KR20150022654A - Electrolyte and lithium secondary battery with the same - Google Patents

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KR20150022654A
KR20150022654A KR20140078640A KR20140078640A KR20150022654A KR 20150022654 A KR20150022654 A KR 20150022654A KR 20140078640 A KR20140078640 A KR 20140078640A KR 20140078640 A KR20140078640 A KR 20140078640A KR 20150022654 A KR20150022654 A KR 20150022654A
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임형규
김재윤
이종현
정승훈
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솔브레인 주식회사
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Abstract

The present invention relates to an electrolyte and a lithium secondary battery including the same. The electrolyte includes an aromatic hydrocarbon compound including an isocyanate group or an isothiocyanate group as an electrolyte additive, thereby improving battery properties of lithium secondary battery, especially life at room temperature and high temperature performance, and reducing initial resistance.

Description

전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지{ELECTROLYTE AND LITHIUM SECONDARY BATTERY WITH THE SAME}ELECTROLYTE AND LITHIUM SECONDARY BATTERY WITH THE SAME BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 리튬 이차 전지의 전지 특성, 특히 상온 수명 및 고온 성능을 향상시키고, 초기 저항을 감소시킬 수 있는 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electrolyte capable of improving the battery characteristics, particularly, the normal temperature lifetime and the high temperature performance of the lithium secondary battery and reducing the initial resistance, and a lithium secondary battery comprising the electrolyte.

리튬 이차 전지는 휴대전화, 노트북 컴퓨터, 디지털카메라 및 캠코더 등의 휴대용 전원으로서뿐만 아니라 전동공구(power tool), 전기자전거, 하이브리드 전기자동차(hybrid electric vehicle, HEV), 플러그인 하이브리드 전기자동차(plug-in HEV, PHEV) 등의 중대형 전원으로 그 응용이 급속히 확대되고 있다. 이와 같은 응용분야의 확대 및 수요의 증가에 따라 전지의 외형적인 모양과 크기도 다양하게 변하고 있으며, 기존의 소형전지에서 요구되는 특성보다 더욱 우수한 성능과 안정성이 요구되고 있다. 이러한 요구에 부응하기 위해서는 전지 구성 성분들은 대전류가 흐르는 조건에서 전지의 성능구현이 안정적으로 이루어 져야한다. Lithium secondary batteries can be used not only as portable power sources such as mobile phones, notebook computers, digital cameras and camcorders but also as power tools, electric bicycles, hybrid electric vehicles (HEVs), plug-in hybrid electric vehicles HEV, PHEV), and the like. As the application field is expanded and demand is increased, the external shape and size of the battery are variously changed, and performance and stability are demanded more than the characteristics required in the conventional small batteries. In order to meet such a demand, the performance of the battery should be stabilized in a condition where battery components are flowing in a large current.

리튬 이차 전지는 리튬 이온의 삽입 및 탈리가 가능한 물질을 음극 및 양극으로 사용하고, 두 전극 사이에 다공성 분리막을 설치한 후 액체 전해질을 주입시켜 제조되며, 상기 음극 및 양극에서의 리튬 이온의 삽입 및 탈리에 따른 산화 환원반응에 의해 전기가 생성 또는 소비된다. The lithium secondary battery is manufactured by using a material capable of inserting and desorbing lithium ions as a cathode and an anode, providing a porous separator between the two electrodes, and injecting a liquid electrolyte. The insertion and extraction of lithium ions in the cathode and the anode, Electricity is generated or consumed by the redox reaction due to desorption.

리튬 이온 전지의 출력특성, 사이클특성, 보존특성 등의 전지특성을 개선하기 위해 전해질 구비 성분으로서 비수계 용매나 첨가제에 대한 다양한 검토가 이루어지고 있다. 또한, 전지 성능 향상을 위하여 특정 화합물을 첨가제로서 전해질에 첨가하는 경우에도 대부분의 전지성능 중 일부 항목의 성능 향상은 기대할 수 있으나 다른 항목의 성능을 오히려 감소시키게 되는 등의 문제점이 있다.Various non-aqueous solvents and additives have been studied as electrolyte-containing components in order to improve battery characteristics such as output characteristics, cycle characteristics, and storage characteristics of lithium ion batteries. In addition, even when a specific compound is added to an electrolyte as an additive for improving battery performance, performance of some items of most battery performance can be expected to be improved, but the performance of other items is rather reduced.

본 발명의 목적은 리튬 이차 전지의 전지 특성, 특히 상온 수명 및 고온 성능을 향상시키고, 초기 저항을 감소시킬 수 있는 전해질을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an electrolyte capable of improving the battery characteristics, particularly the normal temperature service life and high temperature performance, and reducing the initial resistance of a lithium secondary battery.

본 발명의 다른 목적은 상기 전해질을 포함하는 리튬 이차 전지를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a lithium secondary battery comprising the electrolyte.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전해질은 이소시아네이트(isocyanate)기 또는 이소티오시아네이트(isothiocyanate)기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물, 그리고 카보네이트계 첨가제를 포함한다.In order to achieve the above object, an electrolyte according to an embodiment of the present invention includes an aromatic hydrocarbon compound containing an isocyanate group or an isothiocyanate group, and a carbonate-based additive.

상기 카보네이트계 첨가제는 비닐렌카보네이트, 비닐에틸렌카보네이트, 플루오로에틸렌카보네이트, 디플루오로에틸렌카보네이트, 플루오로디메틸카보네이트, 플루오로에틸메틸카보네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.The carbonate-based additive may be any one selected from the group consisting of vinylene carbonate, vinylethylene carbonate, fluoroethylene carbonate, difluoroethylene carbonate, fluorodimethyl carbonate, fluoroethylmethyl carbonate, and mixtures thereof.

상기 전해질은 상기 이소시아네이트기 또는 이소티오시아네이트기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물과 상기 비닐렌카보네이트를 0.1 내지 10 : 0.1 내지 3 중량비로 포함할 수 있다.The electrolyte may contain the aromatic hydrocarbon compound containing the isocyanate group or the isothiocyanate group and the vinylene carbonate at a ratio of 0.1 to 10: 0.1 to 3 by weight.

상기 전해질은 상기 이소시아네이트기 또는 이소티오시아네이트기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물과 상기 비닐에틸렌카보네이트를 0.1 내지 10 : 0.1 내지 5 중량비로 포함할 수 있다.The electrolyte may contain the aromatic hydrocarbon compound containing the isocyanate group or the isothiocyanate group and the vinylethylene carbonate at a ratio of 0.1 to 10: 0.1 to 5 by weight.

상기 전해질은 상기 이소시아네이트기 또는 이소티오시아네이트기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물과 상기 플루오로에틸렌카보네이트를 0.1 내지 10 : 1 내지 20 중량비로 포함할 수 있다.The electrolyte may contain the aromatic hydrocarbon compound containing the isocyanate group or the isothiocyanate group and the fluoroethylene carbonate at a ratio of 0.1 to 10: 1 to 20 by weight.

상기 전해질은 상기 이소시아네이트기 또는 이소티오시아네이트기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물과 상기 디플루오로에틸렌카보네이트를 0.1 내지 10 : 1 내지 20 중량비로 포함할 수 있다. The electrolyte may contain the aromatic hydrocarbon compound containing the isocyanate group or the isothiocyanate group and the difluoroethylene carbonate at a ratio of 0.1 to 10: 1 to 20 by weight.

상기 전해질은 상기 이소시아네이트기 또는 이소티오시아네이트기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물과 상기 플루오로디메틸카보네이트를 0.1 내지 10 : 1 내지 20 중량비로 포함할 수 있다.The electrolyte may contain the aromatic hydrocarbon compound containing the isocyanate group or the isothiocyanate group and the fluorodimethyl carbonate at a ratio of 0.1 to 10: 1 to 20 by weight.

상기 전해질은 상기 이소시아네이트기 또는 이소티오시아네이트기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물과 상기 플루오로에틸메틸카보네이트를 0.1 내지 10 : 1 내지 20 중량비로 포함할 수 있다.The electrolyte may contain the aromatic hydrocarbon compound containing the isocyanate group or the isothiocyanate group and the fluoroethylmethyl carbonate at a ratio of 0.1 to 10: 1 to 20 by weight.

상기 방향족 탄화수소는 벤젠, 나프탈렌, 안트라센, 펜안트라센, 플루오렌, 피렌, 페날렌, 인덴, 바이페닐렌, 다이페닐메틸렌, 테트라하이드로나프탈렌, 다이하이드로안트라센, 테트라페닐메틸렌, 트리페닐메틸렌, 피롤, 피리딘 및 퓨란으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.Wherein the aromatic hydrocarbon is selected from the group consisting of benzene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, fluorene, pyrene, phenalene, indene, biphenylene, diphenylmethylene, tetrahydronaphthalene, dihydroanthracene, tetraphenylmethylene, triphenylmethylene, pyrrole, And furans.

상기 방향족 탄화수소 화합물은 할로겐 원자, 하이드록시기, 카르복시기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 티오기, 메틸티오기, 알콕시기, 할로로알콕시기, 퍼플루오로알콕시기, 나이트릴기, 알데하이드기, 에폭시기, 에테르기, 에스테르기, 카르보닐기, 아세탈기, 케톤기, 알킬기, 퍼플루오로알킬기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 알릴기, 벤질기, 아릴기, 헤테로아릴기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 치환기를 더 포함할 수 있다.Wherein the aromatic hydrocarbon compound is at least one selected from the group consisting of a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, an amino group, a thio group, a methylthio group, an alkoxy group, a haloalkoxy group, a perfluoroalkoxy group, , An ether group, an ester group, a carbonyl group, an acetal group, a ketone group, an alkyl group, a perfluoroalkyl group, a cycloalkyl group, a heterocycloalkyl group, an allyl group, a benzyl group, an aryl group, a heteroaryl group, May be further substituted.

상기 방향족 탄화수소 화합물은 퍼플루오로메톡시, 퍼플루오로에톡시, 퍼플루오로프로폭시, 퍼플루오로부톡시 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 치환기를 더 포함할 수 있다.The aromatic hydrocarbon compound may further include any one substituent selected from the group consisting of perfluoromethoxy, perfluoroethoxy, perfluoropropoxy, perfluorobutoxy, and combinations thereof.

상기 방향족 탄화수소 화합물은 하기 화학식 1 내지 7로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.The aromatic hydrocarbon compound may be represented by any one of the following formulas (1) to (7).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

[화학식 2] (2)

Figure pat00002
Figure pat00002

[화학식 3](3)

Figure pat00003
Figure pat00003

[화학식 4][Chemical Formula 4]

Figure pat00004
Figure pat00004

[화학식 5][Chemical Formula 5]

Figure pat00005
Figure pat00005

[화학식 6][Chemical Formula 6]

Figure pat00006
Figure pat00006

[화학식 7](7)

Figure pat00007
Figure pat00007

상기 전해질은 유기 용매 및 리튬염을 더 포함할 수 있다.The electrolyte may further include an organic solvent and a lithium salt.

상기 전해질은 메탈플루오라이드, 글루타노나이트릴(glutaronitrile, GN), 숙시노나이트릴(succinonitrile, SN), 아디포나이트릴(adiponitrile, AN), 4-톨루나이트릴(4-tolunitrile), 1,3,6-헥산트리카보나이트릴(1,3,6-hexanetricarbonitrile), 프로필렌설파이드(propylene sulfide, PS), 3,3'-티오디프로피오나이트릴(3,3'-thiodipropionitrile, TPN), 리튬비스(트리플루오로메틸설포닐)이미드(lithium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide, LiTFSI), 리튬 테트라플루오로보레이트 (Lithium tetrafluoroborate, LiBF4), 리튬비스(옥살레이토)보레이트(Lithium bis(oxalato)borate, LiBOB), 리튬 디플루오로(옥살레이토) 보레이트(Lithium difluoro (oxalate) borate, LiDFOB), 리튬(말로네이토 옥살레이토)보레이트(Lithium (malonato oxalato) borate, LiMOB), 리튬 디플루오로포스페이트(lithium difluorophosphate, LiPO2F2), LiPF2C4O8, LiSO3CF3, LiPF4(C2O4), LiP(C2O4)3, LiC(SO2CF3)3, LiBF3(CF3CF2), LiPF3(CF3CF2)3, Li2B12F12, 1,3-프로판설톤(1,3-propane sultone), 1,3-프로펜설톤(1,3-propene sultone), 바이페닐(biphenayl), 시클로헥실벤젠(cyclohexyl benzene), 4-플루오로톨루엔(4-fluorotoluene), 숙시노언하이드라이드(succinic anhydride), 에틸렌설페이트언하이드라이드(ethylene sulfate anhydride), 트리스(트리메틸실릴)보레이트(tris(methylsilyl)borate) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 더 포함할 수 있다.The electrolyte may be selected from the group consisting of metal fluoride, glutaronitrile (GN), succinonitrile (SN), adiponitrile (AN), 4-tolunitrile, , 3,6-hexanetricarbonitrile, propylene sulfide (PS), 3,3'-thiodipropionitrile (TPN), lithium Lithium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, LiTFSI), lithium tetrafluoroborate (LiBF 4 ), lithium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, Lithium bis (oxalato) borate, LiBOB, Lithium difluoro (oxalate) borate, LiDFOB), lithium (malonate oxalate) borate malonato oxalato) borate, LiMOB), phosphates of lithium difluoro (lithium difluorophosphate, LiPO 2 F 2 ), LiPF 2 C 4 O 8, LiSO 3 CF 3, LiPF 4 (C 2 O 4), LiP (C 2 O 4 ) 3, LiC (SO 2 CF 3) 3, LiBF 3 (CF 3 CF 2), LiPF 3 (CF 3 CF 2) 3, Li 2 B 12 F 12, 1,3- propane sultone (1,3-propane sultone, 1,3-propene sultone, biphenayl, cyclohexyl benzene, 4-fluorotoluene, succinonohydride ( succinic anhydride, ethylene sulfate anhydride, tris (methylsilyl) borate, and a mixture thereof.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 리튬 이차 전지는 양극 활물질을 포함하는 양극, 상기 양극과 대향 배치되며, 음극 활물질을 포함하는 음극, 그리고 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 상기 전해질을 포함한다.A lithium secondary battery according to another embodiment of the present invention includes a cathode including a cathode active material, a cathode disposed opposite to the cathode, including a cathode active material, and an electrolyte interposed between the cathode and the anode.

본 발명에 따른 전해질은 리튬 이차 전지의 전지특성, 특히 상온 수명 및 고온 성능을 향상시키고, 초기 저항을 감소시킬 수 있다.The electrolyte according to the present invention can improve the battery characteristics, particularly the normal temperature service life and the high temperature performance, and reduce the initial resistance of the lithium secondary battery.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차 전지의 분해 사시도이다.
도 2는 비교예 1-1 내지 1-2 및 실시예 1-1에서 제작된 전지의 상온에서 측정한 용량을 나타내는 그래프이다.
도 3은 비교예 1-1 내지 1-2 및 실시예 1-1에서 제작된 전지의 상온에서 측정한 용량 보존율을 나타내는 그래프이다.
도 4는 비교예 1-1 내지 1-2 및 실시예 1-1에서 제작된 전지의 45℃에서 측정한 용량을 나타내는 그래프이다.
도 5는 비교예 1-1 내지 1-2 및 실시예 1-1에서 제작된 전지의 45℃에서 측정한 용량 보존율을 나타내는 그래프이다.
도 6은 비교예 2-1 및 실시예 2-1 내지 2-2에서 제작된 전지의 상온에서 측정한 용량을 나타내는 그래프이다.
도 7은 비교예 2-1 및 실시예 2-1 내지 2-2에서 제작된 전지의 상온에서 측정한 효율을 나타내는 그래프이다.
도 8은 비교예 2-1 및 실시예 2-1 내지 2-2에서 제작된 전지의 45℃에서 측정한 용량을 나타내는 그래프이다.
도 9는 비교예 2-1 및 실시예 2-1 내지 2-2에서 제작된 전지의 45℃에서 측정한 효율을 나타내는 그래프이다.
도 10은 비교예 2-1 및 실시예 2-1 내지 2-2에서 제작된 전지의 고온에서의 시간에 따른 두께 변화를 나타내는 그래프이다.
도 11은 비교예 2-1 및 실시예 2-1 내지 2-2에서 제작된 전지의 고온에서의 시간에 따른 내부 저항 변화를 나타내는 그래프이다.
도 12는 상기 실시예 4-1 및 4-2에서 제작된 전지의 45℃에서 측정한 전지의 수명 성능을 나타내는 그래프이다.1 is an exploded perspective view of a lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph showing the capacities measured at room temperature of the batteries manufactured in Comparative Examples 1-1 to 1-2 and Example 1-1.
3 is a graph showing the capacity retention rate measured at room temperature of the batteries manufactured in Comparative Examples 1-1 to 1-2 and Example 1-1.
4 is a graph showing the capacities measured at 45 ° C of the batteries manufactured in Comparative Examples 1-1 to 1-2 and Example 1-1.
5 is a graph showing the capacity retention rate measured at 45 ° C of the batteries manufactured in Comparative Examples 1-1 to 1-2 and Example 1-1.
6 is a graph showing the capacities measured at room temperature of the batteries manufactured in Comparative Example 2-1 and Examples 2-1 to 2-2.
7 is a graph showing the efficiency measured at room temperature of the battery manufactured in Comparative Example 2-1 and Examples 2-1 to 2-2.
8 is a graph showing the capacities measured at 45 캜 of the batteries manufactured in Comparative Example 2-1 and Examples 2-1 to 2-2.
9 is a graph showing the efficiencies measured at 45 캜 of the batteries manufactured in Comparative Example 2-1 and Examples 2-1 to 2-2.
10 is a graph showing changes in thickness of the battery manufactured in Comparative Example 2-1 and Examples 2-1 to 2-2 with time at a high temperature.
11 is a graph showing changes in internal resistance with time at a high temperature of the battery manufactured in Comparative Example 2-1 and Examples 2-1 to 2-2.
12 is a graph showing the lifetime performance of the batteries manufactured in Examples 4-1 and 4-2 measured at 45 ° C.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention is capable of various modifications and various embodiments and is intended to illustrate and describe the specific embodiments in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, terms such as comprise, having, or the like are intended to designate the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, parts or combinations thereof, and may include one or more other features, , But do not preclude the presence or addition of one or more other features, elements, components, components, or combinations thereof.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어 이들의 조합이란 특별한 언급이 없는 한, 둘 이상의 치환기가 단일 결합 또는 연결기로 결합되어 있거나, 둘 이상의 치환기가 축합하여 연결되어 있는 것을 의미한다.As used herein, the combination thereof means that two or more substituents are bonded to each other through a single bond or a linking group, or two or more substituents are condensed and connected unless otherwise specified.

본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한 할로겐 원자는 플루오르, 염소, 브롬 및 요오드로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 의미한다.Unless otherwise specified herein, the halogen atom means any one selected from the group consisting of fluorine, chlorine, bromine and iodine.

본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한 알킬기는 1차 알킬기, 2차 알킬기 및 3차 알킬기를 포함한다.Unless otherwise stated, alkyl groups include primary alkyl groups, secondary alkyl groups, and tertiary alkyl groups.

본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한 퍼플루오로알킬기는 일부의 수소 원자 또는 전체 수소 원자가 플루오르로 치환된 알킬기를 의미하고, 퍼플루오로알콕시기는 일부의 수소 원자 또는 전체 수소 원자가 플루오르로 치환된 알콕시기를 의미한다.Unless otherwise specified herein, a perfluoroalkyl group means an alkyl group in which some hydrogen atoms or all of the hydrogen atoms are replaced by fluorine, and the perfluoroalkoxy group means an alkoxy group in which some hydrogen atoms or all of the hydrogen atoms are substituted with fluorine do.

본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한 모든 화합물 또는 치환기는 치환되거나 비치환된 것일 수 있다. 여기서, 치환된이란 수소가 할로겐 원자, 하이드록시기, 카르복시기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 티오기, 메틸티오기, 알콕시기, 나이트릴기, 알데하이드기, 에폭시기, 에테르기, 에스테르기, 카르보닐기, 아세탈기, 케톤기, 알킬기, 퍼플루오로알킬기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 알릴기, 벤질기, 아릴기, 헤테로아릴기, 이들의 유도체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나로 대체된 것을 의미한다.In the present specification, unless otherwise specified, all the compounds or substituents may be substituted or unsubstituted. The term "substituted" as used herein means that hydrogen is substituted with at least one substituent selected from the group consisting of a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, an amino group, a thio group, a methylthio group, an alkoxy group, a nitryl group, an aldehyde group, Substituted with any one selected from the group consisting of acetal, ketone, alkyl, perfluoroalkyl, cycloalkyl, heterocycloalkyl, allyl, benzyl, aryl, heteroaryl, .

본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한 알킬기는 직쇄 또는 분쇄의 탄소수 1 내지 10인 알킬기, 알릴기는 탄소수 2 내지 10인 알릴기, 알콕시기는 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 퍼플루오로알킬기는 탄소수 1 내지 10의 퍼플루오로알킬기, 퍼플루오로알콕시기는 탄소수 1 내지 10의 퍼플루오로알콕시기, 시클로알킬기는 탄소수 3 내지 32인 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기는 탄소수 2 내지 32인 헤테로시클로알킬기, 아릴기는 탄소수 6 내지 30인 아릴기, 헤테로아릴기는 탄소수 2 내지 30인 헤테로아릴기를 의미한다.Unless otherwise specified in the present specification, the alkyl group is a linear or branched alkyl group of 1 to 10 carbon atoms, an allyl group of 2 to 10 carbon atoms, an alkoxy group of 1 to 10 carbon atoms, a perfluoroalkyl group of 1 to 10 carbon atoms The perfluoroalkoxy group is a perfluoroalkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, the cycloalkyl group is a cycloalkyl group having 3 to 32 carbon atoms, the heterocycloalkyl group is a heterocycloalkyl group having 2 to 32 carbon atoms, the aryl group has a carbon number of 6 An aryl group or a heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms means a heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms.

본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한 방향족 탄화수소는 1개 이상의 벤젠고리를 포함하는 탄소수 6 내지 30의 일환식 또는 다환식 화합물 및 이의 유도체를 의미하며, 예를들면 벤젠고리, 벤젠고리에 알킬 곁사슬이 붙은 톨루엔 또는 자일렌 등, 2개 이상의 벤젠고리가 단일결합으로 결합한 바이페닐 등, 벤젠고리가 시클로알킬기 또는 헤테로시클로알킬기와 축합한 플루오렌, 크산텐 또는 안트라퀴논 등, 2개 이상의 벤젠고리가 축합한 나프탈렌 또는 안트라센 등일 수 있다.Unless otherwise specified herein, an aromatic hydrocarbon refers to a monocyclic or polycyclic compound having 6 to 30 carbon atoms and derivatives thereof containing at least one benzene ring, for example, a benzene ring, an aromatic ring having an alkyl side chain attached to a benzene ring Biphenyl in which two or more benzene rings are bonded by a single bond, such as toluene or xylene, a benzene ring in which two or more benzene rings such as fluorene, xanthene, and anthraquinone condensed with a cycloalkyl group or a heterocycloalkyl group are condensed Naphthalene, anthracene, and the like.

또한, 상기 방향족 탄화수소는 헤테로 원자를 방향족 고리 내에 포함하는 헤테로 아릴렌도 포함하며, 헤테로 원자로 질소 원자를 포함하는 피리딘 또는 피롤 등, 할로겐 원자로 산소 원자를 포함하는 퓨란 등일 수 있다.The aromatic hydrocarbon may also include heteroarylene containing a heteroatom in the aromatic ring, such as pyridine or pyrrole containing a nitrogen atom as a hetero atom, furan containing an oxygen atom as a halogen atom, or the like.

본 발명의 일 실시예에 따른 전해질은, 이소시아네이트(isocyanate)기 또는 이소티오시아네이트(isothiocyanate)기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물을 포함한다.The electrolyte according to an embodiment of the present invention includes an aromatic hydrocarbon compound containing an isocyanate group or an isothiocyanate group.

상기 방향족 탄화수소는 벤젠, 나프탈렌, 안트라센, 펜안트라센, 플루오렌, 피렌, 페날렌, 인덴, 바이페닐렌, 다이페닐메틸렌, 테트라하이드로나프탈렌, 다이하이드로안트라센, 테트라페닐메틸렌, 트리페닐메틸렌, 피롤, 피리딘 및 퓨란으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있고, 바람직하게 벤젠일 수 있다.Wherein the aromatic hydrocarbon is selected from the group consisting of benzene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, fluorene, pyrene, phenalene, indene, biphenylene, diphenylmethylene, tetrahydronaphthalene, dihydroanthracene, tetraphenylmethylene, triphenylmethylene, pyrrole, And furan, and may be preferably benzene.

상기 방향족 탄화수소 화합물은 할로겐 원자, 하이드록시기, 카르복시기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 티오기, 메틸티오기, 알콕시기, 할로로알콕시기, 퍼플루오로알콕시기, 나이트릴기, 알데하이드기, 에폭시기, 에테르기, 에스테르기, 카르보닐기, 아세탈기, 케톤기, 알킬기, 퍼플루오로알킬기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 알릴기, 벤질기, 아릴기, 헤테로아릴기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 치환기를 더 포함할 수 있고, 바람직하게 퍼플루오로알콕시기를 더 포함할 수 있다.Wherein the aromatic hydrocarbon compound is at least one selected from the group consisting of a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, an amino group, a thio group, a methylthio group, an alkoxy group, a haloalkoxy group, a perfluoroalkoxy group, , An ether group, an ester group, a carbonyl group, an acetal group, a ketone group, an alkyl group, a perfluoroalkyl group, a cycloalkyl group, a heterocycloalkyl group, an allyl group, a benzyl group, an aryl group, a heteroaryl group, , And may further preferably include a perfluoroalkoxy group.

상기 퍼플루오로알콕시기는 퍼플루오로메톡시, 퍼플루오로에톡시, 퍼플루오로프로폭시 또는 퍼플루오로부톡시 등일 수 있고, 바람직하게 퍼플루오로메톡시일 수 있다.The perfluoroalkoxy group may be perfluoromethoxy, perfluoroethoxy, perfluoropropoxy or perfluorobutoxy, and may preferably be perfluoromethoxy.

구체적으로, 상기 방향족 탄화수소 화합물은 하기 화학식 1 내지 7 로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나로 표시될 수 있다.Specifically, the aromatic hydrocarbon compound may be represented by any one selected from the group consisting of the following formulas (1) to (7).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00008
Figure pat00008

[화학식 2] (2)

Figure pat00009
Figure pat00009

[화학식 3](3)

Figure pat00010
Figure pat00010

[화학식 4][Chemical Formula 4]

Figure pat00011
Figure pat00011

[화학식 5][Chemical Formula 5]

Figure pat00012
Figure pat00012

[화학식 6][Chemical Formula 6]

Figure pat00013
Figure pat00013

[화학식 7](7)

Figure pat00014
Figure pat00014

상기 이소시아네이트기 또는 이소티오시아네이트기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물을 포함하는 전해액 첨가제는, 전해액 총 중량에 대하여 0.1 내지 10 중량%로 포함될 수 있고, 바람직하게 0.1 내지 5 중량%로 포함될 수 있고, 더욱 바람직하게 0.1 내지 3 중량%로 포할될 수 있다. The electrolyte additive comprising an aromatic hydrocarbon compound having an isocyanate group or an isothiocyanate group may be contained in an amount of 0.1 to 10% by weight, preferably 0.1 to 5% by weight, based on the total weight of the electrolytic solution, more preferably 0.1 to 5% 0.1 to 3% by weight.

상기 전해질은 상기한 전해질 첨가제 이외에 유기 용매 및 리튬염을 더 포함할 수 있다.The electrolyte may further include an organic solvent and a lithium salt in addition to the electrolyte additive.

상기 유기 용매로는 전지의 전기화학적 반응에 관여하는 이온들이 이동할 수 있는 매질 역할을 할 수 있는 것이라면 특별한 제한없이 사용할 수 있다. 구체적으로 상기 유기 용매로는 에스테르 용매, 에테르 용매, 케톤 용매, 방향족 탄화수소 용매, 알콕시알칸 용매, 카보네이트 용매 등을 사용할 수 있으며, 이들 중 1종 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.The organic solvent may be any organic solvent that can act as a medium through which ions involved in an electrochemical reaction of a battery can move. Specifically, examples of the organic solvent include an ester solvent, an ether solvent, a ketone solvent, an aromatic hydrocarbon solvent, an alkoxyalkane solvent, a carbonate solvent, etc. These solvents may be used singly or in combination of two or more.

상기 에스테르 용매의 구체적인 예로는 메틸 아세테이트(methyl acetate), 에틸 아세테이트(ethyl acetate), n-프로필 아세테이트(n-propyl acetate), 디메틸아세테이트(dimethyl acetate), 메틸프로피오네이트(methyl propionate), 에틸프로피오네이트(ethyl propionate), γ-부티로락톤(γ-butyrolactone), 플루오로 γ-부티로락톤(fluoro γ-butyrolactone), 1,3-디옥소란(1,3-dioxolane), 데카놀라이드(decanolide), γ-발레로락톤(γ-valerolactone), 메발로노락톤(mevalonolactone), γ-카프로락톤(γ-caprolactone), δ-발레로락톤(δ-valerolactone), ε-카프로락톤(ε-caprolactone) 등을 들 수 있다. Specific examples of the ester solvent include methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, dimethyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, But are not limited to, ethyl propionate,? -Butyrolactone, fluoro? -Butyrolactone, 1,3-dioxolane, decanolide,? -valerolactone, mevalonolactone,? -caprolactone,? -valerolactone,? -caprolactone (? -caprolactone,? -caprolactone, -caprolactone).

상기 에테르계 용매의 구체적인 예로는 디부틸 에테르(dibutyl ether), 테트라글라임(tetraglyme), 2-메틸테트라히드로퓨란(2-methyltetrahydrofuran), 또는 테트라히드로퓨란(tetrahydrofuran) 등을 들 수 있다. Specific examples of the ether solvent include dibutyl ether, tetraglyme, 2-methyltetrahydrofuran, tetrahydrofuran, and the like.

상기 케톤계 용매의 구체적인 예로는 시클로헥사논(cyclohexanone) 등을 들 수 있다. 상기 방향족 탄화수소계 유기 용매의 구체적인 예로는 벤젠(benzene), 플루오로벤젠(fluorobenzene), 클로로벤젠(chlorobenzene), 아이오도벤젠(iodobenzene), 톨루엔(toluene), 플루오로톨루엔(fluorotoluene), 또는 자일렌(xylene) 등을 들 수 있다. 상기 알콕시알칸 용매로는 디메톡시에탄(dimethoxy ethane) 또는 디에톡시에탄(diethoxy ethane) 등을 들 수 있다.Specific examples of the ketone-based solvents include cyclohexanone and the like. Specific examples of the aromatic hydrocarbon organic solvent include benzene, fluorobenzene, chlorobenzene, iodobenzene, toluene, fluorotoluene, xylene, (xylene), and the like. Examples of the alkoxyalkane solvent include dimethoxy ethane and diethoxy ethane.

상기 카보네이트 용매의 구체적인 예로는 디메틸카보네이트(dimethylcarbonate, DMC), 디에틸카보네이트(diethylcarbonate, DEC), 디프로필카보네이트(dipropylcarbonate, DPC), 메틸프로필카보네이트(methylpropylcarbonate, MPC), 에틸프로필카보네이트(ethylpropylcarbonate, EPC), 메틸에틸카보네이트(methylethylcarbonate, MEC), 에틸메틸카보네이트(ethylmethylcarbonate, EMC), 에틸렌카보네이트(ethylene carbonate, EC), 프로필렌카보네이트(propylene carbonate, PC), 부틸렌카보네이트(butylenes carbonate, BC), 또는 플루오로에틸렌카보네이트(fluoroethylene carbonate, FEC) 등을 들 수 있다. Specific examples of the carbonate solvent include dimethylcarbonate (DMC), diethylcarbonate (DEC), dipropylcarbonate (DPC), methylpropylcarbonate (MPC), ethylpropylcarbonate (EPC) , Methyl ethylcarbonate (MEC), ethylmethylcarbonate (EMC), ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), butylenes carbonate (BC) And fluoroethylene carbonate (FEC).

이중에서도 상기 유기 용매로 카보네이트계 용매를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 카보네이트계 용매 중에서도 보다 바람직하게는 전지의 충방전 성능을 높일 수 있는 높은 이온전도도를 갖는 고유전율의 카보네이트계 유기 용매와, 상기 고유전율의 유기 용매의 점도를 적절하게 조절할 수 있는 점도가 낮은 카보네이트계 유기 용매를 혼합하여 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 구체적으로 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 고유전율의 유기 용매와, 에틸메틸카보네이트, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 저점도의 유기 용매를 혼합하여 사용할 수 있다. 보다 더 바람직하게는 상기 고유전율의 유기 용매와 저점도의 유기 용매를 2:8 내지 8:2의 부피비로 혼합하여 사용하는 것이 좋으며, 보다 구체적으로 에틸렌카보네이트 또는 프로필렌카보네이트; 에틸메틸카보네이트; 그리고 디메틸카보네이트 또는 디에틸카보네이트를 5:1:1 내지 2:5:3의 부피비로 혼합하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 3:5:2의 부피비로 혼합하여 사용할 수 있다.Among them, a carbonate-based solvent is preferably used as the organic solvent. Among the carbonate-based solvents, a carbonate-based organic solvent having a high ionic conductivity having a high ion conductivity capable of enhancing the charge / discharge performance of the battery, It may be preferable to use a mixture of a carbonate-based organic solvent having a low viscosity which can appropriately control the viscosity of the organic solvent having a high electrical conductivity. Specifically, an organic solvent having a high dielectric constant selected from the group consisting of ethylene carbonate, propylene carbonate, and mixtures thereof, and an organic solvent having a low viscosity selected from the group consisting of ethylmethyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, Can be mixed and used. More preferably, the organic solvent having a high dielectric constant and the organic solvent having a low viscosity are mixed at a volume ratio of 2: 8 to 8: 2, and more specifically, ethylene carbonate or propylene carbonate; Ethyl methyl carbonate; And dimethyl carbonate or diethyl carbonate in a volume ratio of 5: 1: 1 to 2: 5: 3, preferably 3: 5: 2.

상기 리튬염은 리튬 이차 전지에서 사용되는 리튬 이온을 제공할 수 있는 화합물이라면 특별한 제한없이 사용할 수 있다. 구체적으로 상기 리튬염으로는 LiPF6, LiClO4, LiAsF6, LiBF4, LiSbF6, LiAl04, LiAlCl4, LiCF3SO3, LiC4F9SO3, LiN(C2F5SO3)2, LiN(C2F5SO2)2, LiN(CF3SO2)2. LiN(CaF2a+1SO2)(CbF2b+1SO2)(단, a 및 b는 자연수, 바람직하게는 1≤a≤20이고, 1≤b≤20임), LiCl, LiI, LiB(C2O4)2 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 사용할 수 있으며, 바람직하게 리튬 헥사플루오로포스페이트(LiPF6)을 사용하는 것이 좋다.The lithium salt can be used without particular limitation as long as it is a compound capable of providing lithium ions used in a lithium secondary battery. Specifically, the lithium salt may be LiPF 6 , LiClO 4 , LiAsF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiAlO 4 , LiAlCl 4 , LiCF 3 SO 3 , LiC 4 F 9 SO 3 , LiN (C 2 F 5 SO 3 ) 2 , LiN (C 2 F 5 SO 2) 2, LiN (CF 3 SO 2) 2. LiN (C a F 2a + 1 SO 2) (C b F 2b + 1 SO 2) ( However, a and b is a natural number, preferably 1≤a≤20, 1≤b≤20 and Im), LiCl, LiI, LiB (C 2 O 4 ) 2, and mixtures thereof. It is preferable to use lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ).

상기 리튬염을 전해질에 용해시키면, 상기 리튬염은 리튬 이차 전지 내에서 리튬 이온의 공급원으로 기능하고, 양극과 음극 간의 리튬 이온의 이동을 촉진할 수 있다. 이에 따라, 상기 리튬염은 상기 전해질 내에 대략 0.6mol% 내지 2mol%의 농도로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 리튬염의 농도가 0.6mol% 미만인 경우 전해질의 전도도가 낮아져 전해질 성능이 떨어질 수 있고, 2mol%를 초과하는 경우 전해질의 점도가 증가하여 리튬 이온의 이동성이 낮아질 수 있다. 이와 같은 전해질의 전도도 및 리튬 이온의 이동성을 고려하면, 상기 리튬염은 상기 전해질 내에서 대략 0.7mol% 내지 1.6mol%로 조절되는 것이 보다 바람직할 수 있다.When the lithium salt is dissolved in the electrolyte, the lithium salt functions as a source of lithium ions in the lithium secondary battery and can promote the movement of lithium ions between the anode and the cathode. Accordingly, the lithium salt is preferably contained in the electrolyte at a concentration of about 0.6 mol% to 2 mol%. If the concentration of the lithium salt is less than 0.6 mol%, the conductivity of the electrolyte may be lowered and the performance of the electrolyte may be deteriorated. If the concentration exceeds 2 mol%, the viscosity of the electrolyte may increase and the mobility of the lithium ion may be lowered. Considering the conductivity of the electrolyte and the mobility of lithium ions, it is more preferable that the lithium salt is controlled to be approximately 0.7 mol% to 1.6 mol% in the electrolyte.

상기 전해질은 상기 전해질 구성 성분들 외에도 전지의 수명특성 향상, 전지 용량 감소 억제, 전지의 방전 용량 향상 등을 목적으로 일반적으로 전해질에 사용될 수 있는 첨가제(이하, 기타 첨가제라 함)를 더 포함할 수 있다.In addition to the above electrolyte components, the electrolyte may further include an additive (hereinafter, referred to as another additive) which can be generally used for an electrolyte for the purpose of improving lifetime characteristics of the battery, suppressing reduction of battery capacity, have.

상기 기타 첨가제의 구체적인 예로는 메탈플루오라이드(metal fluoride, 예를 들면, LiF, RbF, TiF, AgF, AgF2, BaF2, CaF2, CdF2, FeF2, HgF2, Hg2F2, MnF2, NiF2, PbF2, SnF2, SrF2, XeF2, ZnF2, AlF3, BF3, BiF3, CeF3, CrF3, DyF3, EuF3, GaF3, GdF3, FeF3, HoF3, InF3, LaF3, LuF3, MnF3, NdF3, PrF3, SbF3, ScF3, SmF3, TbF3, TiF3, TmF3, YF3, YbF3, TIF3, CeF4, GeF4, HfF4, SiF4, SnF4, TiF4, VF4, ZrF44, NbF5, SbF5, TaF5, BiF5, MoF6, ReF6, SF6, WF6, CoF2, CoF3, CrF2, CsF, ErF3, PF3, PbF3, PbF4, ThF4, TaF5, SeF6 등), 글루타노나이트릴(glutaronitrile, GN), 숙시노나이트릴(succinonitrile, SN), 아디포나이트릴(adiponitrile, AN), 4-톨루나이트릴(4-tolunitrile), 1,3,6-헥산트리카보나이트릴(1,3,6-hexanetricarbonitrile), 프로필렌설파이드(propylene sulfide, PS), 3,3'-티오디프로피오나이트릴(3,3'-thiodipropionitrile, TPN), 리튬비스(트리플루오로메틸설포닐)이미드(Lithium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide, LiTFSI), 리튬 테트라플루오로보레이트 (Lithium tetrafluoroborate, LiBF4), 리튬비스(옥살레이토)보레이트(Lithium bis(oxalato)borate, LiBOB), 리튬 디플루오로(옥살레이토) 보레이트(Lithium difluoro (oxalate) borate, LiDFOB), 리튬(말로네이토 옥살레이토)보레이트(Lithium (malonato oxalato) borate, LiMOB), 리튬 디플루오로포스페이트(lithium difluorophosphate, LiPO2F2), LiPF2C4O8, LiSO3CF3, LiPF4(C2O4), LiP(C2O4)3, LiC(SO2CF3)3, LiBF3(CF3CF2), LiPF3(CF3CF2)3, Li2B12F12, 1,3-프로판설톤(1,3-propane sultone), 1,3-프로펜설톤(1,3-propene sultone), 바이페닐(biphenayl), 시클로헥실벤젠(cyclohexyl benzene), 4-플루오로톨루엔(4-fluorotoluene), 숙시노언하이드라이드(succinic anhydride), 에틸렌설페이트언하이드라이드(ethylene sulfate anhydride), 트리스(트리메틸실릴)보레이트(tris(methylsilyl)borate) 등을 들 수 있으며, 이들 중 1종 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 포함할 수 있다.Examples of the other additives include fluoride-metal fluoro (metal fluoride, for example, LiF, RbF, TiF, AgF , AgF2, BaF 2, CaF 2, CdF 2, FeF 2, HgF 2, Hg 2 F 2, MnF 2 , NiF 2, PbF 2, SnF 2, SrF 2, XeF 2, ZnF 2, AlF 3, BF 3, BiF 3, CeF 3, CrF 3, DyF 3, EuF 3, GaF 3, GdF 3, FeF 3, HoF 3, InF 3, LaF 3, LuF 3, MnF 3, NdF 3, PrF 3, SbF 3, ScF 3, SmF 3, TbF 3, TiF 3, TmF 3, YF 3, YbF 3, TIF 3, CeF 4, GeF 4, HfF 4, SiF 4 , SnF 4, TiF 4, VF 4, ZrF4 4, NbF 5, SbF 5, TaF 5, BiF 5, MoF 6, ReF 6, SF 6, WF 6, CoF 2, CoF 3 , CrF 2, CsF, ErF 3 , PF 3, PbF 3, PbF 4, ThF 4, TaF 5, SeF 6 and the like), glutaric no nitrile (glutaronitrile, GN), succinonitrile nitrile (succinonitrile, SN), Adiponitrile (AN), 4-tolunitrile, 1,3,6-hexanetricarbonitrile, propylene sulfide (PS), propylene sulfide 3,3'-thiodipropioni (3,3'-thiodipropioni trile, TPN), lithium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, lithium tetrafluoroborate (LiTFSI), lithium tetrafluoroborate (LiBF 4 ) Lithium bis (oxalato) borate, LiBOB, Lithium difluoro (oxalate) borate, LiDFOB), lithium (malonate oxalate) borate malonato oxalato) borate, LiMOB), phosphates of lithium difluoro (lithium difluorophosphate, LiPO 2 F 2 ), LiPF 2 C 4 O 8, LiSO 3 CF 3, LiPF 4 (C 2 O 4), LiP (C 2 O 4 ) 3, LiC (SO 2 CF 3) 3, LiBF 3 (CF 3 CF 2), LiPF 3 (CF 3 CF 2) 3, Li 2 B 12 F 12, 1,3- propane sultone (1,3-propane sultone, 1,3-propene sultone, biphenayl, cyclohexyl benzene, 4-fluorotoluene, succinonohydride ( succinic anhydride, ethylene sulfate anhydride and tris (trimethylsilyl) borate). One of them may be used singly or two or more of them may be used in combination. have.

상기 기타 첨가제는 전해질 총 중량에 대하여 0.1 내지 20중량%로 포함될 수 고, 0.2 내지 5중량%로 포함되는 것이 바람직하다.The other additives may be contained in an amount of 0.1 to 20% by weight, preferably 0.2 to 5% by weight, based on the total weight of the electrolyte.

특히, 상기 전해질이 상기 이소시아네이트기 또는 이소티오시아네이트기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물을 포함하는 경우 상기 기타 첨가제로는 카보네이트계 첨가제를 바람직하게 사용할 수 있다. 상기 이소시아네이트기 또는 이소티오시아네이트기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물과 함께 상기 카보네이트계 첨가제를 포함하는 경우 전지의 용량 특성, 효율 특성, 그리고 상온 및 고온 수명 성능을 더욱 개선할 수 있다. 상기 카보네이트계 첨가제는 비닐렌카보네이트, 비닐에틸렌카보네이트, 플루오로에틸렌카보네이트, 디플루오로에틸렌카보네이트, 플루오로디메틸카보네이트, 플루오로에틸메틸카보네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.In particular, when the electrolyte contains an aromatic hydrocarbon compound containing an isocyanate group or an isothiocyanate group, a carbonate-based additive may be preferably used as the other additive. When the carbonate-based additive is included together with the aromatic hydrocarbon compound containing an isocyanate group or an isothiocyanate group, capacity characteristics, efficiency characteristics, and room temperature and high temperature service life performance of the battery can be further improved. The carbonate-based additive may be any one selected from the group consisting of vinylene carbonate, vinylethylene carbonate, fluoroethylene carbonate, difluoroethylene carbonate, fluorodimethyl carbonate, fluoroethylmethyl carbonate, and mixtures thereof.

상기 전해질이 상기 이소시아네이트기 또는 이소티오시아네이트기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물과 함께 상기 비닐렌카보네이트를 포함하는 경우, 전지의 용량 특성, 효율 특성, 그리고 저온, 상온 및 고온 수명 성능을 더욱 개선할 수 있다. 이러한 관점에서, 상기 전해질은 상기 이소시아네이트기 또는 이소티오시아네이트기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물과 상기 비닐렌카보네이트를 0.1 내지 10 : 0.1 내지 3 중량비, 바람직하게 0.1 내지 10 : 0.3 내지 2 중량비, 더욱 바람직하게 0.1 내지 10 : 0.5 내지 2 중량비로 포함할 수 있다.When the electrolyte contains the vinylene carbonate together with the aromatic hydrocarbon compound containing the isocyanate group or the isothiocyanate group, the capacity characteristics, the efficiency characteristics, and the low temperature, normal temperature and high temperature service life of the battery can be further improved . From this viewpoint, the electrolyte preferably contains 0.1 to 10: 0.1 to 3 parts by weight, preferably 0.1 to 10: 0.3 to 2 parts by weight, of the aromatic hydrocarbon compound containing the isocyanate group or the isothiocyanate group and the vinylene carbonate, 0.1 to 10: 0.5 to 2 by weight.

상기 전해질이 상기 이소시아네이트기 또는 이소티오시아네이트기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물과 함께 상기 비닐에틸렌카보네이트를 포함하는 경우, 전지의 용량 특성, 그리고 상온 및 고온 수명 성능을 더욱 개선할 수 있다. 이러한 관점에서, 상기 전해질은 상기 이소시아네이트기 또는 이소티오시아네이트기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물과 상기 비닐에틸렌카보네이트를 0.1 내지 10 : 0.1 내지 5 중량비, 바람직하게 0.1 내지 10 : 0.3 내지 2 중량비, 더욱 바람직하게 0.1 내지 10 : 0.5 내지 2 중량비로 포함할 수 있다.When the electrolyte contains the vinylethylene carbonate together with the aromatic hydrocarbon compound containing the isocyanate group or the isothiocyanate group, the capacity characteristics of the battery and the room temperature and high temperature service life performance can be further improved. From this point of view, the electrolyte preferably contains the aromatic hydrocarbon compound containing the isocyanate group or the isothiocyanate group and the vinylethylene carbonate in a weight ratio of 0.1 to 10: 0.1 to 5, preferably 0.1 to 10: 0.3 to 2, 0.1 to 10: 0.5 to 2 by weight.

상기 전해질이 상기 이소시아네이트기 또는 이소티오시아네이트기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물과 함께 상기 플루오로에틸렌카보네이트를 포함하는 경우, 전지의 용량 특성, 그리고 상온 및 고온 수명 성능을 더욱 개선할 수 있다. 이러한 관점에서, 상기 전해질은 상기 이소시아네이트기 또는 이소티오시아네이트기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물과 상기 플루오로에틸렌카보네이트를 0.1 내지 10 : 1 내지 20 중량비, 바람직하게 0.1 내지 10 : 2 내지 15 중량비, 더욱 바람직하게 0.1 내지 10 : 5 내지 10 중량비로 포함할 수 있다.When the electrolyte contains the fluoroethylene carbonate together with the aromatic hydrocarbon compound containing the isocyanate group or the isothiocyanate group, the capacity characteristics of the battery and the room temperature and high temperature service life performance can be further improved. From this viewpoint, the electrolyte preferably contains the aromatic hydrocarbon compound containing the isocyanate group or the isothiocyanate group and the fluoroethylene carbonate in a weight ratio of 0.1 to 10: 1 to 20, preferably 0.1 to 10: 2 to 15, To 0.1: 10: 5 to 10: 1 by weight.

상기 전해질이 상기 이소시아네이트기 또는 이소티오시아네이트기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물과 함께 상기 디플루오로에틸렌카보네이트를 포함하는 경우, 전지의 용량 특성, 그리고 상온 및 고온 수명 성능을 더욱 개선할 수 있다. 이러한 관점에서, 상기 전해질은 상기 이소시아네이트기 또는 이소티오시아네이트기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물과 상기 디플루오로에틸렌카보네이트를 0.1 내지 10 : 1 내지 20 중량비, 바람직하게 0.1 내지 10 : 2 내지 15 중량비, 더욱 바람직하게 0.1 내지 10 : 5 내지 10 중량비로 포함할 수 있다.When the electrolyte contains the above-mentioned difluoroethylene carbonate together with the aromatic hydrocarbon compound containing the isocyanate group or the isothiocyanate group, the capacity characteristics of the battery, and the room temperature and high temperature service life performance can be further improved. From this viewpoint, the electrolyte preferably contains the aromatic hydrocarbon compound containing the isocyanate group or the isothiocyanate group and the difluoroethylene carbonate in a weight ratio of 0.1 to 10: 1 to 20, preferably 0.1 to 10: 2 to 15, Preferably 0.1 to 10: 5 to 10 weight ratio.

상기 전해질이 상기 이소시아네이트기 또는 이소티오시아네이트기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물과 함께 상기 플루오로디메틸카보네이트를 포함하는 경우, 전지의 용량 특성, 그리고 상온 및 고온 수명 성능을 더욱 개선할 수 있다. 이러한 관점에서, 상기 전해질은 상기 이소시아네이트기 또는 이소티오시아네이트기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물과 상기 플루오로디메틸카보네이트를 0.1 내지 10 : 1 내지 20 중량비, 바람직하게 0.1 내지 10 : 2 내지 15 중량비, 더욱 바람직하게 0.1 내지 10 : 5 내지 10 중량비로 포함할 수 있다.When the electrolyte contains the fluorodimethyl carbonate together with the aromatic hydrocarbon compound containing the isocyanate group or the isothiocyanate group, the capacity characteristics of the battery and the room temperature and high temperature service life performance can be further improved. From this viewpoint, the electrolyte preferably contains 0.1 to 10: 1 to 20 parts by weight, preferably 0.1 to 10: 2 to 15 parts by weight, of the aromatic hydrocarbon compound containing the isocyanate group or the isothiocyanate group and the fluorodimethyl carbonate, To 0.1: 10: 5 to 10: 1 by weight.

상기 전해질이 상기 이소시아네이트기 또는 이소티오시아네이트기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물과 함께 상기 플루오로에틸메틸카보네이트를 포함하는 경우, 전지의 용량 특성, 그리고 상온 및 고온 수명 성능을 더욱 개선할 수 있다. 이러한 관점에서, 상기 전해질은 상기 이소시아네이트기 또는 이소티오시아네이트기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물과 상기 플루오로에틸메틸카보네이트를 0.1 내지 10 : 1 내지 20 중량비, 바람직하게 0.1 내지 10 : 2 내지 15 중량비, 더욱 바람직하게 0.1 내지 10 : 5 내지 10 중량비로 포함할 수 있다.When the electrolyte contains the fluoroethylmethyl carbonate together with the aromatic hydrocarbon compound containing the isocyanate group or the isothiocyanate group, the capacity characteristics of the battery and the room temperature and high temperature service life performance can be further improved. From this point of view, the electrolyte preferably contains 0.1 to 10: 1 to 20 parts by weight, preferably 0.1 to 10: 2 to 15 parts by weight, of the aromatic hydrocarbon compound containing the isocyanate group or the isothiocyanate group and the fluoroethylmethyl carbonate, Preferably 0.1 to 10: 5 to 10 weight ratio.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면 상기 전해질을 포함하는 리튬 이차 전지를 제공한다. 본 발명의 실시예에 따른 리튬 이차 전지는 사용하는 세퍼레이터와 전해질의 종류에 따라 리튬 이온 전지, 리튬 이온 폴리머 전지 및 리튬 폴리머 전지로 분류될 수 있고, 형태에 따라 원통형, 각형, 코인형, 파우치형 등으로 분류될 수 있으며, 사이즈에 따라 벌크 타입과 박막 타입으로 나눌 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 전해질은 이중에서도 리튬 이온 전지, 알루미늄 적층 전지 및 리튬 폴리머 전지에 적용하기에 특히 우수할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a lithium secondary battery including the electrolyte. The lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention can be classified into a lithium ion battery, a lithium ion polymer battery, and a lithium polymer battery depending on the type of the separator and the electrolyte used. The lithium secondary battery can be classified into a cylindrical shape, a square shape, Etc., and can be divided into a bulk type and a thin film type depending on the size. The electrolyte according to the embodiment of the present invention may be particularly excellent for application to a lithium ion battery, an aluminum laminated battery and a lithium polymer battery.

상세하게는 상기 리튬 이차 전지는 서로 대향 배치되는 양극 활물질을 포함하는 양극과 음극 활물질을 포함하는 음극, 그리고 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 상기 전해질을 포함한다.Specifically, the lithium secondary battery includes a cathode including a cathode active material disposed opposite to each other, a cathode including a cathode active material, and the electrolyte interposed between the anode and the cathode.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차 전지(1)의 분해 사시도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 리튬 이차 전지(1)는 음극(3), 양극(5), 상기 음극(3) 및 양극(5) 사이에 세퍼레이터(7)를 배치하여 전극 조립체(9)를 제조하고, 이를 케이스(15)에 위치시키고 비수 전해질을 주입하여 상기 음극(3), 상기 양극(5) 및 상기 세퍼레이터(7)가 전해질에 함침되도록 함으로써 제조할 수 있다. 1 is an exploded perspective view of a lithium secondary battery 1 according to an embodiment of the present invention. 1, a lithium secondary battery 1 according to another embodiment of the present invention includes a separator 7 between a cathode 3, an anode 5, the cathode 3, and an anode 5, (5) and the separator (7) are impregnated into the electrolyte (15) by injecting a non-aqueous electrolyte into the electrode assembly (9) have.

상기 음극(3) 및 양극(5)에는 전지 작용시 발생하는 전류를 집전하기 위한 도전성 리드 부재(10, 13)가 각기 부착될 수 있고, 상기 리드 부재(10, 13)는 각각 양극(5) 및 음극(3)에서 발생한 전류를 양극 및 음극 단자로 유도할 수 있다.Conductive lead members 10 and 13 for collecting a current generated during a battery operation can be attached to the cathode 3 and the anode 5 respectively and the lead members 10 and 13 are respectively connected to the anode 5, And the current generated in the cathode (3) can be led to the positive electrode and the negative electrode terminal.

상기 양극(5)은 양극 활물질, 도전제 및 바인더를 혼합하여 양극 활물질 층 형성용 조성물을 제조한 후, 상기 양극 활물질 층 형성용 조성물을 알루미늄 포일 등의 양극 전류 집전체에 도포한 후 압연하여 제조할 수 있다.The anode 5 is prepared by mixing a cathode active material, a conductive agent and a binder to prepare a composition for forming a cathode active material layer, applying the composition for forming a cathode active material layer to a cathode current collector such as aluminum foil, can do.

상기 양극 활물질로는 리튬의 가역적인 인터칼레이션 및 디인터칼레이션이 가능한 화합물(리티에이티드 인터칼레이션 화합물)을 사용할 수 있다. 구체적으로는 하기 화학식 3으로 표시되는 올리빈형 리튬 금속 화합물을 사용할 수 있다.As the cathode active material, a compound capable of reversibly intercalating and deintercalating lithium (a lithiated intercalation compound) can be used. Specifically, an olivine-type lithium metal compound represented by the following formula (3) can be used.

[화학식 3](3)

LixMyM'zXO4-wYw Li x M y M ' z XO 4-w Y w

(상기 화학식 3에서, 상기 M 및 M'은 각각 독립적으로 Fe, Ni, Co, Mn, Cr, Zr, Nb, Cu, V, Mo, Ti, Zn, Al, Ga, Mg, B 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 원소이고, 상기 X는 P, As, Bi, Sb, Mo 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 원소이며, 상기 Y는 F, S 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 원소이고, 0<x≤1, 0<y≤1, 0<z≤1, 0<x+y+z≤2이고, 0≤w≤0.5이다.)M and M 'are independently Fe, Ni, Co, Mn, Cr, Zr, Nb, Cu, V, Mo, Ti, Zn, Al, Ga, Mg, B, And X is an element selected from the group consisting of P, As, Bi, Sb, Mo, and combinations thereof, and Y is selected from the group consisting of F, S, and combinations thereof 0 <x? 1, 0 <y? 1, 0 <z? 1, 0 <x + y + z? 2, and 0? W?

상기 화합물 중에서도 전지의 용량 특성 및 안정성을 높일 수 있다는 점에서 LiCoO2, LiMnO2, LiMn2O4, LiNiO2, LiNixMn(1-x)O2(단, 0<x<1), LiMlxM2yO2(단, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1, M1 및 M2은 각각 독립적으로 Al, Sr, Mg 및 La로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이다) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 사용하는 것이 바람직할 수 있다.Among these compounds, LiCoO 2 , LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , LiNiO 2 , LiNi x Mn (1-x) O 2 (where 0 <x <1) and LiM lx M 2y O 2 (However, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x + y≤1 , M 1 and M 2 is one selected from the group consisting of Al, Sr, Mg and La are each independently One), and a mixture thereof.

상기 음극(3)은 상기 양극(5)과 마찬가지로 음극 활물질, 바인더 및 선택적으로 도전제를 혼합하여 음극 활물질 층 형성용 조성물을 제조한 후, 이를 구리 포일 등의 음극 전류 집전체에 도포하여 제조할 수 있다.The negative electrode 3 is prepared by mixing a negative electrode active material, a binder and an optional conductive agent in the same manner as the positive electrode 5 to prepare a composition for forming a negative electrode active material layer and then applying the composition to a negative electrode current collector such as a copper foil .

상기 음극 활물질로는 리튬의 가역적인 인터칼레이션 및 디인터칼레이션이 가능한 화합물을 사용할 수 있다. 상기 음극 활물질의 구체적인 예로는 인조흑연, 천연흑연, 흑연화 탄소섬유, 비정질탄소 등의 탄소질 재료를 사용할 수 있다. 또한, 상기 탄소질 재료 이외에, 리튬과 합금화가 가능한 금속질 화합물, 또는 금속질 화합물과 탄소질 재료를 포함하는 복합물도 음극 활물질로 사용할 수 있다.As the negative electrode active material, a compound capable of reversible intercalation and deintercalation of lithium may be used. Specific examples of the negative electrode active material include carbonaceous materials such as artificial graphite, natural graphite, graphitized carbon fiber and amorphous carbon. Further, in addition to the carbonaceous material, a compound including a metallic compound capable of alloying with lithium or a metallic compound and a carbonaceous material may be used as the negative electrode active material.

상기 리튬과 합금화가 가능한 금속으로는, Si, Al, Sn, Pb, Zn, Bi, In, Mg, Ga, Cd, Si합금, Sn합금 그리고 Al합금 중 적어도 어느 하나가 사용될 수 있다. 또한, 상기 음극 활물질로서 금속 리튬 박막을 사용할 수도 있다.At least one of Si, Al, Sn, Pb, Zn, Bi, In, Mg, Ga, Cd, Si alloys, Sn alloys and Al alloys may be used as the metal capable of being alloyed with lithium. Further, a metal lithium thin film may be used as the negative electrode active material.

상기 음극 활물질로는 안정성이 높다는 면에서 결정질 탄소, 비결정질 탄소, 탄소 복합체, 리튬 금속, 리튬을 포함하는 합금 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.As the negative electrode active material, any one selected from the group consisting of crystalline carbon, amorphous carbon, carbon composite, lithium metal, lithium-containing alloy, and mixtures thereof may be used in view of high stability.

한편, 상기 전해질은 앞서 전해질에 관한 부분에서 기재한 바와 같으므로 그 기재를 생략한다. 상기 리튬 이차 전지는 통상의 방법에 의하여 제조될 수 있는 바, 본 명세서에서 상세한 설명은 생략한다. 본 실시예에서는 파우치형 리튬 이차 전지를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명의 기술이 파우치형 리튬 이차 전지로 한정되는 것은 아니며, 전지로서 작동할 수 있으면 어떠한 형상으로도 가능할 수 있다.On the other hand, since the electrolyte is the same as described above with respect to the electrolyte, the description thereof will be omitted. Since the lithium secondary battery can be manufactured by a conventional method, a detailed description thereof will be omitted herein. Although the pouch type lithium secondary battery is described as an example in the present embodiment, the present invention is not limited to the pouch type lithium secondary battery, and any shape can be used as long as it can operate as a battery.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전해질을 포함하는 리튬 이차 전지는 낮은 DC-IR 특성, 높은 고온 저장 특성, 그리고 향상된 출력 특성을 발휘할 수 있어, 빠른 충전 속도가 요구되는 휴대전화, 노트북 컴퓨터, 디지털 카메라, 캠코더 등의 휴대용 기기나, 하이브리드 전기자동차(hybrid electric vehicle, HEV), 플러그인 하이브리드 전기자동차(plug-in HEV, PHEV) 등의 전기 자동차 분야, 그리고 중대형 에너지 저장 시스템에 유용할 수 있다.
As described above, the lithium secondary battery including the electrolyte according to the embodiment of the present invention can exhibit low DC-IR characteristics, high-temperature storage characteristics, and improved output characteristics, It can be useful for portable devices such as computers, digital cameras, camcorders, electric vehicles such as hybrid electric vehicles (HEV), plug-in hybrid electric vehicles (HEV, PHEV) have.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

[제조예 1: 전해액 및 리튬이차전지의 제조][Preparation Example 1: Preparation of electrolytic solution and lithium secondary battery]

하기에서, 양극으로는 양극 활물질로 LiCoO2, 도전제로 카본블랙(carbon black), 바인더로 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride, PVDF), 용매로 n-메틸-2-피롤리돈(n-methyl-2-pyrrolidone, NMP)를 혼합하여 제조한 슬러리를 알루미늄(Al) 기재에 코팅하여 제조한 것을 사용하였다. 또한, 음극으로는 인조흑연인 MCMB(mesocarbon microbead)와 카본블랙(carbon black), 바인더로 PVDF를, 용매로는 NMP를 혼합하여 제조한 슬러리를 구리(Cu) 기재에 코팅하여 제조한 것을 사용하였다.In the following, LiCoO 2 as a positive electrode active material, carbon black as a conductive agent, polyvinylidene fluoride (PVDF) as a binder, n-methyl-2-pyrrolidone -2-pyrrolidone, NMP) was coated on an aluminum (Al) substrate. As the negative electrode, a slurry prepared by mixing MCFC (mesocarbon microbead) and carbon black, PVDF as a binder, and NMP as a solvent was coated on a copper (Cu) substrate, .

(비교예 1-1)(Comparative Example 1-1)

에틸렌 카보네이트(EC), 에틸메틸카보네이트(EMC), 그리고 디메틸카보네이트(DMC)의 혼합용액(부피비: EC/EMC/DMC = 3/5/2)에 비닐렌카보네이트(VC) 0.5 중량% 및 LiPF6 1.15M이 되도록 첨가하여 전해액을 제조하였다. 상기 제조된 전해액과 앞서 제조해둔 양극 및 음극을 이용하여 알루미늄 파우치 형태(Al-pouch type)의 리튬 이차 전지를 제조하였다.0.5% by weight of vinylene carbonate (VC) and 0.5% by weight of LiPF 6 (EC) were added to a mixed solution (volume ratio EC / EMC / DMC = 3/5/2) of ethylene carbonate (EC), ethylmethyl carbonate (EMC) and dimethyl carbonate 1.15M to prepare an electrolytic solution. An Al-pouch type lithium secondary battery was fabricated using the electrolyte prepared above and the positive and negative electrodes prepared above.

(비교예 1-2)(Comparative Example 1-2)

에틸렌 카보네이트(EC), 에틸메틸카보네이트(EMC), 그리고 디메틸카보네이트(DMC)의 혼합용액(부피비: EC/EMC/DMC = 3/5/2)에 비닐렌카보네이트(VC) 0.5 중량% 및 LiPF6 1.15M이 되도록 첨가한 후, 수득된 혼합용액 총 중량에 대하여 전해액 첨가제로서 LiPO2F2 1 중량%를 첨가하여 전해액을 제조하였다. 상기 제조된 전해액과 앞서 제조해둔 양극 및 음극을 이용하여 알루미늄 파우치 형태(Al-pouch type)의 리튬 이차 전지를 제조하였다.0.5% by weight of vinylene carbonate (VC) and 0.5% by weight of LiPF 6 (EC) were added to a mixed solution (volume ratio EC / EMC / DMC = 3/5/2) of ethylene carbonate (EC), ethylmethyl carbonate (EMC) and dimethyl carbonate 1.15 M, and 1% by weight of LiPO 2 F 2 was added as an electrolyte additive to the total weight of the obtained mixed solution to prepare an electrolytic solution. An Al-pouch type lithium secondary battery was fabricated using the electrolyte prepared above and the positive and negative electrodes prepared above.

(실시예 1-1)(Example 1-1)

에틸렌 카보네이트(EC), 에틸메틸카보네이트(EMC), 그리고 디메틸카보네이트(DMC)의 혼합용액(부피비: EC/EMC/DMC = 3/5/2)에 비닐렌카보네이트(VC) 0.5 중량% 및 LiPF6 1.15M이 되도록 첨가한 후, 수득된 혼합용액 총 중량에 대하여 전해액 첨가제로서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 1 중량%를 첨가하여 전해액을 제조하였다. 상기 제조된 전해액과 앞서 제조해둔 양극 및 음극을 이용하여 알루미늄 파우치 형태(Al-pouch type)의 리튬 이차 전지를 제조하였다.
0.5% by weight of vinylene carbonate (VC) and 0.5% by weight of LiPF 6 (EC) were added to a mixed solution (volume ratio EC / EMC / DMC = 3/5/2) of ethylene carbonate (EC), ethylmethyl carbonate (EMC) and dimethyl carbonate 1.15M, and 1% by weight of the compound represented by the formula (1) was added as an electrolyte additive to the total weight of the obtained mixed solution to prepare an electrolytic solution. An Al-pouch type lithium secondary battery was fabricated using the electrolyte prepared above and the positive and negative electrodes prepared above.

[실험예 1-1: 리튬 이차 전지의 용량 특성 평가][Experimental Example 1-1: Evaluation of Capacity Characteristics of Lithium Secondary Battery]

상기 비교예 1-1 내지 1-2 및 실시예 1-1에서 제작된 전지를 각각 740mA의 전류로 CC(constant current)/CV(constant vlotage) 조건에서 4.2V(cut-off 1C)로 충전하고, 다시 740mA의 전류로 2.7V까지 방전하였다. 이 과정을 각각 상온 및 45℃에서 500회 반복하여 용량(capacity, mAh)와 용량 보존율(capacity retention, %)을 측정하였고, 그 결과를 각각 도 2 내지 5에 나타내었다.The batteries manufactured in Comparative Examples 1-1 to 1-2 and Example 1-1 were charged at a constant current (CV) / CV (constant voltage) of 4.2 V (cut-off 1C) at a current of 740 mA , And discharged again to 2.7 V with a current of 740 mA. This procedure was repeated 500 times at room temperature and 45 ° C to measure capacity and mAh and capacity retention (%), respectively, and the results are shown in FIGS. 2 to 5, respectively.

도 2는 비교예 1-1 내지 1-2 및 실시예 1-1에서 제작된 전지의 상온에서 측정한 용량을 나타내는 그래프이고, 도 3은 비교예 1-1 내지 1-2 및 실시예 1-1에서 제작된 전지의 상온에서 측정한 용량 보존율을 나타내는 그래프이고, 도 4는 비교예 1-1 내지 1-2 및 실시예 1-1에서 제작된 전지의 45℃에서 측정한 용량을 나타내는 그래프이고, 도 5는 비교예 1-1 내지 1-2 및 실시예 1-1에서 제작된 전지의 45℃에서 측정한 용량 보존율을 나타내는 그래프이다.FIG. 2 is a graph showing the capacities measured at room temperature of the batteries manufactured in Comparative Examples 1-1 to 1-2 and Example 1-1, FIG. 3 is a graph showing the capacities measured in Comparative Examples 1-1 to 1-2 and Example 1- FIG. 4 is a graph showing the capacity measured at 45 ° C. of the battery manufactured in Comparative Examples 1-1 to 1-2 and Example 1-1. FIG. 4 is a graph showing the capacity retention measured at room temperature , And FIG. 5 is a graph showing the capacity retention ratio measured at 45 ° C. of the batteries manufactured in Comparative Examples 1-1 to 1-2 and Example 1-1.

도 2 내지 5를 참조하면, 상용 첨가제 중 가장 우수한 성능을 보이는 LiPO2F2를 사용한 비교예 1-2가 비교예 1-1 보다 상온 및 45℃에서 용량 및 용량 보존율이 더 우수한 것을 알 수 있는데, 본 발명의 첨가제를 사용한 실시예 1-1의 경우가 비교예 1-2 보다 상온 및 45℃에서 용량 및 용량 보존율이 더 우수한 것을 알 수 있다.
Referring to FIGS. 2 to 5, it can be seen that Comparative Example 1-2 using LiPO 2 F 2 having the best performance among commercially available additives has better capacity and capacity retention at room temperature and 45 ° C. than Comparative Example 1-1 , And the case of Example 1-1 using the additive of the present invention is superior in the capacity and capacity retention rate at room temperature and 45 캜 than that of Comparative Example 1-2.

[실험예 1-2: 리튬 이차 전지의 보존 특성 평가][Experimental Example 1-2: Evaluation of Storage Characteristics of Lithium Secondary Battery]

상기 비교예 1-1 내지 1-2 및 실시예 1-1에서 제작된 전지를 60℃에서 DC-IR을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 또한, 상기 비교예 1-1 내지 1-2 및 실시예 1-1에서 제작된 전지를 60℃에서 30일 동안 방치하여 용량 보존율을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The batteries manufactured in Comparative Examples 1-1 to 1-2 and Example 1-1 were measured for DC-IR at 60 ° C. The results are shown in Table 1 below. The cells prepared in Comparative Examples 1-1 to 1-2 and 1-1 were allowed to stand at 60 DEG C for 30 days, and the capacity retention was measured. The results are shown in Table 2 below.

저항(resistance, mΩ)Resistance (mΩ) 비교예 1-1Comparative Example 1-1 71.671.6 비교예 1-2Comparative Example 1-2 70.6970.69 실시예 1-1Example 1-1 70.470.4

용량 보존율(%)Capacity retention (%) 초기Early 10일 후After 10 days 30일 후After 30 days 비교예 1-1Comparative Example 1-1 100100 9292 8686 비교예 1-2Comparative Example 1-2 100100 9292 8888 실시예 1-1Example 1-1 100100 9393 8989

상기 표 1 및 표 2를 참조하면, 상용 첨가제 중 가장 우수한 성능을 보이는 LiPO2F2를 사용한 비교예 1-2가 비교예 1-1 보다 보존 특성이 더 우수한 것을 알 수 있는데, 본 발명의 첨가제를 사용한 실시예 1-1의 경우가 비교예 1-2 보다 보존 특성이 더 우수한 것을 알 수 있다.
Referring to Tables 1 and 2, it can be seen that Comparative Example 1-2 using LiPO 2 F 2 having the best performance among commercial additives has better preservation characteristics than Comparative Example 1-1. It was found that the storage characteristics of Example 1-1 were better than those of Comparative Example 1-2.

[제조예 2: 전해액 및 리튬이차전지의 제조][Preparation Example 2: Preparation of electrolytic solution and lithium secondary battery]

하기에서, 양극으로는 양극 활물질로 LiCoO2, 도전제로 카본블랙(carbon black), 바인더로 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride, PVDF), 용매로 n-메틸-2-피롤리돈(n-methyl-2-pyrrolidone, NMP)를 혼합하여 제조한 슬러리를 알루미늄(Al) 기재에 코팅하여 제조한 것을 사용하였다. 또한, 음극으로는 인조흑연인 MCMB(mesocarbon microbead)와 카본블랙(carbon black), 바인더로 PVDF를, 용매로는 NMP를 혼합하여 제조한 슬러리를 구리(Cu) 기재에 코팅하여 제조한 것을 사용하였다.In the following, LiCoO 2 as a positive electrode active material, carbon black as a conductive agent, polyvinylidene fluoride (PVDF) as a binder, n-methyl-2-pyrrolidone -2-pyrrolidone, NMP) was coated on an aluminum (Al) substrate. As the negative electrode, a slurry prepared by mixing MCFC (mesocarbon microbead) and carbon black, PVDF as a binder, and NMP as a solvent was coated on a copper (Cu) substrate, .

(비교예 2-1)(Comparative Example 2-1)

에틸렌 카보네이트(EC), 에틸메틸카보네이트(EMC), 그리고 디메틸카보네이트(DMC)의 혼합용액(부피비: EC/EMC/DMC = 3/5/2)에 비닐렌카보네이트(VC) 1.0 중량% 및 LiPF6 1.15M이 되도록 첨가하여 전해액을 제조하였다. 상기 제조된 전해액과 앞서 제조해둔 양극 및 음극을 이용하여 알루미늄 파우치 형태(Al-pouch type)의 리튬 이차 전지를 제조하였다.1.0% by weight of vinylene carbonate (VC) and 10 % by weight of LiPF 6 (EC) were added to a mixed solution (volume ratio EC / EMC / DMC = 3/5/2) of ethylene carbonate (EC), ethylmethyl carbonate (EMC) and dimethyl carbonate 1.15M to prepare an electrolytic solution. An Al-pouch type lithium secondary battery was fabricated using the electrolyte prepared above and the positive and negative electrodes prepared above.

(실시예 2-1)(Example 2-1)

에틸렌 카보네이트(EC), 에틸메틸카보네이트(EMC), 그리고 디메틸카보네이트(DMC)의 혼합용액(부피비: EC/EMC/DMC = 3/5/2)에 비닐렌카보네이트(VC) 1.0 중량% 및 LiPF6 1.15M이 되도록 첨가한 후, 수득된 혼합용액 총 중량에 대하여 전해액 첨가제로서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 0.5 중량%를 첨가하여 전해액을 제조하였다. 상기 제조된 전해액과 앞서 제조해둔 양극 및 음극을 이용하여 알루미늄 파우치 형태(Al-pouch type)의 리튬 이차 전지를 제조하였다.1.0% by weight of vinylene carbonate (VC) and 10 % by weight of LiPF 6 (EC) were added to a mixed solution (volume ratio EC / EMC / DMC = 3/5/2) of ethylene carbonate (EC), ethylmethyl carbonate (EMC) and dimethyl carbonate 1.15M, and 0.5% by weight of the compound represented by Formula 1 was added as an electrolyte additive to the total weight of the obtained mixed solution to prepare an electrolytic solution. An Al-pouch type lithium secondary battery was fabricated using the electrolyte prepared above and the positive and negative electrodes prepared above.

(실시예 2-2)(Example 2-2)

에틸렌 카보네이트(EC), 에틸메틸카보네이트(EMC), 그리고 디메틸카보네이트(DMC)의 혼합용액(부피비: EC/EMC/DMC = 3/5/2)에 비닐렌카보네이트(VC) 1.0 중량% 및 LiPF6 1.15M이 되도록 첨가한 후, 수득된 혼합용액 총 중량에 대하여 전해액 첨가제로서 상기 화학식 2로 표시되는 화합물 0.5 중량%를 첨가하여 전해액을 제조하였다. 상기 제조된 전해액과 앞서 제조해둔 양극 및 음극을 이용하여 알루미늄 파우치 형태(Al-pouch type)의 리튬 이차 전지를 제조하였다.
1.0% by weight of vinylene carbonate (VC) and 10 % by weight of LiPF 6 (EC) were added to a mixed solution (volume ratio EC / EMC / DMC = 3/5/2) of ethylene carbonate (EC), ethylmethyl carbonate (EMC) and dimethyl carbonate 1.15 M, and 0.5% by weight of the compound represented by the formula (2) was added as an electrolyte additive to the total weight of the obtained mixed solution to prepare an electrolytic solution. An Al-pouch type lithium secondary battery was fabricated using the electrolyte prepared above and the positive and negative electrodes prepared above.

[실험예 2-1: 리튬 이차 전지의 용량 특성 평가][Experimental Example 2-1: Capacity Characteristic Evaluation of Lithium Secondary Battery]

상기 비교예 2-1 및 실시예 2-1 내지 2-2에서 제작된 전지를 각각 910mAh로 CC/CV(1.5C-0.05C) 조건에서 충전하고, CC(1.5C, 2.7V-4.2V) 조건에서 방전하였다.The batteries prepared in Comparative Example 2-1 and Examples 2-1 to 2-2 were charged at 910 mAh under CC / CV (1.5C-0.05C) conditions and CC (1.5C, 2.7V-4.2V) Lt; / RTI &gt;

이 과정을 각각 2번씩 상온 및 45℃에서 300회 반복하여 용량(capacity, mAh)과 효율(efficiency, %)을 측정하였고, 그 결과를 각각 도 6 내지 9에 나타내었다.This process was repeated twice at room temperature and 45 ° C for 300 times to measure capacity (mAh) and efficiency (%). The results are shown in FIGS. 6 to 9, respectively.

도 6은 비교예 2-1 및 실시예 2-1 내지 2-2에서 제작된 전지의 상온에서 측정한 용량을 나타내는 그래프이고, 도 7은 비교예 2-1 및 실시예 2-1 내지 2-2에서 제작된 전지의 상온에서 측정한 효율을 나타내는 그래프이고, 도 8은 비교예 2-1 및 실시예 2-1 내지 2-2에서 제작된 전지의 45℃에서 측정한 용량을 나타내는 그래프이고, 도 9는 비교예 2-1 및 실시예 2-1 내지 2-2에서 제작된 전지의 45℃에서 측정한 효율을 나타내는 그래프이다.FIG. 6 is a graph showing the capacity measured at room temperature of the battery manufactured in Comparative Example 2-1 and Examples 2-1 to 2-2, FIG. 7 is a graph showing the capacity measured in Comparative Example 2-1 and Examples 2-1 to 2- FIG. 8 is a graph showing the capacity measured at 45 ° C of the battery manufactured in Comparative Example 2-1 and Examples 2-1 to 2-2, and FIG. 9 is a graph showing the efficiencies measured at 45 캜 of the batteries manufactured in Comparative Example 2-1 and Examples 2-1 to 2-2.

도 6 내지 9를 참조하면, 이소시아네이트기를 포함하는 첨가제를 사용한 실시예 2-2에 비하여 이소티오시아네이트기를 포함하는 첨가제를 사용한 실시예 2-1이 상온 및 45℃에서 측정한 용량 및 효율이 더 우수함을 알 수 있다.
6 to 9, it can be seen that Example 2-1 in which an additive containing an isothiocyanate group was used had better capacity and efficiency as measured at room temperature and 45 ° C compared to Example 2-2 in which an additive containing an isocyanate group was used It can be seen that it is excellent.

[실험예 2-2: 리튬 이차 전지의 고온 특성 평가][Experimental Example 2-2: Evaluation of high-temperature characteristics of lithium secondary battery]

상기 비교예 2-1 및 실시예 2-1 내지 2-2에서 제작된 전지의 초기 두께 및 내부 저항(internal resistance, IR)을 측정하고, 70℃에서 저장하면서 2시간 까지는 15분 간격으로, 2시간 이후 3시간 까지는 30분 간격으로 두께 및 IR을 측정하였고, 그 결과를 하기 도 10 및 11에 나타내었다.The initial thickness and internal resistance (IR) of the batteries prepared in Comparative Examples 2-1 and 2-1 to 2-2 were measured and stored at 70 캜 for 2 hours at intervals of 15 minutes, Thickness and IR were measured at intervals of 30 minutes until 3 hours after the time, and the results are shown in Figs. 10 and 11.

도 10은 비교예 2-1 및 실시예 2-1 내지 2-2에서 제작된 전지의 고온에서의 시간에 따른 두께 변화를 나타내는 그래프이고, 도 11은 비교예 2-1 및 실시예 2-1 내지 2-2에서 제작된 전지의 고온에서의 시간에 따른 내부 저항 변화를 나타내는 그래프이다.10 is a graph showing changes in thickness of the battery manufactured at Comparative Example 2-1 and Examples 2-1 to 2-2 with time at a high temperature, To 2-2 are graphs showing changes in internal resistance with time at a high temperature of a battery fabricated at a high temperature.

상기 도 10 및 도 11을 참조하면, 이소시아네이트기를 포함하는 첨가제를 사용한 실시예 2-2에 비하여 이소티오시아네이트기를 포함하는 첨가제를 사용한 실시예 2-1이 고온에서의 두께 변화 및 내부 저항 증가가 더 적음을 알 수 있다.
10 and 11, in Example 2-1 in which an additive containing an isothiocyanate group was used, the change in thickness at high temperature and the increase in internal resistance were smaller than that in Example 2-2 in which an additive containing an isocyanate group was used Less.

[제조예 3: 전해액 및 리튬이차전지의 제조][Preparation Example 3: Preparation of electrolytic solution and lithium secondary battery]

하기에서, 양극으로는 양극 활물질로 LiCoO2, 도전제로 카본블랙(carbon black), 바인더로 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride, PVDF), 용매로 n-메틸-2-피롤리돈(n-methyl-2-pyrrolidone, NMP)를 혼합하여 제조한 슬러리를 알루미늄(Al) 기재에 코팅하여 제조한 것을 사용하였다. 또한, 음극으로는 인조흑연인 MCMB(mesocarbon microbead)와 카본블랙(carbon black), 바인더로 PVDF를, 용매로는 NMP를 혼합하여 제조한 슬러리를 구리(Cu) 기재에 코팅하여 제조한 것을 사용하였다.In the following, LiCoO 2 as a positive electrode active material, carbon black as a conductive agent, polyvinylidene fluoride (PVDF) as a binder, n-methyl-2-pyrrolidone -2-pyrrolidone, NMP) was coated on an aluminum (Al) substrate. As the negative electrode, a slurry prepared by mixing MCFC (mesocarbon microbead) and carbon black, PVDF as a binder, and NMP as a solvent was coated on a copper (Cu) substrate, .

(비교예 3-1)(Comparative Example 3-1)

에틸렌 카보네이트(EC), 에틸메틸카보네이트(EMC), 그리고 디메틸카보네이트(DMC)의 혼합용액(부피비: EC/EMC/DMC = 3/5/2)에 LiPF6를 1.15M이 되도록 첨가하여 전해액을 제조하였다. 상기 제조된 전해액과 앞서 제조해둔 양극 및 음극을 이용하여 알루미늄 파우치 형태(Al-pouch type)의 리튬 이차 전지를 제조하였다.LiPF 6 was added to a mixed solution (volume ratio EC / EMC / DMC = 3/5/2) of ethylene carbonate (EC), ethyl methyl carbonate (EMC) and dimethyl carbonate To prepare an electrolytic solution. An Al-pouch type lithium secondary battery was fabricated using the electrolyte prepared above and the positive and negative electrodes prepared above.

(실시예 3-1)(Example 3-1)

에틸렌 카보네이트(EC), 에틸메틸카보네이트(EMC), 그리고 디메틸카보네이트(DMC)의 혼합용액(부피비: EC/EMC/DMC = 3/5/2)에 LiPF6를 1.15M이 되도록 첨가한 후, 수득된 혼합용액 총 중량에 대하여 전해액 첨가제로서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 0.3 중량%를 첨가하여 전해액을 제조하였다. 상기 제조된 전해액과 앞서 제조해둔 양극 및 음극을 이용하여 알루미늄 파우치 형태(Al-pouch type)의 리튬 이차 전지를 제조하였다.LiPF 6 was added to a mixed solution (volume ratio: EC / EMC / DMC = 3/5/2) of ethylene carbonate (EC), ethyl methyl carbonate (EMC) and dimethyl carbonate And 0.3% by weight of the compound represented by the formula (1) was added as an electrolyte additive to the total weight of the mixed solution to prepare an electrolytic solution. An Al-pouch type lithium secondary battery was fabricated using the electrolyte prepared above and the positive and negative electrodes prepared above.

(실시예 3-2)(Example 3-2)

에틸렌 카보네이트(EC), 에틸메틸카보네이트(EMC), 그리고 디메틸카보네이트(DMC)의 혼합용액(부피비: EC/EMC/DMC = 3/5/2)에 LiPF6를 1.15M이 되도록 첨가한 후, 수득된 혼합용액 총 중량에 대하여 전해액 첨가제로서 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물 0.3 중량%를 첨가하여 전해액을 제조하였다. 상기 제조된 전해액과 앞서 제조해둔 양극 및 음극을 이용하여 알루미늄 파우치 형태(Al-pouch type)의 리튬 이차 전지를 제조하였다.LiPF 6 was added to a mixed solution (volume ratio: EC / EMC / DMC = 3/5/2) of ethylene carbonate (EC), ethyl methyl carbonate (EMC) and dimethyl carbonate And 0.3% by weight of the compound represented by the general formula (3) was added as an electrolyte additive to the total weight of the mixed solution to prepare an electrolytic solution. An Al-pouch type lithium secondary battery was fabricated using the electrolyte prepared above and the positive and negative electrodes prepared above.

(실시예 3-3)(Example 3-3)

에틸렌 카보네이트(EC), 에틸메틸카보네이트(EMC), 그리고 디메틸카보네이트(DMC)의 혼합용액(부피비: EC/EMC/DMC = 3/5/2)에 LiPF6를 1.15M이 되도록 첨가한 후, 수득된 혼합용액 총 중량에 대하여 전해액 첨가제로서 상기 화학식 4로 표시되는 화합물 0.3 중량%를 첨가하여 전해액을 제조하였다. 상기 제조된 전해액과 앞서 제조해둔 양극 및 음극을 이용하여 알루미늄 파우치 형태(Al-pouch type)의 리튬 이차 전지를 제조하였다.LiPF 6 was added to a mixed solution (volume ratio: EC / EMC / DMC = 3/5/2) of ethylene carbonate (EC), ethyl methyl carbonate (EMC) and dimethyl carbonate , 0.3% by weight of the compound represented by the formula (4) was added as an electrolyte additive to the total weight of the mixed solution to prepare an electrolytic solution. An Al-pouch type lithium secondary battery was fabricated using the electrolyte prepared above and the positive and negative electrodes prepared above.

(실시예 3-4)(Example 3-4)

에틸렌 카보네이트(EC), 에틸메틸카보네이트(EMC), 그리고 디메틸카보네이트(DMC)의 혼합용액(부피비: EC/EMC/DMC = 3/5/2)에 LiPF6를 1.15M이 되도록 첨가한 후, 수득된 혼합용액 총 중량에 대하여 전해액 첨가제로서 상기 화학식 5로 표시되는 화합물 0.3 중량%를 첨가하여 전해액을 제조하였다. 상기 제조된 전해액과 앞서 제조해둔 양극 및 음극을 이용하여 알루미늄 파우치 형태(Al-pouch type)의 리튬 이차 전지를 제조하였다.LiPF 6 was added to a mixed solution (volume ratio: EC / EMC / DMC = 3/5/2) of ethylene carbonate (EC), ethyl methyl carbonate (EMC) and dimethyl carbonate And 0.3% by weight of the compound represented by the general formula (5) as an electrolyte additive was added to the total weight of the mixed solution to prepare an electrolytic solution. An Al-pouch type lithium secondary battery was fabricated using the electrolyte prepared above and the positive and negative electrodes prepared above.

(실시예 3-5)(Example 3-5)

에틸렌 카보네이트(EC), 에틸메틸카보네이트(EMC), 그리고 디메틸카보네이트(DMC)의 혼합용액(부피비: EC/EMC/DMC = 3/5/2)에 LiPF6를 1.15M이 되도록 첨가한 후, 수득된 혼합용액 총 중량에 대하여 전해액 첨가제로서 상기 화학식 6으로 표시되는 화합물 0.3 중량%를 첨가하여 전해액을 제조하였다. 상기 제조된 전해액과 앞서 제조해둔 양극 및 음극을 이용하여 알루미늄 파우치 형태(Al-pouch type)의 리튬 이차 전지를 제조하였다.LiPF 6 was added to a mixed solution (volume ratio: EC / EMC / DMC = 3/5/2) of ethylene carbonate (EC), ethyl methyl carbonate (EMC) and dimethyl carbonate , 0.3% by weight of the compound represented by the formula (6) was added as an electrolyte additive to the total weight of the mixed solution to prepare an electrolytic solution. An Al-pouch type lithium secondary battery was fabricated using the electrolyte prepared above and the positive and negative electrodes prepared above.

(실시예 3-6)(Example 3-6)

에틸렌 카보네이트(EC), 에틸메틸카보네이트(EMC), 그리고 디메틸카보네이트(DMC)의 혼합용액(부피비: EC/EMC/DMC = 3/5/2)에 LiPF6를 1.15M이 되도록 첨가한 후, 수득된 혼합용액 총 중량에 대하여 전해액 첨가제로서 상기 화학식 7로 표시되는 화합물 0.3 중량%를 첨가하여 전해액을 제조하였다. 상기 제조된 전해액과 앞서 제조해둔 양극 및 음극을 이용하여 알루미늄 파우치 형태(Al-pouch type)의 리튬 이차 전지를 제조하였다.
LiPF 6 was added to a mixed solution (volume ratio: EC / EMC / DMC = 3/5/2) of ethylene carbonate (EC), ethyl methyl carbonate (EMC) and dimethyl carbonate And 0.3% by weight of the compound represented by the general formula (7) as an electrolyte additive was added to the total weight of the mixed solution to prepare an electrolytic solution. An Al-pouch type lithium secondary battery was fabricated using the electrolyte prepared above and the positive and negative electrodes prepared above.

[실험예 3: 리튬 이차 전지의 수명 특성 평가][Experimental Example 3: Life characteristics evaluation of lithium secondary battery]

상기 비교예 3-1 및 실시예 3-1 내지 3-6에서 제작된 전지를 각각 CC/CV 1000mA전류로 4.2V 전압이 될때까지 충전하고, CV 1000mA의 전류로 2.7V 전압이 될때까지 방전을 상온에서 300회 반복하여 용량 특성과 효율을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.The batteries prepared in Comparative Example 3-1 and Examples 3-1 to 3-6 were charged at a CC / CV current of 1000 mA until the voltage reached 4.2 V, and discharged at a current of 1000 mA until the voltage reached 2.7 V The capacity characteristics and the efficiency were measured by repeating 300 times at room temperature. The results are shown in Table 3 below.

첨가제additive 300cycle 방전용량(mAh)300 cycle discharging capacity (mAh) 효율(%)efficiency(%) 비교예 3-1Comparative Example 3-1 없음none 840.2840.2 80.280.2 실시예 3-1Example 3-1 화학식 1Formula 1 855.4855.4 8282 실시예 3-2Example 3-2 화학식 3(3) 850.3850.3 81.681.6 실시예 3-3Example 3-3 화학식 4Formula 4 851.7851.7 81.881.8 실시예 3-4Example 3-4 화학식 5Formula 5 850.9850.9 81.881.8 실시예 3-5Example 3-5 화학식 66 847.7847.7 81.481.4 실시예 3-6Examples 3-6 화학식 7Formula 7 849.3849.3 81.681.6

상기 표 3을 참조하면, 본 발명에 따른 첨가제를 사용한 실시예 3-1 내지 3-6의 경우가 비교예 3-1에 비하여 300 사이클 방전 용량 및 효율이 더 우수함을 알 수 있다.
Referring to Table 3, it can be seen that Examples 3-1 to 3-6 using the additive according to the present invention are superior in 300 cycle discharge capacity and efficiency to Comparative Example 3-1.

[제조예 4: 전해액 및 리튬이차전지의 제조][Preparation Example 4: Preparation of electrolytic solution and lithium secondary battery]

하기에서, 양극으로는 양극 활물질로 LiCoO2, 도전제로 카본블랙(carbon black), 바인더로 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride, PVDF), 용매로 n-메틸-2-피롤리돈(n-methyl-2-pyrrolidone, NMP)를 혼합하여 제조한 슬러리를 알루미늄(Al) 기재에 코팅하여 제조한 것을 사용하였다. 또한, 음극으로는 인조흑연인 MCMB(mesocarbon microbead)와 카본블랙(carbon black), 바인더로 PVDF를, 용매로는 NMP를 혼합하여 제조한 슬러리를 구리(Cu) 기재에 코팅하여 제조한 것을 사용하였다.In the following, LiCoO 2 as a positive electrode active material, carbon black as a conductive agent, polyvinylidene fluoride (PVDF) as a binder, n-methyl-2-pyrrolidone -2-pyrrolidone, NMP) was coated on an aluminum (Al) substrate. As the negative electrode, a slurry prepared by mixing MCFC (mesocarbon microbead) and carbon black, PVDF as a binder, and NMP as a solvent was coated on a copper (Cu) substrate, .

(실시예 4-1)(Example 4-1)

에틸렌 카보네이트(EC), 에틸메틸카보네이트(EMC), 그리고 디메틸카보네이트(DMC)의 혼합용액(부피비: EC/EMC/DMC = 3/5/2)에 LiPF6 1.15M이 되도록 첨가한 후, 수득된 혼합용액 총 중량에 대하여 전해액 첨가제로서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 0.5 중량%를 첨가하여 전해액을 제조하였다. 상기 제조된 전해액과 앞서 제조해둔 양극 및 음극을 이용하여 알루미늄 파우치 형태(Al-pouch type)의 리튬 이차 전지를 제조하였다.A mixed solution of ethylene carbonate (EC), ethylmethyl carbonate (EMC), and dimethyl carbonate (DMC): After the addition so that the LiPF 6 in 1.15M (volume ratio of EC / EMC / DMC = 3/5/2) , the obtained 0.5% by weight of the compound represented by the formula (1) was added as an electrolyte additive to the total weight of the mixed solution to prepare an electrolytic solution. An Al-pouch type lithium secondary battery was fabricated using the electrolyte prepared above and the positive and negative electrodes prepared above.

(실시예 4-2)(Example 4-2)

에틸렌 카보네이트(EC), 에틸메틸카보네이트(EMC), 그리고 디메틸카보네이트(DMC)의 혼합용액(부피비: EC/EMC/DMC = 3/5/2)에 플루오로에틸렌카보네이트 1.0 중량% 및 LiPF6 1.15M이 되도록 첨가한 후, 수득된 혼합용액 총 중량에 대하여 전해액 첨가제로서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 0.5 중량%를 첨가하여 전해액을 제조하였다. 상기 제조된 전해액과 앞서 제조해둔 양극 및 음극을 이용하여 알루미늄 파우치 형태(Al-pouch type)의 리튬 이차 전지를 제조하였다.1.0% by weight of fluoroethylene carbonate and 1% by weight of LiPF 6 in a mixed solution (volume ratio EC / EMC / DMC = 3/5/2) of ethylene carbonate (EC), ethyl methyl carbonate (EMC) and dimethyl carbonate , And 0.5 wt% of the compound represented by the formula (1) was added as an electrolyte additive to the total weight of the obtained mixed solution to prepare an electrolytic solution. An Al-pouch type lithium secondary battery was fabricated using the electrolyte prepared above and the positive and negative electrodes prepared above.

(실시예 4-3)(Example 4-3)

에틸렌 카보네이트(EC), 에틸메틸카보네이트(EMC), 그리고 디메틸카보네이트(DMC)의 혼합용액(부피비: EC/EMC/DMC = 3/5/2)에 비닐에틸렌카보네이트 1.0 중량% 및 LiPF6 1.15M이 되도록 첨가한 후, 수득된 혼합용액 총 중량에 대하여 전해액 첨가제로서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 0.5 중량%를 첨가하여 전해액을 제조하였다. 상기 제조된 전해액과 앞서 제조해둔 양극 및 음극을 이용하여 알루미늄 파우치 형태(Al-pouch type)의 리튬 이차 전지를 제조하였다.1.0 wt% of vinylethylene carbonate and 1.15M of LiPF 6 were added to a mixed solution (volume ratio: EC / EMC / DMC = 3/5/2) of ethylene carbonate (EC), ethyl methyl carbonate (EMC) and dimethyl carbonate And 0.5 wt% of the compound represented by Formula 1 was added as an electrolyte additive to the total weight of the obtained mixed solution to prepare an electrolytic solution. An Al-pouch type lithium secondary battery was fabricated using the electrolyte prepared above and the positive and negative electrodes prepared above.

(실시예 4-4)(Example 4-4)

에틸렌 카보네이트(EC), 에틸메틸카보네이트(EMC), 그리고 디메틸카보네이트(DMC)의 혼합용액(부피비: EC/EMC/DMC = 3/5/2)에 디플루오로에틸렌카보네이트 1.0 중량% 및 LiPF6 1.15M이 되도록 첨가한 후, 수득된 혼합용액 총 중량에 대하여 전해액 첨가제로서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 0.5 중량%를 첨가하여 전해액을 제조하였다. 상기 제조된 전해액과 앞서 제조해둔 양극 및 음극을 이용하여 알루미늄 파우치 형태(Al-pouch type)의 리튬 이차 전지를 제조하였다.1.0% by weight of difluoroethylene carbonate, and 1.0% by weight of LiPF 6 1.15 (weight ratio) in a mixed solution (volume ratio EC / EMC / DMC = 3/5/2) of ethylene carbonate (EC), ethylmethyl carbonate (EMC) and dimethyl carbonate M, and 0.5 wt% of the compound represented by Formula 1 was added as an electrolyte additive to the total weight of the obtained mixed solution to prepare an electrolytic solution. An Al-pouch type lithium secondary battery was fabricated using the electrolyte prepared above and the positive and negative electrodes prepared above.

(실시예 4-5)(Example 4-5)

에틸렌 카보네이트(EC), 에틸메틸카보네이트(EMC), 그리고 디메틸카보네이트(DMC)의 혼합용액(부피비: EC/EMC/DMC = 3/5/2)에 플루오로디메틸카보네이트 1.0 중량% 및 LiPF6 1.15M이 되도록 첨가한 후, 수득된 혼합용액 총 중량에 대하여 전해액 첨가제로서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 0.5 중량%를 첨가하여 전해액을 제조하였다. 상기 제조된 전해액과 앞서 제조해둔 양극 및 음극을 이용하여 알루미늄 파우치 형태(Al-pouch type)의 리튬 이차 전지를 제조하였다.1.0% by weight of fluorodimethyl carbonate and 1, 5 % by weight of LiPF 6 in a mixed solution (volume ratio EC / EMC / DMC = 3/5/2) of ethylene carbonate (EC), ethylmethyl carbonate (EMC) and dimethyl carbonate , And 0.5 wt% of the compound represented by the formula (1) was added as an electrolyte additive to the total weight of the obtained mixed solution to prepare an electrolytic solution. An Al-pouch type lithium secondary battery was fabricated using the electrolyte prepared above and the positive and negative electrodes prepared above.

(실시예 4-6)(Example 4-6)

에틸렌 카보네이트(EC), 에틸메틸카보네이트(EMC), 그리고 디메틸카보네이트(DMC)의 혼합용액(부피비: EC/EMC/DMC = 3/5/2)에 플루오로에틸메틸카보네이트 1.0 중량% 및 LiPF6 1.15M이 되도록 첨가한 후, 수득된 혼합용액 총 중량에 대하여 전해액 첨가제로서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 0.5 중량%를 첨가하여 전해액을 제조하였다. 상기 제조된 전해액과 앞서 제조해둔 양극 및 음극을 이용하여 알루미늄 파우치 형태(Al-pouch type)의 리튬 이차 전지를 제조하였다.
1.0% by weight of fluoroethylmethyl carbonate, and 1.0% by weight of LiPF 6 1.15 (weight ratio) in a mixed solution (volume ratio EC / EMC / DMC = 3/5/2) of ethylene carbonate (EC), ethyl methyl carbonate (EMC) and dimethyl carbonate M, and 0.5 wt% of the compound represented by Formula 1 was added as an electrolyte additive to the total weight of the obtained mixed solution to prepare an electrolytic solution. An Al-pouch type lithium secondary battery was fabricated using the electrolyte prepared above and the positive and negative electrodes prepared above.

[실험예 4: 리튬 이차 전지의 수명 특성 평가][Experimental Example 4: Life characteristics evaluation of lithium secondary battery]

상기 실시예 4-1 내지 4-6에서 제작된 전지를 각각 910mAh로 CC/CV(1.5C-0.05C) 조건에서 충전하고, CC(1.5C, 2.7V-4.2V) 조건에서 방전하였다.The batteries manufactured in Examples 4-1 to 4-6 were charged at 910 mAh under CC / CV (1.5C-0.05C) conditions and discharged under CC (1.5C, 2.7V-4.2V) conditions.

이 과정을 각각 45℃에서 300회 반복하여 수명 특성을 측정하였고, 실시예 4-1 및 실시예 4-2에 대한 결과를 하기 도 12에 나타내었다. This process was repeated 300 times at 45 ° C to measure the lifetime characteristics, and the results for Examples 4-1 and 4-2 are shown in FIG.

도 12는 상기 실시예 4-1 및 4-2에서 제작된 전지의 45℃에서 측정한 수명 특성을 나타내는 그래프이다. 상기 도 12를 참조하면, 상기 이소시아네이트기 또는 이소티오시아네이트기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물과 상기 카보네이트 첨가제를 함께 사용하는 경우 수명 특성이 더 향상되는 것을 확인할 수 있다.12 is a graph showing lifetime characteristics measured at 45 ° C of the batteries manufactured in Examples 4-1 and 4-2. Referring to FIG. 12, when the aromatic hydrocarbon compound containing an isocyanate group or an isothiocyanate group is used together with the carbonate additive, the lifetime characteristics are further improved.

참고로, 상기 실시예 4-3 내지 4-6에서 제작된 전지에 대해서도 상기 실시예 4-2에서 제작된 전지와 유사한 수명 성능을 나타냄을 확인하였다.
For reference, it was confirmed that the batteries fabricated in Examples 4-3 to 4-6 exhibited similar lifetime performance as the batteries fabricated in Example 4-2.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 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, Of the right.

1 : 리튬 이차 전지
3 : 음극 5 : 양극
7 : 세퍼레이터 9 : 전극 조립체
10, 13 : 리드 부재 15 : 케이스1: Lithium secondary battery
3: cathode 5: anode
7: separator 9: electrode assembly
10, 13: lead member 15: case

Claims (15)

이소시아네이트(isocyanate)기 또는 이소티오시아네이트(isothiocyanate)기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물, 그리고
카보네이트계 첨가제를 포함하는 전해질.An aromatic hydrocarbon compound containing an isocyanate group or an isothiocyanate group, and
An electrolyte comprising a carbonate-based additive. 제1항에 있어서,
상기 카보네이트계 첨가제는 비닐렌카보네이트, 비닐에틸렌카보네이트, 플루오로에틸렌카보네이트, 디플루오로에틸렌카보네이트, 플루오로디메틸카보네이트, 플루오로에틸메틸카보네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것인 전해질.The method according to claim 1,
Wherein the carbonate-based additive is any one selected from the group consisting of vinylene carbonate, vinylethylene carbonate, fluoroethylene carbonate, difluoroethylene carbonate, fluorodimethyl carbonate, fluoroethylmethyl carbonate, and mixtures thereof. . 제2항에 있어서,
상기 전해질은 상기 이소시아네이트기 또는 이소티오시아네이트기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물과 상기 비닐렌카보네이트를 0.1 내지 10 : 0.1 내지 3 중량비로 포함하는 것인 전해질.3. The method of claim 2,
Wherein the electrolyte comprises the aromatic hydrocarbon compound containing the isocyanate group or the isothiocyanate group and the vinylene carbonate at a ratio of 0.1 to 10: 0.1 to 3 by weight. 제2항에 있어서,
상기 전해질은 상기 이소시아네이트기 또는 이소티오시아네이트기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물과 상기 비닐에틸렌카보네이트를 0.1 내지 10 : 0.1 내지 5 중량비로 포함하는 것인 전해질.3. The method of claim 2,
Wherein the electrolyte comprises the aromatic hydrocarbon compound containing the isocyanate group or the isothiocyanate group and the vinylethylene carbonate at a ratio of 0.1 to 10: 0.1 to 5 by weight. 제2항에 있어서,
상기 전해질은 상기 이소시아네이트기 또는 이소티오시아네이트기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물과 상기 플루오로에틸렌카보네이트를 0.1 내지 10 : 1 내지 20 중량비로 포함하는 것인 전해질.3. The method of claim 2,
Wherein the electrolyte contains the aromatic hydrocarbon compound containing the isocyanate group or the isothiocyanate group and the fluoroethylene carbonate at a ratio of 0.1 to 10: 1 to 20 by weight. 제2항에 있어서,
상기 전해질은 상기 이소시아네이트기 또는 이소티오시아네이트기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물과 상기 디플루오로에틸렌카보네이트를 0.1 내지 10 : 1 내지 20 중량비로 포함하는 것인 전해질.3. The method of claim 2,
Wherein the electrolyte comprises an aromatic hydrocarbon compound containing the isocyanate group or an isothiocyanate group and the difluoroethylene carbonate at a ratio of 0.1 to 10: 1 to 20 by weight. 제2항에 있어서,
상기 전해질은 상기 이소시아네이트기 또는 이소티오시아네이트기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물과 상기 플루오로디메틸카보네이트를 0.1 내지 10 : 1 내지 20 중량비로 포함하는 것인 전해질.3. The method of claim 2,
Wherein the electrolyte comprises the aromatic hydrocarbon compound containing the isocyanate group or the isothiocyanate group and the fluorodimethyl carbonate at a ratio of 0.1 to 10: 1 to 20 by weight. 제2항에 있어서,
상기 전해질은 상기 이소시아네이트기 또는 이소티오시아네이트기를 포함하는 방향족 탄화수소 화합물과 상기 플루오로에틸메틸카보네이트를 0.1 내지 10 : 1 내지 20 중량비로 포함하는 것인 전해질.3. The method of claim 2,
Wherein the electrolyte contains the aromatic hydrocarbon compound containing the isocyanate group or the isothiocyanate group and the fluoroethylmethyl carbonate at a ratio of 0.1 to 10: 1 to 20 by weight. 제1항에 있어서,
상기 방향족 탄화수소는 벤젠, 나프탈렌, 안트라센, 펜안트라센, 플루오렌, 피렌, 페날렌, 인덴, 바이페닐렌, 다이페닐메틸렌, 테트라하이드로나프탈렌, 다이하이드로안트라센, 테트라페닐메틸렌, 트리페닐메틸렌, 피롤, 피리딘 및 퓨란으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것인 전해질.The method according to claim 1,
Wherein the aromatic hydrocarbon is selected from the group consisting of benzene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, fluorene, pyrene, phenalene, indene, biphenylene, diphenylmethylene, tetrahydronaphthalene, dihydroanthracene, tetraphenylmethylene, triphenylmethylene, pyrrole, &Lt; / RTI &gt; and furan. 제1항에 있어서,
상기 방향족 탄화수소 화합물은 할로겐 원자, 하이드록시기, 카르복시기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 티오기, 메틸티오기, 알콕시기, 할로로알콕시기, 퍼플루오로알콕시기, 나이트릴기, 알데하이드기, 에폭시기, 에테르기, 에스테르기, 카르보닐기, 아세탈기, 케톤기, 알킬기, 퍼플루오로알킬기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 알릴기, 벤질기, 아릴기, 헤테로아릴기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 치환기를 더 포함하는 것인 전해질.The method according to claim 1,
Wherein the aromatic hydrocarbon compound is at least one selected from the group consisting of a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, an amino group, a thio group, a methylthio group, an alkoxy group, a haloalkoxy group, a perfluoroalkoxy group, , An ether group, an ester group, a carbonyl group, an acetal group, a ketone group, an alkyl group, a perfluoroalkyl group, a cycloalkyl group, a heterocycloalkyl group, an allyl group, a benzyl group, an aryl group, a heteroaryl group, &Lt; / RTI &gt; wherein the electrolyte further comprises one of the substituents. 제10항에 있어서,
상기 방향족 탄화수소 화합물은 퍼플루오로메톡시, 퍼플루오로에톡시, 퍼플루오로프로폭시, 퍼플루오로부톡시 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 치환기를 더 포함하는 것인 전해질.11. The method of claim 10,
Wherein the aromatic hydrocarbon compound further comprises any one substituent selected from the group consisting of perfluoromethoxy, perfluoroethoxy, perfluoropropoxy, perfluorobutoxy, and combinations thereof. 제1항에 있어서,
상기 방향족 탄화수소 화합물은 하기 화학식 1 내지 7 로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나로 표시되는 것인 전해질.
[화학식 1]
Figure pat00015

[화학식 2]
Figure pat00016

[화학식 3]
Figure pat00017

[화학식 4]
Figure pat00018

[화학식 5]
Figure pat00019

[화학식 6]
Figure pat00020

[화학식 7]
Figure pat00021
The method according to claim 1,
Wherein the aromatic hydrocarbon compound is represented by any one selected from the group consisting of the following formulas (1) to (7).
[Chemical Formula 1]
Figure pat00015

(2)
Figure pat00016

(3)
Figure pat00017

[Chemical Formula 4]
Figure pat00018

[Chemical Formula 5]
Figure pat00019

[Chemical Formula 6]
Figure pat00020

(7)
Figure pat00021
 제1항에 있어서,
상기 전해질은 유기 용매 및 리튬염을 더 포함하는 것인 전해질.The method according to claim 1,
Wherein the electrolyte further comprises an organic solvent and a lithium salt. 제1항에 있어서,
상기 전해질은 메탈플루오라이드, 글루타노나이트릴(glutaronitrile, GN), 숙시노나이트릴(succinonitrile, SN), 아디포나이트릴(adiponitrile, AN), 4-톨루나이트릴(4-tolunitrile), 1,3,6-헥산트리카보나이트릴(1,3,6-hexanetricarbonitrile), 프로필렌설파이드(propylene sulfide, PS), 3,3'-티오디프로피오나이트릴(3,3'-thiodipropionitrile, TPN), 리튬비스(트리플루오로메틸설포닐)이미드(lithium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide, LiTFSI), 리튬 테트라플루오로보레이트 (Lithium tetrafluoroborate, LiBF4), 리튬비스(옥살레이토)보레이트(Lithium bis(oxalato)borate, LiBOB), 리튬 디플루오로(옥살레이토) 보레이트(Lithium difluoro (oxalate) borate, LiDFOB), 리튬(말로네이토 옥살레이토)보레이트(Lithium (malonato oxalato) borate, LiMOB), 리튬 디플루오로포스페이트(lithium difluorophosphate, LiPO2F2), LiPF2C4O8, LiSO3CF3, LiPF4(C2O4), LiP(C2O4)3, LiC(SO2CF3)3, LiBF3(CF3CF2), LiPF3(CF3CF2)3, Li2B12F12, 1,3-프로판설톤(1,3-propane sultone), 1,3-프로펜설톤(1,3-propene sultone), 바이페닐(biphenayl), 시클로헥실벤젠(cyclohexyl benzene), 4-플루오로톨루엔(4-fluorotoluene), 숙시노언하이드라이드(succinic anhydride), 에틸렌설페이트언하이드라이드(ethylene sulfate anhydride), 트리스(트리메틸실릴)보레이트(tris(methylsilyl)borate) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 더 포함하는 것인 전해질.The method according to claim 1,
The electrolyte may be selected from the group consisting of metal fluoride, glutaronitrile (GN), succinonitrile (SN), adiponitrile (AN), 4-tolunitrile, , 3,6-hexanetricarbonitrile, propylene sulfide (PS), 3,3'-thiodipropionitrile (TPN), lithium Lithium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, LiTFSI), lithium tetrafluoroborate (LiBF 4 ), lithium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, Lithium bis (oxalato) borate, LiBOB, Lithium difluoro (oxalate) borate, LiDFOB), lithium (malonate oxalate) borate malonato oxalato) borate, LiMOB), phosphates of lithium difluoro (lithium difluorophosphate, LiPO 2 F 2 ), LiPF 2 C 4 O 8, LiSO 3 CF 3, LiPF 4 (C 2 O 4), LiP (C 2 O 4 ) 3, LiC (SO 2 CF 3) 3, LiBF 3 (CF 3 CF 2), LiPF 3 (CF 3 CF 2) 3, Li 2 B 12 F 12, 1,3- propane sultone (1,3-propane sultone, 1,3-propene sultone, biphenayl, cyclohexyl benzene, 4-fluorotoluene, succinonohydride ( wherein the electrolyte further comprises any one selected from the group consisting of succinic anhydride, ethylene sulfate anhydride, tris (trimethylsilyl) borate, and mixtures thereof. 양극 활물질을 포함하는 양극,
상기 양극과 대향 배치되며, 음극 활물질을 포함하는 음극, 그리고
상기 양극과 음극 사이에 개재되며, 상기 제1항에 따른 전해질을 포함하는 리튬 이차 전지.An anode including a cathode active material,
A negative electrode disposed opposite to the positive electrode and including a negative electrode active material, and
The lithium secondary battery according to claim 1, wherein the electrolyte is interposed between the positive electrode and the negative electrode.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021210775A1 (en) * 2020-04-14 2021-10-21 삼성에스디아이 주식회사 Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising same
WO2022158744A1 (en) * 2021-01-21 2022-07-28 삼성에스디아이주식회사 Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising same

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102504913B1 (en) 2015-11-05 2023-03-02 솔브레인 주식회사 Electrolyte and lithium secondary battery with the same
KR102294961B1 (en) * 2016-04-04 2021-08-26 삼성에스디아이 주식회사 Electrolyte for rechargeable lithium battery and rechargeable lithium battery including the same
US11056719B2 (en) 2016-09-30 2021-07-06 Samsung Sdi Co., Ltd. Lithium secondary battery comprising electrolyte
US11056720B2 (en) 2016-09-30 2021-07-06 Samsung Sdi Co., Ltd. Lithium secondary battery comprising electrolyte
KR102163999B1 (en) 2016-09-30 2020-10-12 삼성에스디아이 주식회사 Electrolyte for lithium rechargeable battery and lithium rechargeable battery including the same
US11038203B2 (en) 2016-09-30 2021-06-15 Samsung Sdi Co., Ltd. Lithium secondary battery
US11038204B2 (en) 2016-09-30 2021-06-15 Samsung Sdi Co., Ltd. Lithium secondary battery
US10985404B2 (en) 2016-09-30 2021-04-20 Samsung Sdi Co., Ltd. Electrolyte for lithium secondary battery, and lithium secondary battery comprising electrolyte
US11367900B2 (en) 2016-09-30 2022-06-21 Samsung Sdi Co., Ltd. Lithium secondary battery comprising electrolyte
KR102112207B1 (en) * 2017-01-26 2020-05-19 주식회사 엘지화학 Non-aqueous electrolyte solution and lithium secondary battery comprising the same
WO2018139808A1 (en) * 2017-01-26 2018-08-02 주식회사 엘지화학 Non-aqueous electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising same
KR102383073B1 (en) 2017-07-21 2022-04-04 삼성에스디아이 주식회사 Electrolyte of rechargeable lithium battery and rechargeable lithium battery including same
KR102152305B1 (en) 2018-04-03 2020-09-04 삼성에스디아이 주식회사 Electrolyte of rechargeable lithium battery and rechargeable lithium battery including same
KR20200005369A (en) * 2018-07-06 2020-01-15 삼성에스디아이 주식회사 Electrolyte for rechargeable lithium battery and rechargeable lithium battery
US11552334B1 (en) * 2021-09-01 2023-01-10 Enevate Corporation Nitrogen-containing compounds as additives for silicon-based Li-ion batteries
KR102162231B1 (en) * 2018-10-30 2020-10-06 서울대학교산학협력단 Electrode active material for lithium secondary battery and lithium secondary battery using the same
US11424453B2 (en) 2019-09-18 2022-08-23 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable lithium battery
EP3913721B1 (en) * 2019-12-03 2022-11-23 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Secondary battery, electrolyte, and device containing said secondary battery
KR102660938B1 (en) * 2021-11-11 2024-04-25 주식회사 엘지에너지솔루션 Lithium secondary battery
WO2024049237A1 (en) * 2022-08-31 2024-03-07 주식회사 엘지에너지솔루션 Non-aqueous electrolyte, and lithium secondary battery comprising same
KR20240061891A (en) * 2022-11-01 2024-05-08 에스케이온 주식회사 Lithium secondary battery

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021210775A1 (en) * 2020-04-14 2021-10-21 삼성에스디아이 주식회사 Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising same
WO2022158744A1 (en) * 2021-01-21 2022-07-28 삼성에스디아이주식회사 Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising same

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