KR20140104414A - 유기계 전해질 및 유기계 전해질 축전지 - Google Patents

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KR20140104414A
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halogen
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다케시 니시자와
아츠오 오마루
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제이엑스 닛코닛세키에너지주식회사
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Abstract

본 발명은 전기 자동차의 주행 가능 거리를 좌우하는 유기계 전해질 축전지의 초기 축전 용량을 향상시키는 유기계 전해질로서, 하기 식 (1) 로 나타내는 화합물 및 하기 식 (2) 로 나타내는 화합물을 포함하는 유기계 전해질을 제공한다.
Figure pct00024

(식 중, R1 내지 R5 는 각각 독립적으로 수소, 알킬기, 할로겐화 알킬기, 또는 할로겐이고, R6 은 알킬렌기 또는 할로겐화 알킬렌기이고, R7 은 회전축으로서의 R6 에 대해 대칭 구조를 갖는 기임);
Figure pct00025

(식 중, R2 는 비닐기, 또는 고리형 탄산 에스테르기, 고리형 술파이트기, 사슬형 탄산 에스테르기 또는 사슬형 술파이트기, 또는 -SO3- 이고, R1 및 R3 은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬기, 할로겐화 알킬기, 또는 비닐, 페닐 또는 시클로헥실기이고, R2 가 -SO3- 인 경우, R1 과 R3 은 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있음).

Description

유기계 전해질 및 유기계 전해질 축전지 {ORGANIC ELECTROLYTE AND ORGANIC ELECTROLYTE STORAGE BATTERY}
본 발명은 유기계 전해질 및 그것을 사용한 유기계 전해질 축전지에 관한 것이다.
최근, 환경 보호 및 에너지 절약의 관점으로부터, 하이브리드 (hybrid) 전기 자동차 (HEV), 플러그-인 하이브리드 전기 자동차 (PHEV), 전지 전기 자동차 (BEV) 가 개발되어 상품화되고 있다. 이러한 전기 자동차의 에너지원으로서, 반복 충방전 가능한 대형 2 차 전지는 필수적인 기술이다. 특히, 유기계 전해질 축전지는, 니켈-수소 셀을 포함한 다른 2 차 전지에 비해 작동 전압이 높고, 높은 출력을 더욱 생성하기 쉽기 때문에 유력한 전지이어서, 전기 자동차의 전력 공급원으로서 더욱 더 중요해지고 있다. 따라서, 다양한 개발이 이루어졌다. 예를 들어, 리튬 이온 전지의 과충전의 화재 등에 대한 안전성을 확보하기 위해서 각종의 첨가제를 사용하는 것이 제안되어 있다 (예를 들어, 이하 특허문헌 1 내지 3 참조).
한편으로, 주행 가능 거리를 좌우하는 초기 축전 용량을 향상시키는 것이 요구되고 있다. 즉, 전기 자동차 중에서도 BEV 는, 2 차 전지를 동력원으로 하는 전기 모터에 의해 구동되어, 주행 거리가 전지 용량에 의해 정해진다. 보다 큰 용량의 전지를 장착한 전기 자동차는, 따라서, 보다 긴 거리를 주행할 수 있지만 자동차 1 대에 담을 수 있는 전기 에너지 (초기 축전 용량) 에는 한계가 있다.
일본공개특허공보 9-106835 일본공개특허공보 9-171840 일본공개특허공보 11-162512
본 발명은 전기 자동차의 주행 가능 거리를 좌우하는 유기계 전해질 축전지의 초기 축전 용량을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 달성하기 위해 예의 검토한 결과, 본 발명은 특정의 화합물을 유기계 전해질에 첨가시킴으로써 초기 축전 용량이 향상되는 것을 알아낸 것에 기초하여 달성되었다.
본 발명은 하기 식 (1) 로 나타내는 화합물 및 하기 식 (2) 로 나타내는 화합물을 함유하는 유기계 전해질에 관한 것이다:
Figure pct00001
(식 중, R1 내지 R5 는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬기, 할로겐-함유의 탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬기, 또는 할로겐이고, R6 은 탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬렌기, 또는 할로겐-함유의 탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬렌기이고, R7 은 치환기를 갖지 않거나 치환기 (탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬기, 할로겐-함유의 탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬기, 또는 할로겐) 가 결합되어 있는 페닐기이고, 회전축으로서의 R6 에 대해 대칭 구조를 가짐);
Figure pct00002
(식 중, R2 는 치환기를 갖지 않거나 치환기가 결합되어 있는 비닐기, 치환기를 갖지 않거나 치환기가 결합되어 있는 고리형 탄산 에스테르기, 고리형 술파이트기, 사슬형 탄산 에스테르기 또는 사슬형 술파이트기, 또는 -SO3- 이고, R1 및 R3 은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬기, 할로겐-함유의 탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬기, 또는 치환기를 갖지 않거나 치환기가 결합되어 있는 비닐, 페닐 또는 시클로헥실기이고, R2 가 -SO3- 인 경우, R1 과 R3 은 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있음).
또한 본 발명은 식 (1) 로 나타내는 화합물이 유기계 전해질 중에 0.04 내지 15 질량% 의 양으로 함유되어 있는 상기 유기계 전해질에 관한 것이다.
또한 본 발명은 식 (2) 로 나타내는 화합물이 유기계 전해질 중에 0.005 내지 20 질량% 의 양으로 함유되어 있는 상기 유기계 전해질 중 어느 하나에 관한 것이다.
또한 본 발명은 식 (1) 로 나타내는 화합물과 식 (2) 로 나타내는 화합물의 배합 비율이 중량비로 1:0.01 내지 10 인 상기 유기계 전해질 중 어느 하나에 관한 것이다.
또한 본 발명은 식 (1) 로 나타내는 화합물이 1,1-디페닐에탄인 상기 유기계 전해질 중 어느 하나에 관한 것이다.
또한 본 발명은 식 (2) 로 나타내는 화합물이 1,1-디페닐에틸렌인 상기 유기계 전해질 중 어느 하나에 관한 것이다.
또한 본 발명은 식 (2) 로 나타내는 화합물이 플루오로에틸렌 카르보네이트인 상기 유기계 전해질 중 어느 하나에 관한 것이다.
또한 본 발명은 식 (2) 로 나타내는 화합물이 비닐렌 카르보네이트이며 유기계 전해질 중에 0.005 내지 7 질량% 의 양으로 함유되어 있는 상기 유기계 전해질 중 어느 하나에 관한 것이다.
또한 본 발명은 식 (2) 로 나타내는 화합물이 비닐에틸렌 카르보네이트이며 유기계 전해질 중에 0.005 내지 5 질량% 의 양으로 함유되어 있는 상기 유기계 전해질 중 어느 하나에 관한 것이다.
또한 본 발명은 고유전율 용매를 5 내지 45 체적% 의 양으로 함유하는 상기 유기계 전해질 중 어느 하나에 관한 것이다.
또한 본 발명은 상기 유기계 전해질 중 어느 하나를 포함하는 유기계 전해질 축전지에 관한 것이다.
식 (1) 로 나타내는 화합물 및 식 (2) 로 나타내는 화합물을 포함하는 본 발명의 유기계 전해질을 사용함으로써, 2 차 전지의 초기 축전 용량을 증가시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 유기계 전해질을 함유하는 2 차 전지를 전기 자동차에 장착함으로써, 1 대의 자동차에 탑재 가능한 전기 에너지를 늘릴 수 있으며, 즉 주행 가능 거리를 늘리는 것이 가능해진다.
도 1 은 코인형 유기계 전해질 축전지를 나타내는 모식 단면도이다.
도 2 는 파우치형 2 차 전지의 개략도이다.
도 3 은 화합물 첨가량과 초기 축전 용량 간의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 4 는 유기계 전해질 중의 에틸렌 카르보네이트 (EC) 의 체적 퍼센트와 초기 축전 용량 간의 관계를 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명은 하기 식 (1) 로 나타내는 화합물 및 하기 식 (2) 로 나타내는 화합물을 함유하는 유기계 전해질이다.
Figure pct00003
식 (1) 에서, R1 내지 R5 는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬기, 할로겐-함유의 탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬기, 또는 할로겐이고, R6 은 탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬렌기, 또는 할로겐-함유의 탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬렌기이고, R7 은 치환기를 갖지 않거나 치환기 (탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬기, 할로겐-함유의 탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬기, 또는 할로겐) 가 결합되어 있는 페닐기이고, 회전축으로서의 R6 에 대해 대칭 구조를 가진다.
Figure pct00004
식 (2) 에서, R2 는 치환기를 갖지 않거나 치환기가 결합되어 있는 비닐기, 치환기를 갖지 않거나 치환기가 결합되어 있는 고리형 탄산 에스테르기, 고리형 술파이트기, 사슬형 탄산 에스테르기 또는 사슬형 술파이트기, 또는 -SO3- 이고, R1 및 R3 은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬기, 할로겐-함유의 탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬기, 또는 치환기를 갖지 않거나 치환기가 결합되어 있는 비닐, 페닐 또는 시클로헥실기이다. R2 가 -SO3- 인 경우, R1 과 R3 은 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다. 할로겐은 바람직하게는 불소, 염소 또는 브롬이다.
식 (1) 로 나타내는 화합물은 회전축으로서의 R6 에 대해 대칭 구조를 갖는 화합물이다.
식 (1) 로 나타내는 화합물의 구체예로는, 1,1-디페닐에탄, 1,2-디페닐에탄, 2,2-디페닐프로판, 1,1-디페닐프로판, 1,3-디페닐프로판, 1,4-디페닐부탄, 디페닐메탄, 비스(2-메틸페닐)메탄, 비스(3-메틸페닐)메탄, 비스(4-메틸페닐)메탄, 비스(2-에틸페닐)메탄, 비스(3-에틸페닐)메탄, 비스(4-에틸페닐)메탄, 비스(2-(이소프로필페닐)메탄, 비스(3-(이소프로필페닐)메탄, 비스(4-(이소프로필페닐)메탄, 비스(2,5-디메틸페닐)메탄, 비스(3,4-디메틸페닐)메탄, 비스(3,5-디메틸페닐)메탄, 비스(3,4,5-트리메틸페닐)메탄, 1,1-비스(2-메틸페닐)에탄, 1,1-비스(3-메틸페닐)에탄, 1,1-비스(4-메틸페닐)에탄, 1,1-비스(2-에틸페닐)에탄, 1,1-비스(3-에틸페닐)에탄, 1,1-비스(4-에틸페닐)에탄, 1,1-비스(2-(이소프로필페닐)에탄, 1,1-비스(3-(이소프로필페닐)에탄, 1,1-비스(4-(이소프로필페닐)에탄, 1,1-비스(2,5-디메틸페닐)에탄, 1,1-비스(3,4-디메틸페닐)에탄, 1,1-비스(3,5-디메틸페닐)에탄, 1,1-비스(3,4,5-트리메틸페닐)에탄, 1,2-비스(2-메틸페닐)에탄, 1,2-비스(3-메틸페닐)에탄, 1,2-비스(4-메틸페닐)에탄, 1,2-비스(2-에틸페닐)에탄, 1,2-비스(3-에틸페닐)에탄, 1,2-비스(4-에틸페닐)에탄, 1,2-비스(2-(이소프로필페닐)에탄, 1,2-비스(3-(이소프로필페닐)에탄, 1,2-비스(4-(이소프로필페닐)에탄, 1,2-비스(2,5-디메틸페닐)에탄, 1,2-비스(3,4-디메틸페닐)에탄, 1,2-비스(3,5-디메틸페닐)에탄, 1,2-비스(3,4,5-트리메틸페닐)에탄, 2,2-비스(2-메틸페닐)프로판, 2,2-비스(3-메틸페닐)프로판, 2,2-비스(4-에틸페닐)프로판, 2,2-비스(2-에틸페닐)프로판, 2,2-비스(3-에틸페닐)프로판, 2,2-비스(2-(이소프로필페닐)프로판, 2,2-비스(3-(이소프로필페닐)프로판, 2,2-비스(4-(이소프로필페닐)프로판, 2,2-비스(2,5-디메틸페닐)프로판, 2,2-비스(3,4-디메틸페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디메틸페닐)프로판, 2,2-비스(3,4,5-트리메틸페닐)프로판, 1,4-디페닐부탄, 2-메틸-1,1-디페닐프로판, 2,3-디페닐부탄, 비스(3-플루오로페닐)메탄, 비스(2,5-디플루오로페닐)메탄, 비스(3,4-디플루오로페닐)메탄, 비스(3,5-디플루오로페닐)메탄, 비스(3,4,5-트리플루오로페닐)메탄, 1,1-비스(3-플루오로페닐)에탄, 1,1-비스(2,5-디플루오로페닐)에탄, 1,1-비스(3,4-디플루오로페닐)에탄, 1,1-비스(3,5-디플루오로페닐)에탄, 1,1-비스(3,4,5-트리플루오로페닐)에탄, 1,2-비스(3-플루오로페닐)에탄, 1,2-비스(2,5-디플루오로페닐)에탄, 1,2-비스(3,4-디플루오로페닐)에탄, 1,2-비스(3,5-디플루오로페닐)에탄, 1,2-비스(3,4,5-트리플루오로페닐)에탄, 2,2-비스(3-플루오로페닐)프로판, 2,2-비스(2,5-디플루오로페닐)프로판, 2,2-비스(3,4-디플루오로페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디플루오로페닐)프로판, 2,2-비스(3,4,5-트리플루오로페닐)프로판, 2,2-디페닐-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로-2,2-비스(2-메틸페닐)프로판, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로-2,2-비스(3-메틸페닐)프로판, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로-2,2-비스(4-메틸페닐)프로판, 2,2-비스(2-에틸페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, 2,2-비스(3-에틸페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, 2,2-비스(4-에틸페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로-2,2-비스(2-이소프로필페닐)프로판, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로-2,2-비스(3-이소프로필페닐)프로판, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로-2,2-비스(4-이소프로필페닐)프로판, 2,2-비스(2,5-디메틸페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, 2,2-비스(3,4-디메틸페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, 2,2-비스(3,5-디메틸페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로-2,2-비스(3,4,5-트리메틸페닐)프로판, 2,2-비스(3-플루오로페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, 2,2-비스(2,5-디플루오로페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, 2,2-비스(3,4-디플루오로페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, 2,2-비스(3,5-디플루오로페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, 및 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로-2,2-비스(3,4,5-트리플루오로페닐)프로판을 포함한다.
식 (2) 로 나타내는 화합물의 구체예로는, 비닐렌 카르보네이트, 비닐에틸렌 카르보네이트, 플루오로에틸렌 카르보네이트, 디플루오로에틸렌 카르보네이트, 메틸트리플루오로에틸 카르보네이트, 디트리플루오로에틸 카르보네이트, 및 에틸트리플루오로에틸 카르보네이트를 포함한다.
또한 식 (2) 로 나타내는 화합물로는, 하기 식 (3) 내지 (7) 로 나타내는 화합물을 포함한다.
Figure pct00005
식 (3) 에서, X 는 탄소 또는 황이고, R1 은 비닐기, 할로겐 또는 할로겐-함유의 탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬기이고, R2 내지 R4 는 각각 독립적으로 수소, 또는 탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬기, 할로겐-함유의 탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬기, 또는 할로겐이다.
Figure pct00006
식 (4) 에서, X 는 탄소 또는 황이고, R1 및 R2 는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬기, 비닐기- 또는 할로겐-함유의 탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬기, 또는 할로겐이다.
Figure pct00007
식 (5) 에서, X 는 탄소 또는 황이고, R1 은 할로겐- 또는 비닐기-함유의 탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬기이고, R2 는 탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬기 또는 할로겐- 또는 비닐기-함유의 탄소수 1 내지 4 의 알킬기이다.
Figure pct00008
식 (6) 에서, R1, R2 및 R3 은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 탄소수 1 내지 4 의 알킬기 또는 할로겐화 알킬기, 치환기를 갖지 않거나 치환기가 결합되어 있는 페닐기 또는 시클로헥실기이고, R4 는 치환기를 갖지 않거나 치환기가 결합되어 있는 페닐기 또는 시클로헥실기이다.
Figure pct00009
식 (7) 에서, R1 및 R2 는 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 4 의 알킬기 또는 할로겐화 알킬기이다. R1 과 R2 는 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
식 (3) 으로 나타내는 화합물의 구체예로는, 비닐에틸렌 카르보네이트, 플루오로에틸렌 카르보네이트, 디플루오로에틸렌 카르보네이트, 트리플루오로메틸에틸렌 카르보네이트, 트리플루오로에틸에틸렌 카르보네이트, 비닐에틸렌 술파이트, 플루오로에틸렌 술파이트, 디플루오로에틸렌 술파이트, 트리플루오로메틸에틸렌 술파이트, 및 트리플루오로에틸에틸렌 술파이트를 포함한다.
식 (4) 로 나타내는 화합물의 구체예로는, 플루오로비닐렌 카르보네이트, 디플루오로비닐렌 카르보네이트, 트리플루오로메틸비닐렌 카르보네이트, 트리플루오로에틸비닐렌 카르보네이트, 플루오로비닐렌 술파이트, 디플루오로비닐렌 술파이트, 트리플루오로메틸비닐렌 술파이트, 트리플루오로에틸비닐렌 술파이트, 및 비닐렌 술파이트를 포함한다.
식 (5) 로 나타내는 화합물의 구체예로는, 메틸트리플루오로에틸 카르보네이트, 디트리플루오로에틸 카르보네이트, 에틸트리플루오로에틸 카르보네이트, 메틸트리플루오로에틸 술파이트, 디트리플루오로에틸 술파이트, 및 에틸트리플루오로에틸 술파이트를 포함한다.
식 (6) 으로 나타내는 화합물의 구체예로는, 1,1-디페닐에틸렌, 시스-1,2-디페닐에틸렌, 트랜스-1,2-디페닐에틸렌, 1-페닐-1-(3,4-디메틸페닐)에틸렌, 1-페닐-1-(2,4-디메틸페닐렌)에틸렌, 1-페닐-1-(2,5-디메틸페닐)에틸렌, 1-페닐-1-(2-에틸페닐)에틸렌, 1-페닐-1-(3-에틸페닐)에틸렌, 1-페닐-1-(4-에틸페닐)에틸렌, 1-페닐-1-(2-메틸페닐)에틸렌, 1-페닐-1-(3-메틸페닐)에틸렌, 1-페닐-1-(4-메틸페닐)에탄, 1-(2-메틸페닐)-1-(4-메틸페닐)에틸렌, 1-(2-메틸페닐)-1-(3-메틸페닐)에틸렌, 1-(3-메틸페닐)-1-(4-메틸페닐)에틸렌, 1-페닐-1-(4-이소부틸페닐)에틸렌, 1-페닐-1-(2-이소부틸페닐)에틸렌, 1-페닐-1-(3-이소부틸페닐)에틸렌, 1-페닐-1-(4-이소프로필페닐)에틸렌, 1-페닐-1-(2-이소프로필페닐)에틸렌, 1-페닐-1-(3-이소프로필페닐)에틸렌, 시스-1-(3,4-디메틸페닐)-2-페닐에틸렌, 트랜스-1-(3,4-디메틸페닐)-2-페닐에틸렌, 시스-1-(2,4-디메틸페닐)-2-페닐에틸렌, 트랜스-1-(2?4-디메틸페닐)-2-페닐에틸렌, 시스-1-(2,5-디메틸페닐)-2-페닐에틸렌, 트랜스-1-(2,5-디메틸페닐)-2-페닐에틸렌, 시스-1-(2-에틸페닐)-2-페닐에틸렌, 트랜스-1-(2-에틸페닐)-2-페닐에틸렌, 시스-1-(3-에틸페닐)-2-페닐에틸렌, 트랜스-1-(3-에틸페닐)-2-페닐에틸렌, 시스-1-(4-에틸페닐)-2-페닐에틸렌, 트랜스-1-(4-에틸페닐)-2-페닐에틸렌, 시스-1-(2-메틸페닐)-2-페닐에틸렌, 트랜스-1-(2-메틸페닐)-2-페닐에틸렌, 시스-1-(3-메틸페닐)-2-페닐에틸렌, 트랜스-1-(3-메틸페닐)-2-페닐에틸렌, 시스-1-(4-메틸페닐)-2-페닐에틸렌, 트랜스-1-(4-메틸페닐)-2-페닐에틸렌, 시스-1-(2-메틸페닐)-2-(4-메틸페닐)에틸렌, 트랜스-1-(2-메틸페닐)-2-(4-메틸페닐)에틸렌, 시스-1-(2-메틸페닐)-2-(3-메틸페닐)에틸렌, 트랜스-1-(2-메틸페닐)-2-(3-메틸페닐)에틸렌, 시스-1-(3-메틸페닐)-2-(4-메틸페닐)에틸렌, 트랜스-1-(3-메틸페닐)-2-(4-메틸페닐)에틸렌, 시스-1-(4-이소부틸페닐)-2-페닐에틸렌, 트랜스-1-(4-이소부틸페닐)-2-페닐에틸렌, 시스-1-(2-이소부틸페닐)-2-페닐에틸렌, 트랜스-1-(2-이소부틸페닐)-2-페닐에틸렌, 시스-1-(3-이소부틸페닐)-2-페닐에틸렌, 트랜스-1-(3-이소부틸페닐)-2-페닐에틸렌, 시스-1-(4-이소프로필페닐)-2-페닐에틸렌, 트랜스-1-(4-이소프로필페닐)-2-페닐에틸렌, 시스-1-(2-이소프로필페닐)-2-페닐에틸렌, 트랜스-1-(2-이소프로필페닐)-2-페닐에틸렌, 시스-1-(3-이소프로필페닐)-2-페닐에틸렌, 트랜스-1-(3-이소프로필페닐)-2-페닐에틸렌, 1,1-디시클로헥실에틸렌, 시스-1,2-디시클로헥실에틸렌, 및 트랜스-1,2-디시클로헥실에틸렌을 포함한다.
식 (7) 로 나타내는 화합물의 구체예로는, 1,3-프로판 술톤, 1,4-부탄 술톤, 및 2,4-부탄술폰을 포함한다.
본 발명에 있어서, 유기계 전해질은 식 (1) 로 나타내는 화합물 1 종 이상 및 식 (2) 로 나타내는 화합물 1 종 이상을 포함한다.
식 (1) 로 나타내는 화합물의 배합 비율은, 유기계 전해질 중 0.04 질량% 이상, 바람직하게는 0.1 질량% 이상, 보다 바람직하게는 0.5 질량% 이상이며, 상한은 15 질량% 이하, 바람직하게는 10 질량% 이하, 보다 바람직하게는 5 질량% 이하이다. 식 (1) 로 나타내는 화합물의 배합 비율이 0.04 질량% 미만이면, 본 발명의 유리한 효과를 얻지 못할 수 있다. 배합 비율이 15 질량% 초과이면, 전해질 염은 용해성이 저하하거나 유기계 전해질은 점도가 증가하여, 2 차 전지의 성능이 악화될 가능성이 있다.
식 (2) 로 나타내는 화합물의 배합 비율은, 유기계 전해질 중 0.005 질량% 이상, 바람직하게는 0.1 질량% 이상, 보다 바람직하게는 0.5 질량% 이상이며, 상한은 20 질량% 이하, 바람직하게는 10 질량% 이하, 보다 바람직하게는 5 질량% 이하이다. 식 (2) 로 나타내는 화합물의 배합 비율이 0.005 질량% 미만이면, 본 발명의 유리한 효과를 얻지 못할 수 있다. 배합 미율이 20 질량% 초과이면, 전해질 염은 용해성이 저하하거나 유기계 전해질은 점도가 증가하여, 2 차 전지의 성능이 악화될 가능성이 있다.
식 (2) 로 나타내는 화합물이 비닐렌 카르보네이트인 경우, 그 배합 비율의 상한은 7 질량% 이하인 것이 바람직하다. 상기 화합물이 비닐에틸렌 카르보네이트인 경우에는, 그 배합 비율이 5 질량% 이하인 것이 바람직하다. 상기 화합물이 1,1-디페닐에틸렌인 경우에는, 그 배합 비율이 1 질량% 미만인 것이 바람직하다.
식 (1) 로 나타내는 화합물과 식 (2) 로 나타내는 화합물의 배합 비율에 대해서는, 식 (1) 로 나타내는 화합물 : 식 (2) 로 나타내는 화합물이 중량비로 1: 0.01 내지 10 의 범위인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1:0.02 내지 8, 더욱 바람직하게는 1:0.05 내지 5 이다.
식 (1) 및 식 (2) 로 나타내는 각 화합물의 순도는 95% 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 98% 이상이며, 더욱 바람직하게는 99% 이상이다. 순도가 95% 보다 낮은 경우에는, 본 발명의 유리한 효과를 저해하는 불순물이 포함될 수 있어, 본래의 효과가 얻어지지 않을 수 있다.
유기계 전해질은 주로 유기 용매와 전해질 염으로 구성되며, 상기 유기 용매는 고유전율 용매 및 저점도 용매일 수 있다.
유기계 전해질 중의 고유전율 용매의 함유 비율은 5 내지 45 체적% 인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 내지 40 체적%, 더욱 바람직하게는 15 내지 38 체적% 이다.
유기계 전해질 중의 저점도 용매의 함유 비율은 55 내지 95 체적% 인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 60 내지 90 체적%, 더욱 바람직하게는 62 내지 85 체적% 이다.
상기한 고유전율 용매의 예로는, 에틸렌 카르보네이트, 프로필렌 카르보네이트 및 또한 예를 들어, 부틸렌 카르보네이트, γ-부티로락톤, γ-발레로락톤, 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, N-메틸-2-피롤리돈, N-메틸-2-옥사졸리디논, 술포란, 및 2-메틸술포란을 포함한다.
상기 저점도 용매의 예로는, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 에틸메틸 카르보네이트 및 또한 예를 들어, 메틸프로필 카르보네이트, 메틸이소프로필 카르보네이트, 에틸프로필 카르보네이트, 디프로필 카르보네이트, 메틸부틸 카르보네이트, 디부틸 카르보네이트, 디메톡시에탄, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 이소프로필 아세테이트, 부틸 아세테이트, 이소부틸 아세테이트, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 메틸 포르메이트, 에틸 포르메이트, 메틸 부티레이트, 및 메틸 이소부티레이트를 포함한다.
전해질 염의 예로는, 6불화인산리튬 (LiPF6), 4불화붕산리튬 (LiBF4), 6불화비산리튬 (LiAsF6), 6불화안티몬산리튬 (LiSbF6), 과염소산리튬 (LiClO4) 및 4염화알루미늄산리튬 (LiAlCl4) 등의 무기 리튬 염, 및 트리플루오로메탄술폰산리튬 (CF3SO3Li), 리튬 비스(트리플루오로메탄술폰)이미드 [(CF3SO2)2NLi], 리튬 비스(펜타플루오로에탄술폰)이미드 [(C2F5SO2)2NLi] 및 리튬 트리스(트리플루오로메탄술폰)메티드 [(CF3SO2)3CLi] 등의 퍼플루오로알칸 술폰산 유도체의 리튬 염을 포함한다. 전해질 염은 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.
전해질 염은 통상 0.5 내지 3 몰/L, 바람직하게는 0.8 내지 2 몰/L, 보다 바람직하게는 1.0 내지 1.6 몰/L 의 농도로 유기계 전해질 중에 함유되어 있다.
본 발명은 또한 식 (1) 로 나타내는 화합물 및 식 (2) 로 나타내는 화합물을 포함하는 유기계 전해질을 사용한 유기계 전해질 축전지를 제공한다.
본 발명의 유기계 전해질 축전지의 경우, 캐소드 (cathode) 활물질은 리튬을 흡장 및 방출가능한 재료이면 임의의 것일 수 있다. 예를 들어, 캐소드 활물질은 리튬-함유 복합 산화물 LiMO2 (M 은 Mn, Fe, Co 및 Ni 등의 금속에서 선택되는 1 종만, 또는 2 종 이상의 혼합물이며, 일부가 Mg, Al, 또는 Ti 등의 다른 양이온으로 치환될 수 있다), LiMn2O4, LiMn0 .5Ni1 .5O4, 또는 LiFePO4 또는 LiMnPO4 로 대표되는 오리빈형 재료일 수 있다. 그 외에, Li2MnO3 또는 Li2MSiO4 (M 은 금속임) 등의 리튬-풍부 재료를 사용할 수 있다.
캐소드는 리튬 및 전이 금속을 포함하는 것이 바람직하며, 특히 코발트를 함유하는 층상 산화물이 바람직하다.
애노드 (anode) 는 인조 흑연 또는 천연 흑연을 함유한 탄소계 애노드 재료일 수 있다.
애노드 활물질은 리튬이 삽입하거나 또는 리튬과 반응성을 갖는 애노드 활물질일 수 있다. 상기 애노드 활물질은, 주로 흑연으로 구성되어 있지만, 비결정질 탄소 등의 탄소 재료, Li 금속, Si, Sn, 또는 Al 등의 Li 와의 합금을 형성하는 재료, Si 산화물, Si 와 Si 이외의 다른 금속을 함유하는 Si 복합 산화물, Sn 산화물, Sn 과 Sn 이외의 다른 금속 금속을 함유하는 Sn 복합 산화물 및 Li4Ti5O12 를 포함한 임의의 재료와 혼합될 수 있다.
세퍼레이터는 전기 절연성의 다공체로부터 형성될 수 있으며, 그 예로는 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 또는 폴리이미드 등의 중합체 막 또는 섬유상 부직포를 포함한다. 상기 재료는 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 다르게는, 세퍼레이터는 단층 또는 다층 (복합막) 일 수 있다. 다르게는, 세라믹의 무기 재료 나노입자가 함유될 수 있다.
세퍼레이터의 양면은 폴리불화비닐리덴 등의 중합체 화합물로 코팅될 수 있다.
본 발명의 유기계 전해질 축전지는, 유기 용매에 의해 팽윤하여 유기계 전해질의 리테이너가 되는 중합체 화합물을 혼입시킴으로써 겔로 변하는 전해질을 함유할 수 있다. 이것은 유기 용매에 의해 팽윤하는 중합체 화합물에 의해 보다 높은 이온 전도율을 수득할 수 있어 우수한 충방전 효율을 얻고 전지의 루액을 방지할 수 있기 때문이다. 유기계 전해질이 이러한 중합체 화합물을 함유하는 경우, 그 함유량은 0.1 질량% 이상 내지 10 질량% 이하의 범위인 것이 바람직하다.
세퍼레이터의 양면에 폴리불화비닐리덴 등의 중합체 화합물을 도포하여 사용하는 경우, 유기계 전해질과 중합체 화합물의 질량비는 50:1 내지 10:1 의 범위내인 것이 바람직하다. 이 범위 내에서, 보다 높은 충방전 효율이 얻어질 수 있다.
상기 중합체 화합물의 예로는, 폴리비닐 포르말 및 폴리에틸렌 옥사이드를 함유하는 가교체 등의 에테르계 중합체 화합물, 폴리메타크릴레이트 등의 에스테르계 중합체 화합물, 아크릴계 중합체 화합물, 폴리불화비닐리덴, 및 불화비닐리덴과 헥사플루오로프로필렌과의 공중합체 등의 불화비닐리덴의 중합체를 포함한다. 중합체 화합물은 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 특히, 고온 보존시의 팽윤 방지 효과의 관점에서는, 폴리불화비닐리덴 등의 불소계 중합체 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
실시예
이하의 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않는다.
여기서, 도 1 을 참조하면서, 코인형 유기계 전해질 축전지에 대해 설명하지만, 본 발명의 유기계 전해질 축전지는 이러한 코인형 전지에서의 사용에 한정되지 않고, 예를 들어, 버튼형, 파우치형, 각형, 또는 스파이럴 구조를 갖는 원통형의 유기계 전해질 축전지에 적용할 수 있다. 유기계 전해질 축전지의 크기도 또한 임의적이며, 따라서 대형, 소형 또는 박형일 수 있다.
도 1 은, 코인형의 유기계 전해질 축전지의 구조를 나타내는 모식 단면도이다. 이 전지는 캐소드 (12) 및 애노드 (14) 가 세퍼레이터 (15) 를 개재하여 적층되어 있다. 캐소드 (12), 애노드 (14) 및 세퍼레이터 (15) 는 각각 원판상이며, 금속제의 외장 부품 (11) 및 (13) 에 의해 한정되는 공간에 수용되어 있다. 외장 부품 (11, 13) 에 의해 한정된 내부는 유기계 전해질이 채워져 있으며, 외장 부품 (11, 13) 의 주연부는 씰 개스킷 (17) 을 클럼핑하여 밀봉되어 있다. 외장 부품 (13) 과 애노드 (14) 사이에는 금속제의 스프링 (18) 및 스페이서 (19) 가 배치되어 있다.
캐소드는 이하와 같이 제작했다. 활물질: 리튬 코발트 산화물 85 질량%, 도전제: 아세틸렌 블랙 5 질량%, 및 결착재: 폴리(불화비닐리덴) 10 질량% 를 혼합하고, 이 혼합물에 N-메틸피롤리돈 (이하, "NMP" 로 약기함) 을 첨가한 후, 혼련함으로써 슬러리를 제조했다. 제조한 슬러리를 알루미늄 집전체 상에 한방울씩 놓은 후, 마이크로미터 부착 필름 애플리케이터 및 코팅기를 이용해 필름을 형성하고, 온도 110 ℃ 의 오븐에서 질소 분위기 하에 건조시켰다. 제조한 캐소드를 직경 15 mm 의 원형으로 구멍을 뚫은 후 압착하였다. 캐소드 활물질은 그 질량이 약 23 mg 이었다.
애노드는 이하와 같이 제작했다. 활물질: 인조 흑연 94 질량%, 도전제: 아세틸렌 블랙 1 질량%, 결착재: 폴리(불화비닐리덴) 5 질량% 를 혼합하고, 이 혼합물에 NMP 를 첨가한 후, 혼련함으로써 슬러리를 제조했다. 제조한 슬러리를 구리 집전체 상에 한방울씩 놓은 후, 마이크로미터 부착 필름 애플리케이터 및 코팅기를 이용해 필름을 형성하고, 온도 110 ℃ 의 오븐에서 질소 분위기 하에 건조시켰다. 제조한 애노드를 직경 15 mm 의 원형으로 구멍을 뚫은 후 압착하였다. 애노드 활물질은 그 질량이 약 14 mg 이었다.
상기에서 제조한 캐소드와 애노드, 원형으로 구멍을 뚫은 두께 25 마이크로미터의 폴리프로필렌제 세퍼레이터 및 각종 제조한 유기계 전해질을 이용해 코인형 축전지를 제작했다. 유기 용매로서는, 고유전율 용매인 에틸렌 카르보네이트 (이하, EC 로 약기함) 및 저점도 용매인 디메틸 카르보네이트 (이하, DMC 로 약기함) 를 사용하고, 체적비 3:7 로 혼합하여, LiPF6 이 1 몰/L 로 용해되어 있는 용매를 제조하였다. 상기 유기계 전해질에 첨가되는 모든 화합물은 순도가 99% 이상으로 제조되었으며, 상기 전해질의 5 질량% 의 양으로 첨가되었다.
(실시예 1)
이하의 표 1 에 나타내는 바와 같이, 화합물을 혼합하여 유기계 전해질을 제조하여 상기한 바와 같은 코인형 2 차 전지를 제조하는데 사용하였다.
Figure pct00010
(실시예 2)
표 2 에 나타내는 바와 같이 순도만을 바꾼 것 외에는, 코인형 2 차 전지를 실시예 1 과 동일하게 제작했다. 실시예 1 에서 제작한 전지 1-1, 1-8, 1-13, 1-18, 1-23 및 1-28 은 또한 화합물 순도 99% 이상인 것으로서 표에 제시되어 있다.
Figure pct00011
(실시예 3)
표 3 에 나타내는 바와 같이 화합물의 첨가량만을 바꾼 것 외에는, 코인형 2 차 전지를 실시예 1 과 동일하게 제작했다. 실시예 1 에서 제작한 전지 1-1, 1-8, 1-13, 1-18, 1-23 및 1-28 은 또한 화합물이 전체 5% 의 양으로 첨가된 것으로서 표에 제시되어 있다.
Figure pct00012
(실시예 4)
표 4 에 나타내는 바와 같이 고리형 카르보네이트 EC 와 사슬형 카르보네이트 DMC 의 혼합 비율을 바꾼 유기 용매를 이용하여, 실시예 1 과 동일하게 코인형 2 차 전지를 제작했다. 또한, 실시예 1 에서 제작한 전지 1-1, 1-8, 1-13, 1-18, 1-23, 및 1-28 은 EC 와 DMC 의 혼합 비율이 체적 퍼센트로 3 : 7 인 것으로서 표에 제시되어 있다.
Figure pct00013
(실시예 5)
애노드 활물질로서 천연 흑연을 이용하고, 활물질: 천연 흑연 91 질량%, 도전제: 아세틸렌 블랙 1 질량%, 및 결착재: 폴리(불화비닐리덴) 8 질량% 로 하여 상기와 같이 코인형 2 차 전지를 제작했다. 애노드 활물질은 그 질량이 약 12 mg 이었다.
이하의 표 5 에 나타내는 바와 같이 화합물을 혼합하고 상기 기재된 바와 같이 코인형 2 차 전지를 제작했다.
Figure pct00014
(실시예 6)
표 6 에 나타내는 바와 같이 화합물의 첨가량만을 바꾼 것 외에는, 코인형 2 차 전지를 실시예 5 와 동일하게 제작했다. 실시예 5 에서 제작한 전지 5-1, 5-2, 5-3, 5-4, 및 5-5 는 또한 화합물이 전체 5% 의 양으로 첨가된 것으로서 표에 제시되어 있다.
Figure pct00015
(실시예 7)
표 7 에 나타내는 바와 같이 고리형 카르보네이트 EC 와 사슬형 카르보네이트 DMC 의 혼합 비율을 바꾼 유기 용매를 이용하여, 실시예 5 와 동일하게 코인형 2 차 전지를 제작했다. 실시예 5 에서 제작한 전지 5-1, 5-2, 5-3, 5-4, 및 5-5 는 또한 EC 와 DMC 의 혼합 비율이 체적 퍼센트로 3 : 7 인 것으로서 표에 제시되어 있다.
Figure pct00016
(실시예 8)
상기 기재된 바와 동일하게 코팅 및 건조하여 캐소드 및 애노드 (애노드 활물질은 인조 흑연) 를 제작한 후, 롤-프레싱하여 압착하고, 전극 도포부가 30 mm × 50 mm 가 되도록 절단함으로써 캐소드 시트 및 애노드 시트를 각각 제작했다. 캐소드 및 애노드의 활물질은 각각 약 200 mg 및 약 120 mg 이었다. 상기 캐소드 및 애노드 시트에 두께 25 마이크로미터의 폴리프로필렌제의 세퍼레이터를 적층하고, 캐소드 및 애노드의 전극 집전부 (미도포부) 에 알루미늄 캐소드 단자 (22) (도 2) 및 니켈 애노드 단자 (21)(도 2) 를 각각 용접했다. 수득한 조립체를 두께 약 100 마이크로미터의 알루미늄 라미네이트 필름으로 감싸고, 내부를 다양하게 제조한 각각의 전해질로 채웠다. 상기 필름을 감압 하에서 주연부를 열 융착시켜 밀봉함으로써 파우치형 2 차 전지를 제작했다. 상기 파우치형 2 차 전지를 도 2 에 개략적으로 나타낸다. 유기 용매로서는 고유전율 용매인 EC 및 저점도 용매인 DMC 를 사용하고, 체적비 3:7 로 혼합하여 LiPF6 을 1 몰/L 로 용해시킨 용매를 제조했다. 상기 유기 전해질에 첨가한 화합물은 모두 순도가 99% 이상으로 제조되었고 전해질의 5 질량% 의 양으로 첨가되었다.
이하의 표 8 에 나타내는 바와 같이 화합물을 혼합하고, 상기 기재한 바와 같이 파우치형 2 차 전지를 제조했다.
Figure pct00017
(비교예 1)
표 9 에 나타내는 바와 같이 식 (1) 로 나타내는 화합물만을 함유하는 코인형 2 차 전지 및 화합물을 함유하지 않는 것을 실시예 1 과 동일하게 제작했다.
Figure pct00018
(비교예 2)
표 10 에 나타내는 바와 같이 식 (1) 로 나타내는 화합물만을 함유하는 코인형 2 차 전지 및 화합물을 함유하지 않는 것을 실시예 5 와 동일하게 제작했다.
Figure pct00019
(비교예 3)
표 11 에 나타내는 바와 같이 식 (1) 로 나타내는 화합물만을 함유하는 파우치형 2 차 전지 및 화합물을 함유하지 않는 것을 실시예 8 과 동일하게 제작했다.
Figure pct00020
상기에서 제작한 코인형 및 파우치형 2 차 전지를 실온의 항온조에 위치시킨 후, 충방전 시험을 실시했다. 0.875 mA 의 정전류 및 4.20 V 의 정전압에서 8 시간 동안 충전을 실시한 후, 0.875 mA 의 정전류로 3.00 V 까지 방전을 실시했다. 파우치형 2 차 전지의 경우, 7.50 mA 의 정전류를 사용하였다.
각 전지의 초기 축전 용량 및 비교예 (화합물 첨가 없음) 의 용량을 100 으로 했을 때의 각 전지의 용량비를 표 12 에 나타내었다 (실시예 1 내지 4, 실시예 실시예 5 내지 7 및 실시예 8 의 경우, 각각, 비교 1-2, 비교 2-2 및 비교 3-2 의 용량을 100 으로 함). 화합물 첨가량과 초기 축전 용량 및 유기계 전해질 내에 함유된 에틸렌 카르보네이트 (EC) 의 비율과 초기 축전 용량 간의 관계를 각각 도 3 및 도 4 에 플롯팅하였다.
Figure pct00021
이상의 결과로부터, 본 발명의 화합물을 고유전율 용매 및 저점도 용매가 적절한 비율로 혼합된 유기 용매에 첨가하면 초기 축전 용량을 증가시키는데 효과적인 것이 자명하다.
산업상 이용가능성
본 발명의 유기계 전해질은 2 차 전지의 초기 축전 용량을 증가시킬 수가 있어, 본 발명의 유기계 전해질을 함유한 2 차 전지를 탑재한 전기 자동차의 주행 가능 거리를 연장시킬 수 있다.

Claims (11)

  1. 하기 식 (1) 로 나타내는 화합물 및 하기 식 (2) 로 나타내는 화합물을 포함하는 유기계 전해질:
    Figure pct00022

    (식 중, R1 내지 R5 는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬기, 할로겐-함유의 탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬기, 또는 할로겐이고, R6 은 탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬렌기, 또는 할로겐-함유의 탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬렌기이고, R7 은 치환기를 갖지 않거나 치환기 (탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬기, 할로겐-함유의 탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬기, 또는 할로겐) 가 결합되어 있는 페닐기이고, 회전축으로서의 R6 에 대해 대칭 구조를 가짐);
    Figure pct00023

    (식 중, R2 는 치환기를 갖지 않거나 치환기가 결합되어 있는 비닐기, 치환기를 갖지 않거나 치환기가 결합되어 있는 고리형 탄산 에스테르기, 고리형 술파이트기, 사슬형 탄산 에스테르기 또는 사슬형 술파이트기, 또는 -SO3- 이고, R1 및 R3 은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬기, 할로겐-함유의 탄소수 1 내지 4 의 직쇄 또는 분지의 알킬기, 또는 치환기를 갖지 않거나 치환기가 결합되어 있는 비닐, 페닐 또는 시클로헥실기이고, R2 가 -SO3- 인 경우, R1 과 R3 은 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있음).
  2. 제 1 항에 있어서, 식 (1) 로 나타내는 화합물이 유기계 전해질 중에 0.04 내지 15 질량% 의 양으로 함유되어 있는 유기계 전해질.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 식 (2) 로 나타내는 화합물이 유기계 전해질 중에 0.005 내지 20 질량% 의 양으로 함유되어 있는 유기계 전해질.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 식 (1) 로 나타내는 화합물과 식 (2) 로 나타내는 화합물의 배합 비율이 중량비로 1 : 0.01 내지 10 인 유기계 전해질.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 식 (1) 로 나타내는 화합물이 1,1-디페닐에탄인 유기계 전해질.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 식 (2) 로 나타내는 화합물이 1,1-디페닐에틸렌인 유기계 전해질.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 식 (2) 로 나타내는 화합물이 플루오로에틸렌 카르보네이트인 유기계 전해질.
  8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 식 (2) 로 나타내는 화합물이 비닐렌 카르보네이트이며, 유기계 전해질 중에 0.005 내지 7 질량% 의 양으로 함유되어 있는 유기계 전해질.
  9. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 식 (2) 로 나타내는 화합물이 비닐에틸렌 카르보네이트이며, 유기계 전해질 중에 0.005 내지 5 질량% 의 양으로 함유되어 있는 유기계 전해질.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 고유전율 용매를 5 내지 45 체적% 의 양으로 함유하는 유기계 전해질.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 유기계 전해질을 포함하는 유기계 전해질 축전지.
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