolyte for rechargeable lithium battery, and rechargeable lithium battery including the same | |
KR101125653B1 (en) | Electrolyte for rechargeable lithium battery, and rechargeable lithium battery including the same | |
KR20140127741A (en) | Additive for electrolyte of lithium battery, organic electrolytic solution comprising the same and Lithium battery using the solution | |
JP6007994B2 (en) | Non-aqueous electrolyte secondary battery electrolyte and non-aqueous electrolyte secondary battery using the same | |
KR20160109663A (en) | Organic electrolytic solution and Lithium battery comprising organic electrolyte solution | |
US20160268635A1 (en) | Organic electrolytic solution and lithium battery including the same | |
KR20170018739A (en) | Electrolyte for lithium battery and Lithium battery including the electrolyte | |
CN111801833B (en) | Nonaqueous electrolyte and energy device using same | |
KR102547067B1 (en) | Lithium Battery | |
US20190020065A1 (en) | Lithium battery | |
KR101749188B1 (en) | Cyclotriphosphazene compound, preparing method thereof, electrolyte for lithium secodary battery, and lithium secodary battery including the same | |
KR20170112122A (en) | Additive for lithium battery electrolytic solution, Organic electrolytic solution and Lithium battery comprising additive | |
KR102517654B1 (en) | Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery including the same | |
KR102436423B1 (en) | Electrolyte for lithium battery and lithium battery including the electrolyte | |
KR20160057814A (en) | Electrolyte for lithium battery, and lithium battery including the electrolyte | |
KR20160024413A (en) | Electrolyte for lithium battery, and lithium battery including the electrolyte | |
KR20140124323A (en) | Phosphorus compound, method for preparing the same, electrolyte for lithium secondary battery including the phosphorus compound, and lithium secondary battery including such an electrolyte | |
US20140220426A1 (en) | Phosphorus containing compound, method of preparing same, and electrolyte for rechargeable lithium battery and rechargeable lithium battery including the same | |
KR20230067595A (en) | Lithium battery | |
KR20230070191A (en) | Lithium battery using the solution | |
US11264644B2 (en) | Lithium battery |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |