KR20160135513A - Nonaqueous electrolyte solution for lithium secondary battery and Lithium secondary battery comprising the same - Google Patents

Nonaqueous electrolyte solution for lithium secondary battery and Lithium secondary battery comprising the same Download PDF

Info

Publication number
KR20160135513A
KR20160135513A KR1020150068909A KR20150068909A KR20160135513A KR 20160135513 A KR20160135513 A KR 20160135513A KR 1020150068909 A KR1020150068909 A KR 1020150068909A KR 20150068909 A KR20150068909 A KR 20150068909A KR 20160135513 A KR20160135513 A KR 20160135513A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lithium
secondary battery
aqueous electrolyte
phosphate
lithium secondary
Prior art date
Application number
KR1020150068909A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이철행
김광연
김슬기
박진현
안유하
임영민
최승돈
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020150068909A priority Critical patent/KR20160135513A/en
Publication of KR20160135513A publication Critical patent/KR20160135513A/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0566Liquid materials
    • H01M10/0567Liquid materials characterised by the additives
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0566Liquid materials
    • H01M10/0568Liquid materials characterised by the solutes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00Electrolytes
    • H01M2300/0017Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0025Organic electrolyte
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • Y02E60/122

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

The present invention relates to a non-aqueous electrolyte solution for a lithium secondary battery and a lithium secondary battery comprising the same. The non-aqueous electrolyte solution for a lithium secondary battery comprises: lithium bis(fluorosulfonyl)imide (LiFSI) as an electrolyte; and a phosphate-based compound as a non-aqueous electrolyte solution additive. A lithium secondary battery manufactured by using the non-aqueous electrolyte solution maintains the capacity retention rate after high temperature storage, suppresses battery expansion, and has improved low temperature output properties.

Description

리튬이차전지용 비수 전해액 및 이를 포함한 리튬이차전지 {Nonaqueous electrolyte solution for lithium secondary battery and Lithium secondary battery comprising the same}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a non-aqueous electrolyte for a lithium secondary battery and a lithium secondary battery including the same,

본 발명은 리튬이차전지용 비수 전해액 및 이를 포함한 리튬이차전지에 관한 것이다.
The present invention relates to a non-aqueous electrolyte for a lithium secondary battery and a lithium secondary battery including the same.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 이러한 이차전지 중 높은 에너지 밀도와 전압을 가지는 리튬이차전지가 상용화되어 널리 사용되고 있다.As technology development and demand for mobile devices are increasing, the demand for secondary batteries as energy sources is rapidly increasing. Among these secondary batteries, lithium secondary batteries having high energy density and voltage have been commercialized and widely used.

최근에는 소형 기기용 전원뿐만 아니라, 전력 저장설비용 전원이나 차량 탑재용 동력 전원으로서의 중대형 산업용으로 사용될 수 있도록 기술 개발되고 있다.In recent years, technology has been developed not only for power supply for small appliances, but also for power supply for power storage facilities and medium and large-sized industrial power supplies for vehicles.

리튬이차전지의 양극 활물질로는 리튬 금속 산화물이 사용되고, 음극 활물질로는 리튬 금속, 리튬 합금, 결정질 또는 비정질 탄소 또는 탄소 복합체가 사용되고 있다. 상기 활물질을 적당한 두께와 길이로 집전체에 도포하거나 또는 활물질 자체를 필름 형상으로 도포하여 절연체인 세퍼레이터와 함께 감거나 적층하여 전극군을 만든 다음, 캔 또는 이와 유사한 용기에 넣은 후, 전해액을 주입하여 이차 전지를 제조한다.Lithium metal oxide is used as the positive electrode active material of the lithium secondary battery, and lithium metal, lithium alloy, crystalline or amorphous carbon or carbon composite material is used as the negative electrode active material. The active material is coated on the current collector with an appropriate thickness and length, or the active material itself is coated in a film form and wrapped or laminated with a separator as an insulator to form an electrode group. The electrode group is then placed in a can or similar container, Thereby manufacturing a secondary battery.

이러한 리튬이차전지는 리튬 이온이 양극에서 음극으로 삽입(intercalation)되고 탈리(deintercalation)되는 과정을 반복하면서 충방전이 진행된다. 이때 리튬은 반응성이 강하므로 탄소계 음극과 반응하여 음극의 표면에 피막을 형성한다. 이러한 피막을 고체 전해질(Solid Electrolyte Interface; SEI) 피막이라고 하는데, 충전 초기에 형성된 SEI 피막은 충방전중 리튬 이온과 탄소계 음극 또는 다른 물질과의 반응을 막아준다. 또한 이온 터널(Ion Tunnel)의 역할을 수행하여 리튬 이온만을 통과시킨다. 이 이온 터널은 리튬 이온을 용매화(solvation)시켜 함께 이동하는 분자량이 큰 전해액의 유기 용매들이 탄소계 음극에 함께 코인터컬레이션되어 탄소계 음극의 구조를 붕괴시키는 것을 막아 주는 역할을 한다.This lithium secondary battery is charged and discharged while repeating the process of lithium ion intercalation and deintercalation from the anode to the cathode. At this time, since lithium is highly reactive, it reacts with the carbon-based cathode to form a coating on the surface of the cathode. This film is called Solid Electrolyte Interface (SEI) film. The SEI film formed at the beginning of charging prevents the reaction between lithium ion and carbonaceous cathode or other materials during charging and discharging. It also acts as an ion tunnel, allowing only lithium ions to pass through. This ion tunnel serves to prevent the organic solvent of the electrolyte having a large molecular weight, which is solvated by lithium ion, to co-intercalate with the carbon-based anode to collapse the structure of the carbon-based cathode.

그러나, SEI 피막은 전지의 충방전이 진행됨에 따라 지속적인 보호막을 형성하지 못하는 경우가 있고, 이에 의해 전지의 수명이 저하될 수 있다. 또한, SEI 피막은 열적으로 안정하지 못하여 전지가 고온에서 작동하거나 고온 방치되는 경우 증가된 전기화학적 에너지 및 열에너지에 의해 붕괴되기도 한다.However, the SEI film may fail to form a continuous protective film as the battery is charged and discharged, and thus the life of the battery may be deteriorated. In addition, the SEI coating is thermally unstable and may be destroyed by increased electrochemical energy and thermal energy when the cell is operated at high temperature or left at high temperature.

이와 같이 SEI 피막이 안정적이지 못한 경우 이의 붕괴로 인한 성능 저하, 전해액의 분해 및 이로 인해 CO2 가스가 지속적으로 발생하게 됨으로써 전지의 내압 및 두께가 증가되는 문제가 있다.If the SEI coating is not stable, the performance of the battery due to the collapse of the SEI coating is degraded, and the CO 2 gas is continuously generated due to the decomposition of the electrolyte, thereby increasing the internal pressure and thickness of the battery.

또는, 전해액 첨가제를 포함하지 않거나 열악한 특성의 전해액 첨가제를 포함하는 경우에도 불균일한 SEI 피막이 음극 표면에 형성되어 저온 출력 특성의 향상을 기대하기 어려운 문제가 있기도 하였다. 더욱이, 전해액 첨가제를 포함하더라도 그 투입량을 적정량으로 조절하지 못하는 경우, 상기 전해액 첨가제로 인해 고온 반응시 양극 표면이 분해되거나 전해액이 산화 반응을 일으켜 궁극적으로 이차 전지의 비가역 용량이 증가하고 출력 특성이 저하되는 문제가 있었다.Alternatively, even when the electrolyte additive is not contained or the electrolyte additive having poor characteristics is contained, a non-uniform SEI coating is formed on the surface of the negative electrode, which makes it difficult to expect improvement in low temperature output characteristics. Further, even if the amount of the electrolyte additive is included, if the amount of the additive can not be controlled to an appropriate amount, the surface of the anode may be decomposed or the oxidation reaction may occur during the high temperature reaction due to the electrolyte additive, thereby ultimately increasing the irreversible capacity of the secondary battery, There was a problem.

따라서, 리튬 이차 전지의 성능을 향상시키기 위해서는 리튬 이차 전지의 전극에 견고한 SEI 피막을 형성하는 것이 중요하다.
Therefore, in order to improve the performance of the lithium secondary battery, it is important to form a solid SEI film on the electrode of the lithium secondary battery.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 저온 출력 특성을 개선할 뿐 아니라, 고온 저장 후 용량 유지율을 함께 향상시킬 수 있는 리튬 이차 전지용 비수 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지를 제공하는 것이다.
The present invention provides a nonaqueous electrolyte for a lithium secondary battery and a lithium secondary battery including the same, which can improve not only the low-temperature output characteristics but also the capacity retention after high temperature storage.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 양태에서는 리튬 비스플루오로설포닐이미드(Lithium bis(fluorosulfonyl)imide: LiFSI, 제1 리튬염); 및 포스페이트계 화합물;을 포함하는 리튬이차전지용 비수 전해액을 제공한다.In one aspect of the present invention, lithium bis (fluorosulfonyl) imide: LiFSI, a first lithium salt; And a non-aqueous electrolyte for a lithium secondary battery comprising a phosphate compound.

상기 리튬 비스플루오로설포닐이미드는 비수 전해액 중에서 0.01 내지 1 M (mole/ℓ) 범위의 농도를 가질 수 있다.The lithium bisfluorosulfonylimide may have a concentration in the range of 0.01 to 1 M (mole / liter) in the nonaqueous electrolyte solution.

상기 포스페이트계 화합물은 비수 전해액 총량을 기준으로 2 내지 10 중량%로 포함될 수 있다.The phosphate compound may be contained in an amount of 2 to 10% by weight based on the total weight of the non-aqueous electrolyte.

상기 포스페이트계 화합물은 하기 화학식 1로 표시될 수 있다:The phosphate-based compound may be represented by the following Formula 1:

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 식에서,In this formula,

a는 탄소 원자(C) 또는 규소 원자(Si)이고,a is a carbon atom (C) or a silicon atom (Si)

b는 수소 원자(H) 또는 불소 원자(F)이며,b is a hydrogen atom (H) or a fluorine atom (F)

n은 1 내지 5이다.
n is 1 to 5;

상기 포스페이트계 화합물은 트리스(2,2,2-트리플루오로에틸) 포스페이트, 트리스(1,1,2,2-테트라플루오로에틸) 포스페이트, 트리스(헥사플루오로이소프로필) 포스페이트, (2,2,3,3-테트라플루오로프로필) 디메틸 포스페이트, 비스(2,2,3,3-테트라플루오로프로필) 메틸 포스페이트, 트리스(2,2,3,3-테트라플루오로프로필) 포스페이트, 트리스(4-플루오로페닐) 포스페이트 및 펜타플루오로페닐 포스페이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다.Wherein the phosphate compound is selected from the group consisting of tris (2,2,2-trifluoroethyl) phosphate, tris (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) phosphate, tris (hexafluoroisopropyl) (2,2,3,3-tetrafluoropropyl) dimethyl phosphate, bis (2,2,3,3-tetrafluoropropyl) methyl phosphate, tris (2,2,3,3-tetrafluoropropyl) (4-fluorophenyl) phosphate, and pentafluorophenylphosphate.

상기 비수 전해액은, 상기 제1 리튬염 이외에, LiPF6, LiAsF6, LiCF3SO3, LiN(CF3SO2)2, LiBF6, LiSbF6, LiN(C2F5SO2)2, LiAlO4, LiAlCl4, LiSO3CF3 및 LiClO4로 이루어진 군에서 선택된 1종 혹은 2종 이상의 리튬염을 제2 리튬염으로 더 포함할 수 있다.The non-aqueous electrolyte solution, in addition to the first lithium salt, LiPF 6, LiAsF 6, LiCF 3 SO 3, LiN (CF 3 SO 2) 2, LiBF 6, LiSbF 6, LiN (C 2 F 5 SO 2) 2, LiAlO 4 , LiAlCl 4 , LiSO 3 CF 3, and LiClO 4 as a second lithium salt.

상기 제2 리튬염은 바람직하게 LiPF6일 수 있다.The second lithium salt may preferably LiPF 6.

상기 제1 리튬염과 제2 리튬염은 0.01:1 내지 1:1의 몰비로 혼합될 수 있다.The first lithium salt and the second lithium salt may be mixed in a molar ratio of 0.01: 1 to 1: 1.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 양극 활물질을 포함하는 양극, 음극 활물질을 포함하는 음극, 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 세퍼레이터, 및 전술한 비수 전해액을 포함하고, 상기 양극 활물질은 리튬 니켈-망간-코발트계 산화물이고, 음극 활물질은 그래파이트인 것을 특징으로 하는 리튬이차전지가 제공된다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a lithium secondary battery comprising a positive electrode including a positive electrode active material, a negative electrode including a negative electrode active material, a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode, -Cobalt oxide, and the negative electrode active material is graphite.

본 발명의 비수 전해액을 포함하는 리튬이차전지는 초기 충전시에 음극에 견고한 SEI 피막이 형성되고, 고온 사이클 시에 양극 표면의 분해 및 전해액의 산화 반응이 방지됨으로써 리튬이차전지의 고온 저장후 용량 유지율이 향상되고 전지 팽창이 억제되며 저온 출력 특성이 개선된 효과를 갖는다.
The lithium secondary battery comprising the non-aqueous electrolyte of the present invention is formed with a solid SEI film on the cathode at the time of initial charging, and the decomposition of the anode surface and the oxidation reaction of the electrolyte during the high-temperature cycle are prevented, The battery expansion is suppressed, and the low temperature output characteristic is improved.

이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail in order to facilitate understanding of the present invention. The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

본 발명의 일 양태를 따르는 비수 전해액은 리튬비스플루오로설포닐이미드(LiFSI)를 전해질로 포함하고 포스페이트계 화합물을 비수 전해액 첨가제로 포함한다.The non-aqueous electrolyte according to an embodiment of the present invention includes lithium bisfluorosulfonylimide (LiFSI) as an electrolyte and a phosphate-based compound as a non-aqueous electrolyte additive.

이차전지의 탄소계 음극에 형성되는 SEI 피막은 만충전 상태에서의 고온 저장시, 예를 들어, 4.2V에서 100% 충전 후 85℃에서 4일간 방치시, 내구성이 저하될 수 있다. 즉, 만충전 상태에서 고온 저장하게 되면 시간이 경과함에 따라 SEI 피막이 서서히 붕괴하면서 음극이 노출되고, 이렇게 노출된 음극의 표면이 주위의 전해액과 반응하여 부반응을 지속적으로 일으키면서 CO, CO2, CH4, C3H6 등의 가스가 발생하여 전지 내압 및 두께 상승을 초래하게 된다.The SEI film formed on the carbonaceous anode of the secondary battery may be durably deteriorated when stored at a high temperature in a fully charged state, for example, at 100% at 4.2 V and then left at 85 DEG C for 4 days. That is, when the high-temperature storage in the fully charged state the cathode while slowly SEI film is collapsed and exposed with the lapse of time, the surface of the thus exposed anode reacts with an electrolyte around, causing a side reaction continued to CO, CO 2, CH 4 , C 3 H 6, and the like are generated, thereby increasing the internal pressure and thickness of the battery.

본 발명에서는 SEI 피막 형성 반응에 참여하지는 않으나 충방전시 리튬 이온의 전하 이동(charge transfer) 반응을 저해하는 저항을 감소시킴으로써 원활한 리튬 이온의 이동을 가능하게 하는 포스페이트계 화합물로 하기 화학식 1로 표시되는 포스페이트계 화합물을 사용할 수 있다:The present invention is a phosphate-based compound which does not participate in the SEI film forming reaction but which enables smooth migration of lithium ions by reducing the resistance which inhibits the charge transfer reaction of lithium ions during charging and discharging, Phosphate-based compounds may be used:

[화학식 1] [Chemical Formula 1]

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 식에서,In this formula,

a는 탄소 원자(C) 또는 규소 원자(Si)이고,a is a carbon atom (C) or a silicon atom (Si)

b는 수소 원자 (H) 또는 불소 원자(F)이며,b is a hydrogen atom (H) or a fluorine atom (F)

n은 1 내지 5이다.
n is 1 to 5;

상기 포스페이트계 화합물의 비제한적인 예로는 플루오린화 알킬 포스페이트, 예컨대 트리스(2,2,2-트리플루오로에틸)포스페이트, 트리스(1,1,2,2-테트라플루오로에틸) 포스페이트, 트리스(헥사플루오로이소프로필)포스페이트, (2,2,3,3-테트라플루오로프로필) 디메틸 포스페이트, 비스(2,2,3,3-테트라플루오로프로필) 메틸포스페이트 및 트리스(2,2,3,3-테트라플루오로프로필) 포스페이트; 플루오린화 방향족 포스페이트, 예컨대 트리스(4-플루오로페닐) 포스페이트 및 펜타플루오로페닐 포스페이트를 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 저온 출력과 고온 특성 측면에서, 트리스(2,2,2-트리플루오로에틸)포스페이트(TFEP)가 바람직하다.Non-limiting examples of the phosphate based compound include fluorinated alkyl phosphates such as tris (2,2,2-trifluoroethyl) phosphate, tris (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) phosphate, tris Hexafluoroisopropyl) phosphate, (2,2,3,3-tetrafluoropropyl) dimethyl phosphate, bis (2,2,3,3-tetrafluoropropyl) methyl phosphate and tris , 3-tetrafluoropropyl) phosphate; But are not limited to, fluorinated aromatic phosphates such as tris (4-fluorophenyl) phosphate and pentafluorophenylphosphate. Tris (2,2,2-trifluoroethyl) phosphate (TFEP) is preferred in terms of low temperature output and high temperature characteristics.

상기 포스페이트계 화합물은 비수 전해액 총량을 기준으로 2 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 그 함량이 2 중량% 미만이면 충분한 출력 개선 효과를 나타낼 수 없고, 그 함량이 10 중량%를 초과하면 전해액의 이동도(mobility)가 감소하여 저항이 증가하게 되며, 고온에서 전해액 내의 부반응이 과도하게 발생하여 스웰링(swelling) 현상이 유발되므로 과량 사용할 수 없다.The phosphate compound may be contained in an amount of 2 to 10% by weight based on the total weight of the non-aqueous electrolyte. If the content is less than 2% by weight, sufficient output improvement effect can not be exhibited. If the content is more than 10% by weight, mobility of the electrolyte decreases and resistance increases, and excessive side reactions in the electrolyte at high temperature It causes swelling phenomenon, so that it can not be used in an excessive amount.

상기 포스페이트계 화합물은 상온 혹은 고온에서 이차전지에 사용되는 경우에는 전극과 전해액 사이의 계면을 향상시켜서 전지 저항을 감소시킴으로써 출력 개선 효과를 나타내지만, 본 발명자들은 상기 포스페이트계 화합물이 전해액 첨가제로 사용된 이차전지가 저온에서는 감소된 출력을 나타냄을 밝혀냈다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 연구 결과, 본 발명자들은 리튬염으로 LiFSI를 사용하면 포스페이트계 화합물에 의한 상온 및 고온에서의 출력 효과 향상과 함께 저온 출력도 향상됨을 밝혀내었다. When the phosphate compound is used in a secondary battery at a room temperature or a high temperature, it improves the output by improving the interface between the electrode and the electrolyte to reduce the battery resistance, but the present inventors have found that the phosphate compound is used as an electrolyte additive The secondary battery exhibits a reduced output at low temperatures. As a result of studies for solving these problems, the present inventors have found that the use of LiFSI as a lithium salt improves the output effect at room temperature and high temperature by the phosphate compound, and also improves the low temperature output.

상기 LiFSI는 비수 전해액에서 전해질로 작용할 뿐만 아니라, 음극에 견고하고 두께가 얇은 SEI 막을 형성하여 리튬 이온의 이동을 보다 원할하게 수행함으로써 저온 출력 특성을 개선시킴은 물론, 고온 사이클 작동시 발생할 수 있는 양극 표면의 분해를 억제하고 전해액의 산화 반응을 방지할 수 있다.The LiFSI acts not only as an electrolyte in a non-aqueous electrolyte, but also as a solid and thin SEI film on the cathode to facilitate the movement of lithium ions, thereby improving the low-temperature output characteristics and, at the same time, The decomposition of the surface can be suppressed and the oxidation reaction of the electrolytic solution can be prevented.

본 발명의 일 양태에 따르면, 상기 LiFSI는 비수 전해액 중에서 0.01 내지 1 M 범위의 농도를 갖는다. 상기 LiFSI의 농도가 0.01 M보다 낮으면 리튬이차전지의 저온 출력 및 고온 사이클 특성을 개선시키는 효과가 미미하고, 1.0 M를 초과하면 전지의 충방전시 전해액 내의 부반응이 과도하게 발생하여 스웰링(swelling) 현상이 일어날 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the LiFSI has a concentration in the range of 0.01 to 1 M in the non-aqueous electrolyte. If the LiFSI concentration is lower than 0.01 M, the effect of improving the low-temperature output and the high-temperature cycle characteristics of the lithium secondary battery is insignificant. If the LiFSI concentration exceeds 1.0 M, side reactions within the electrolyte occur excessively during charging / discharging of the battery, ) Phenomenon may occur.

본 발명의 비수 전해액은 LiFSI(제1 리튬염) 이외에 리튬염(제2 리튬염)을 추가로 더 포함할 수 있다. 상기 제2 리튬염은 당 분야에서 통상적으로 사용되는 리튬염으로, 예를 들어 LiPF6, LiAsF6, LiCF3SO3, LiN(CF3SO2)2, LiBF6, LiSbF6, LiN(C2F5SO2)2, LiAlO4, LiAlCl4, LiSO3CF3 및 LiClO4로 이루어진 군에서 선택된 1종의 리튬염 혹은 2종 이상의 혼합 리튬염일 수 있다. LiPF6가 금속, 특히 알루미늄 상에 피막을 형성시켜 LiFSI에 의한 금속 부식을 효과적으로 방지할 수 있으므로, LiPF6가 제2 리튬염으로 바람직하다.The non-aqueous electrolyte of the present invention may further include a lithium salt (second lithium salt) in addition to LiFSI (first lithium salt). The second lithium salt in the conventional lithium salts used in the art, for example, LiPF 6, LiAsF 6, LiCF 3 SO 3, LiN (CF 3 SO 2) 2, LiBF 6, LiSbF 6, LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , LiAlO 4 , LiAlCl 4 , LiSO 3 CF 3, and LiClO 4 , or a mixed lithium salt of two or more kinds. Since LiPF 6 can form a film on a metal, particularly aluminum, to effectively prevent metal corrosion by LiFSI, LiPF 6 is preferable as the second lithium salt.

상기 제1 리튬염과 제2 리튬염은 0.01:1 내지 1:1의 몰비로 혼합되어 사용될 수 있다. 상기 제1 리튬염이 상기 수치범위를 벗어나 과도하게 사용되는 경우에는 전지의 충방전시 전해액 내의 부반응이 과도하게 발생하여 스웰링(swelling) 현상이 일어날 수 있고, 전해액 중에서 금속으로 이루어진 양극 또는 음극 집전체의 부식을 유발할 수 있게 되고, 상기 제1 리튬염이 상기 수치범위에 못미치게 사용되는 경우에는 전지에서 SEI 피막을 형성하는 과정, 및 카보네이트계 용매에 의하여 용매화된 리튬 이온이 음극 사이에 삽입되는 과정에서 막대한 용량의 비가역 반응이 발생할 수 있으며, 음극 표면층(예를 들어, 탄소 표면층)의 박리와 전해액의 분해에 의해, 이차 전지의 저온 출력 개선, 고온 저장 후 사이클 특성 및 용량 특성의 개선 효과가 미미하게 된다. The first lithium salt and the second lithium salt may be used in a molar ratio of 0.01: 1 to 1: 1. If the first lithium salt is used excessively beyond the above range, side reactions within the electrolyte may occur excessively during charging / discharging of the battery, resulting in swelling, and in the electrolytic solution, If the first lithium salt is used below the above-described range, the process of forming the SEI film in the battery and the process of forming the SEI film by the lithium ion solvated by the carbonate- An improvement in the low-temperature output of the secondary battery and the improvement in the cycle characteristics and the capacity characteristics after storage at a high temperature by peeling of the negative electrode surface layer (for example, carbon surface layer) and decomposition of the electrolytic solution .

또한, 상기 비수 전해액에 포함될 수 있는 유기 용매로는, 전지의 충방전 과정에서 산화 반응 등에 의한 분해가 최소화될 수 있고, 첨가제와 함께 목적하는 특성을 발휘할 수 있는 것이라면 제한이 없고, 예를 들어 환형 카보네이트, 선형 카보네이트, 에스테르, 에테르 또는 케톤 등일 수 있다. 이들은 단독으로 사용될 수 있고, 2종 이상이 혼용되어 사용될 수 있다. 상기 유기 용매 중 특히 카보네이트계 유기 용매가 바람직하게 사용될 수 있는데, 환형 카보네이트로는 에틸렌 카보네이트(EC), 프로필렌 카보네이트(PC) 및 부틸렌 카보네이트(BC)가, 선형 카보네이트로는 디메틸 카보네이트(DMC), 디에틸 카보네이트(DEC), 디프로필 카보네이트(DPC), 에틸메틸 카보네이트(EMC), 메틸프로필 카보네이트(MPC) 및 에틸프로필 카보네이트(EPC)가 대표적이다.The organic solvent that can be included in the nonaqueous electrolyte solution is not limited as long as it can minimize decomposition due to oxidation reaction during charging and discharging of the battery and can exhibit desired properties together with additives. Carbonates, linear carbonates, esters, ethers or ketones. These may be used alone or in combination of two or more. (EC), propylene carbonate (PC), and butylene carbonate (BC) may be used as the cyclic carbonate, dimethyl carbonate (DMC) may be used as the linear carbonate, Diethyl carbonate (DEC), dipropyl carbonate (DPC), ethyl methyl carbonate (EMC), methyl propyl carbonate (MPC) and ethyl propyl carbonate (EPC).

본 발명의 다른 양태에서, 상기 비수 전해액은 전극 표면에 안정한 SEI 피막을 형성할 수 있도록 하는 첨가제로서 카보네이트계 화합물, 설페이트계 화합물 및 설톤계 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 혹은 2종 이상의 혼합물을 더 포함할 수 있다.In another embodiment of the present invention, the non-aqueous electrolyte may further comprise one or more kinds of mixtures selected from the group consisting of a carbonate compound, a sulfate compound and a sulfone compound as an additive capable of forming a stable SEI film on the electrode surface .

상기 카보네이트계 화합물로 비닐렌 카보네이트(vinylene carbonate) 및 비닐 에틸렌 카보네이트(vinyl ethylene carbonate)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 들 수 있다. 상기 카보네이트계 화합물이 비수 전해액의 첨가제로 포함되는 경우, 전해액 총량을 기준으로 1.5 내지 3 중량%로 포함될 수 있다.The carbonate compound may include at least one selected from the group consisting of vinylene carbonate and vinyl ethylene carbonate. When the carbonate compound is included as an additive in the non-aqueous electrolyte, it may be contained in an amount of 1.5 to 3% by weight based on the total amount of the electrolytic solution.

상기 설페이트계 화합물은 에틸렌 설페이트(ethylene sulfate)일 수 있으며, 상기 설페이트계 화합물이 비수 전해액의 첨가제로 포함되는 경우, 전해액 총량을 기준으로 0.5 내지 1.5 중량%로 포함될 수 있다.The sulfate compound may be ethylene sulfate. When the sulfate compound is included as an additive in the non-aqueous electrolyte, the sulfate compound may be contained in an amount of 0.5 to 1.5% by weight based on the total weight of the electrolyte solution.

상기 설톤계 화합물은 1,3-프로판설톤(1,3-propane sultone)일 수 있으며, 상기 설톤계 화합물이 비수 전해액의 첨가제로 포함되는 경우, 전해액 총량을 기준으로 0.5 내지 1 중량%로 포함될 수 있다.The sulfone compound may be 1,3-propane sultone. When the sulfone compound is included as an additive in the non-aqueous electrolyte, it may be contained in an amount of 0.5 to 1% by weight based on the total amount of the electrolyte solution. have.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르는 리튬이차전지는 양극, 음극, 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 세퍼레이터 및 상기 비수 전해액을 포함할 수 있다. 상기 양극 및 음극은 각각 양극 활물질 및 음극 활물질을 포함할 수 있다.Meanwhile, the lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention may include an anode, a cathode, a separator interposed between the anode and the cathode, and the non-aqueous electrolyte. The positive electrode and the negative electrode may include a positive electrode active material and a negative electrode active material, respectively.

여기서, 상기 양극 활물질은 리튬 금속 산화물 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 상기 리튬 금속 산화물의 비제한적인 예로는 리튬 망간계 산화물, 리튬 니켈-망간계 산화물, 리튬 망간-코발트계 산화물 및 리튬 니켈-망간-코발트계 산화물로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 보다 구체적으로는 LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4, Li(NiaCobMnc)O2 (여기에서, 0<a<1, 0<b<1, 0<c<1, a+b+c=1), LiNi1 -YCoYO2, LiCo1 - YMnYO2, LiNi1 - YMnYO2 (여기에서, 0≤Y<1), Li(NiaCobMnc)O4(0<a<2, 0<b<2, 0<c<2, a+b+c=2), LiMn2 - zNizO4, LiMn2 -zCozO4(여기에서, 0<z<2) 일 수 있다. Here, the cathode active material may include a lithium metal oxide or a mixture thereof. Non-limiting examples of the lithium metal oxide may be selected from the group consisting of lithium manganese oxide, lithium nickel-manganese oxide, lithium manganese-cobalt oxide and lithium nickel-manganese-cobalt oxide, LiCoO 2, LiNiO 2, LiMnO 2 , LiMn 2 O 4, Li (Ni a Co b Mn c) O 2 ( where, 0 <a <1, 0 <b <1, 0 <c <1, a + b + c = 1), LiNi 1 -Y Co Y O 2, LiCo 1 - Y Mn Y O 2, LiNi 1 - Y Mn Y O 2 ( here, 0≤Y <1), Li ( Ni a Co b Mn c) O 4 (0 <a <2, 0 <b <2, 0 <c <2, a + b + c = 2), LiMn 2 - z Ni z O 4, LiMn 2 -z Co z O 4 ( Where 0 &lt; z &lt; 2).

한편, 상기 음극 활물질로는 결정질 탄소, 비정질 탄소 또는 탄소 복합체와 같은 탄소계 음극 활물질이 단독으로 또는 2종 이상이 혼용되어 사용될 수 있다.On the other hand, as the negative electrode active material, carbon-based negative electrode active materials such as crystalline carbon, amorphous carbon or carbon composite may be used alone or in combination of two or more.

또한, 상기 세퍼레이터는 다공성 고분자 필름, 예를 들어 에틸렌 단독중합체, 프로필렌 단독 중합체, 에틸렌/부텐 공중합체, 에틸렌/헥센 공중합체 및 에틸렌/메타크릴레이트 공중합체 등과 같은 폴리올레핀계 고분자로 제조한 다공성 고분자 필름이 단독으로 또는 2종 이상이 적층된 것일 수 있다. 이 외에 통상적인 다공성 부직포, 예를 들어 고융점의 유리 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 등으로 된 부직포를 사용할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
The separator may be a porous polymer film such as a porous polymer film made of a polyolefin-based polymer such as an ethylene homopolymer, a propylene homopolymer, an ethylene / butene copolymer, an ethylene / hexene copolymer, or an ethylene / methacrylate copolymer Or may be a laminate of two or more kinds. In addition, nonwoven fabrics made of conventional porous nonwoven fabrics, for example, glass fibers having a high melting point, polyethylene terephthalate fibers, or the like can be used, but the present invention is not limited thereto.

이하, 실시예에서 본 발명을 보다 상세하게 설명하나, 본 발명은 이들의 예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited by these Examples.

실시예Example 1 One

전해액의 제조Preparation of electrolytic solution

에틸렌 카보네이트(EC): 에틸메틸 카보네이트(EMC): 디메틸 카보네이트(DMC) =3:3:4 (부피비)의 조성을 갖는 유기 용매 및 0.5M LiFSI와 0.5M LiPF6 전해질을 포함하는 전해액에 전해액 총량을 기준으로, TFEP 2중량%, 비닐렌 카보네이트(VC) 3중량% 및 1,3-프로판설톤 1.5중량%를 첨가하고, 비닐에틸렌설파이트 1중량%를 더 첨가하여 비수 전해액을 제조하였다.
An electrolytic solution containing 0.5 M LiFSI and 0.5 M LiPF 6 electrolyte in an organic solvent having a composition of ethylene carbonate (EC): ethylmethyl carbonate (EMC): dimethyl carbonate (DMC) = 3: 3: 4 As a standard, 2% by weight of TFEP, 3% by weight of vinylene carbonate (VC) and 1.5% by weight of 1,3-propane sultone were added, and 1% by weight of vinylethylene sulfite was further added to prepare a nonaqueous electrolytic solution.

리튬 이차 전지의 제조Manufacture of lithium secondary battery

양극 활물질로서 Li(Ni0 .6Co0 .2Mn0 .2)O2 92 중량%, 도전제로 카본 블랙(carbon black) 4 중량%을 사용하였고, 바인더 고분자로서 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVdF)를 혼합하여 양극 슬러리를 제조하였다. 상기 양극 슬러리를 알루미늄 집전체에 코팅한 후 건조 및 압연하여 양극을 제조하였다.As a positive electrode active material Li (Ni Co 0 .6 0 0 .2 .2 Mn) O 2 92% by weight, the conductive agent was used and carbon black (carbon black) 4% by weight, polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder polymer Were mixed to prepare a positive electrode slurry. The positive electrode slurry was coated on an aluminum current collector, followed by drying and rolling to prepare a positive electrode.

또한, 그래파이트(graphite) 음극 활물질, PVdF 바인더 고분자 및 증점제를 혼합한 후 물에 분산시켜 음극 슬러리를 제조하고, 상기 음극 슬러리를 구리 집전체에 코팅한 후 건조 및 압연하여 음극을 제조하였다.Also, a negative electrode slurry was prepared by mixing graphite anode active material, PVdF binder polymer, and thickener, and dispersing in water. The negative electrode slurry was coated on a copper collector, followed by drying and rolling to prepare a negative electrode.

이와 같이 제조된 양극, 음극과 폴리에틸렌 다공성 필름으로 이루어진 세퍼레이터를 사용하여 통상적인 방법으로 전지를 제작한 후, 제조된 상기 비수 전해액을 주액하여 리튬 폴리머 이차전지의 제조를 완성하였다.
A battery was fabricated by a conventional method using the positive electrode, the negative electrode, and the polyethylene porous film thus prepared, and the nonaqueous electrolyte thus prepared was injected to complete the production of the lithium polymer secondary battery.

비교예Comparative Example 1 One

전해질로 1.0M LiPF6만을 사용한 점과 유기 용매 성분으로 TFEP 첨가제를 사용하지 않은 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 비수 전해액을 제조하고, 이어서 리튬 이차 전지를 제조하였다.
A nonaqueous electrolytic solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that only 1.0M LiPF 6 was used as an electrolyte and TFEP additive was not used as an organic solvent component, and then a lithium secondary battery was prepared.

비교예Comparative Example 2 2

전해질로 1.0M LiPF6만을 사용한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 비수 전해액을 제조하고, 이어서 리튬 이차 전지를 제조하였다.
A nonaqueous electrolytic solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that only 1.0 M LiPF 6 was used as an electrolyte, and then a lithium secondary battery was produced.

비교예Comparative Example 3 3

TFEP 첨가제를 사용하지 않은 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 비수 전해액을 제조하고, 이어서 리튬 이차 전지를 제조하였다.
A nonaqueous electrolytic solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that the TFEP additive was not used, and then a lithium secondary battery was produced.

평가예Evaluation example 1:  One: 고온저장후After high temperature storage 용량 유지율 및 두께 증가율 Capacity retention rate and thickness increase rate

실시예 1 및 비교예 1~3 각각에서 제조된 전지의 용량(전지 용량1)과 두께(두께1)를 측정하였다. 상기 전지를 60℃에서 20주간 고온 저장한 후에, 상온(25℃)에서 정전류/정전압 조건으로 4.2 V / 38 mA까지 1C 으로 충전한 다음 정전류 조건으로 2.5 V까지 3C으로 방전하고, 전지의 용량(전지 용량2)과 두께(두께2)를 다시 측정하였다. 상기 전지용량2 혹은 두께2을 각각 전지용량1 혹은 두께2로 나눈 후에 100을 곱하여, 고온저장후 용량 유지율과 두께 증가율을 각각 계산하고, 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다.
The cell capacity (cell capacity 1 ) and thickness (thickness 1 ) of each of the cells prepared in Example 1 and Comparative Examples 1 to 3 were measured. The battery was stored at 60 ° C. for 20 weeks at a high temperature and then charged at 1 C up to 4.2 V / 38 mA at a constant current / constant voltage condition at room temperature (25 ° C.), discharged at 3 C to 2.5 V under constant current conditions, Cell capacity 2 ) and thickness (thickness 2 ) were measured again. The battery capacity 2 or the thickness 2 was divided by the cell capacity 1 or the thickness 2 , and then multiplied by 100 to calculate the capacity retention ratio and the thickness increase rate after high temperature storage, respectively, and the results are shown in Table 1 below.

평가예Evaluation example 2: 저온 출력 2: Low temperature output

상기 실시예 1 및 비교예 1~3에서 제조된 전지를 -30℃, SOC50에서 5C로 10초간 방전하여 발생하는 전압차로 출력을 계산하고, 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다.The voltage difference output generated by discharging the battery manufactured in Example 1 and Comparative Examples 1 to 3 at -30 ° C and SOC 50 at 5 ° C for 10 seconds was calculated and the results are shown in Table 1 below.

제20주 고온저장 후Day 20 After high temperature storage 저온출력 (W)Low temperature output (W) 용량 유지율(%)Capacity retention rate (%) 두께 증가율(%)Thickness increase rate (%) 실시예 1Example 1 94.894.8 6.5316.531 7.455847.45584 비교예 1Comparative Example 1 82.582.5 18.46918.469 5.326195.32619 비교예 2Comparative Example 2 86.486.4 10.76210.762 6.037096.03709 비교예 3Comparative Example 3 89.989.9 9.8469.846 6.490136.49013

Claims (9)

리튬 비스플루오로설포닐이미드(LiFSI, 제1 리튬염); 및 포스페이트계 화합물;을 포함하는 리튬이차전지용 비수 전해액.
Lithium bisfluorosulfonylimide (LiFSI, primary lithium salt); And a non-aqueous electrolyte for a lithium secondary battery.
제1항에 있어서,
상기 리튬 비스플루오로설포닐이미드가 비수 전해액 중에서 0.01 내지 1 M 범위의 농도를 가지는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 비수 전해액.
The method according to claim 1,
Wherein the lithium bisfluorosulfonylimide has a concentration in the range of 0.01 to 1 M in the non-aqueous electrolyte.
제1항에 있어서,
상기 포스페이트계 화합물이 비수 전해액 총량을 기준으로 2 내지 10 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 비수 전해액.
The method according to claim 1,
Wherein the phosphate compound is contained in an amount of 2 to 10% by weight based on the total weight of the non-aqueous electrolyte.
제1항에 있어서,
상기 포스페이트계 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 비수 전해액:
[화학식 1]
Figure pat00003

상기 식에서,
a는 탄소 원자(C) 또는 규소 원자(Si)이고,
b는 수소 원자(H) 또는 불소 원자(F)이며,
n은 1 내지 5이다.
The method according to claim 1,
The non-aqueous electrolyte solution for a lithium secondary battery according to claim 1, wherein the phosphate compound is represented by the following formula (1)
[Chemical Formula 1]
Figure pat00003

In this formula,
a is a carbon atom (C) or a silicon atom (Si)
b is a hydrogen atom (H) or a fluorine atom (F)
n is 1 to 5;
제1항에 있어서,
상기 포스페이트계 화합물이 트리스(2,2,2-트리플루오로에틸)포스페이트, 트리스(1,1,2,2-테트라플루오로에틸) 포스페이트, 트리스(헥사플루오로이소프로필)포스페이트, (2,2,3,3-테트라플루오로프로필) 디메틸 포스페이트, 비스(2,2,3,3-테트라플루오로프로필) 메틸포스페이트, 트리스(2,2,3,3-테트라플루오로프로필) 포스페이트, 트리스(4-플루오로페닐) 포스페이트 및 펜타플루오로페닐 포스페이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 비수 전해액.
The method according to claim 1,
Wherein the phosphate compound is selected from the group consisting of tris (2,2,2-trifluoroethyl) phosphate, tris (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) phosphate, tris (hexafluoroisopropyl) (2,2,3,3-tetrafluoropropyl) dimethyl phosphate, bis (2,2,3,3-tetrafluoropropyl) methyl phosphate, tris (2,2,3,3-tetrafluoropropyl) (4-fluorophenyl) phosphate, and pentafluorophenylphosphate. 4. A non-aqueous electrolyte solution for a lithium secondary battery, comprising:
상기 제1항에 있어서,
상기 비수 전해액이, 상기 제1 리튬염 이외에, LiPF6, LiAsF6, LiCF3SO3, LiN(CF3SO2)2, LiBF6, LiSbF6, LiN(C2F5SO2)2, LiAlO4, LiAlCl4, LiSO3CF3 및 LiClO4로 이루어진 군에서 선택된 1종 혹은 2종 이상의 혼합물을 제2 리튬염으로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 비수 전해액.
The method of claim 1,
Wherein the non-aqueous electrolyte, in addition to the first lithium salt, LiPF 6, LiAsF 6, LiCF 3 SO 3, LiN (CF 3 SO 2) 2, LiBF 6, LiSbF 6, LiN (C 2 F 5 SO 2) 2, LiAlO 4 , LiAlCl 4 , LiSO 3 CF 3, and LiClO 4 as a second lithium salt. The non-aqueous electrolyte according to claim 1,
제6항에 있어서,
상기 제2 리튬염이 LiPF6인 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 비수 전해액.
The method according to claim 6,
Wherein the second lithium salt is LiPF 6 .
제6항에 있어서,
상기 제1 리튬염과 제2 리튬염이 0.01:1 내지 1:1의 몰비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지용 비수 전해액.
The method according to claim 6,
Wherein the first lithium salt and the second lithium salt are mixed in a molar ratio of 0.01: 1 to 1: 1.
양극 활물질을 포함하는 양극,
음극 활물질을 포함하는 음극,
상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 세퍼레이터, 및
제1항 내지 제8항중 어느 한 항의 비수 전해액을 포함하고,
상기 양극 활물질은 리튬 니켈-망간-코발트계 산화물이고 음극 활물질은 그래파이트인 것을 특징으로 하는 리튬이차전지.
An anode including a cathode active material,
A negative electrode including a negative electrode active material,
A separator interposed between the anode and the cathode,
A nonaqueous electrolytic solution according to any one of claims 1 to 8,
Wherein the positive electrode active material is a lithium nickel-manganese-cobalt oxide and the negative electrode active material is graphite.
KR1020150068909A 2015-05-18 2015-05-18 Nonaqueous electrolyte solution for lithium secondary battery and Lithium secondary battery comprising the same KR20160135513A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150068909A KR20160135513A (en) 2015-05-18 2015-05-18 Nonaqueous electrolyte solution for lithium secondary battery and Lithium secondary battery comprising the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150068909A KR20160135513A (en) 2015-05-18 2015-05-18 Nonaqueous electrolyte solution for lithium secondary battery and Lithium secondary battery comprising the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160135513A true KR20160135513A (en) 2016-11-28

Family

ID=57706746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150068909A KR20160135513A (en) 2015-05-18 2015-05-18 Nonaqueous electrolyte solution for lithium secondary battery and Lithium secondary battery comprising the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20160135513A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017004603A (en) * 2015-06-04 2017-01-05 東ソ−・エフテック株式会社 Non-aqueous electrolyte and non-aqueous secondary battery
WO2019027127A1 (en) * 2017-08-03 2019-02-07 삼성에스디아이 주식회사 Electrolyte for lithium battery and lithium battery comprising same
US10727536B2 (en) 2017-12-27 2020-07-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Organic electrolyte solution and lithium battery including the same
CN111900472A (en) * 2020-06-30 2020-11-06 远景动力技术(江苏)有限公司 Non-aqueous electrolyte of lithium ion battery
KR20210001901A (en) 2019-06-28 2021-01-06 솔브레인 주식회사 Electrolyte Solution For Battery And Secondary Battery Comprising The Same
US10950894B2 (en) 2017-01-20 2021-03-16 Lg Chem, Ltd. Non-aqueous electrolyte solution for lithium secondary battery and lithium secondary battery including the same

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130122364A (en) * 2012-04-30 2013-11-07 주식회사 엘지화학 Additive for non-aqueous liquid electrolyte, non-aqueous liquid electrolyte and lithium secondary cell comprising the same
KR20130122366A (en) * 2012-04-30 2013-11-07 주식회사 엘지화학 Additive for non-aqueous liquid electrolyte, non-aqueous liquid electrolyte and lithium secondary cell comprising the same
KR20140034179A (en) * 2011-04-11 2014-03-19 바스프 코포레이션 Non-aqueous electrolytic solutions and electrochemical cells comprising the same
US20140134501A1 (en) * 2012-11-12 2014-05-15 Novolyte Technologies, Inc. Non-Aqueous Electrolytic Solutions And Electrochemical Cells Comprising Same
KR20150050493A (en) * 2013-10-31 2015-05-08 주식회사 엘지화학 Additive for non-aqueous liquid electrolyte, non-aqueous liquid electrolyte and lithium secondary battery comprising the same
KR20160086838A (en) * 2013-11-18 2016-07-20 바스프 코포레이션 Use of lithium bis(fluorosulfonyl) imide (lifsi) in non-aqueous electrolyte solutions for use with 4.2v and higher cathode materials for lithium ion batteries

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140034179A (en) * 2011-04-11 2014-03-19 바스프 코포레이션 Non-aqueous electrolytic solutions and electrochemical cells comprising the same
KR20130122364A (en) * 2012-04-30 2013-11-07 주식회사 엘지화학 Additive for non-aqueous liquid electrolyte, non-aqueous liquid electrolyte and lithium secondary cell comprising the same
KR20130122366A (en) * 2012-04-30 2013-11-07 주식회사 엘지화학 Additive for non-aqueous liquid electrolyte, non-aqueous liquid electrolyte and lithium secondary cell comprising the same
US20140134501A1 (en) * 2012-11-12 2014-05-15 Novolyte Technologies, Inc. Non-Aqueous Electrolytic Solutions And Electrochemical Cells Comprising Same
KR20150050493A (en) * 2013-10-31 2015-05-08 주식회사 엘지화학 Additive for non-aqueous liquid electrolyte, non-aqueous liquid electrolyte and lithium secondary battery comprising the same
KR20160086838A (en) * 2013-11-18 2016-07-20 바스프 코포레이션 Use of lithium bis(fluorosulfonyl) imide (lifsi) in non-aqueous electrolyte solutions for use with 4.2v and higher cathode materials for lithium ion batteries

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017004603A (en) * 2015-06-04 2017-01-05 東ソ−・エフテック株式会社 Non-aqueous electrolyte and non-aqueous secondary battery
US10950894B2 (en) 2017-01-20 2021-03-16 Lg Chem, Ltd. Non-aqueous electrolyte solution for lithium secondary battery and lithium secondary battery including the same
WO2019027127A1 (en) * 2017-08-03 2019-02-07 삼성에스디아이 주식회사 Electrolyte for lithium battery and lithium battery comprising same
KR20190014711A (en) * 2017-08-03 2019-02-13 삼성에스디아이 주식회사 Electrolytic solution for lithium battery and lithium battery including the same
US10727536B2 (en) 2017-12-27 2020-07-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Organic electrolyte solution and lithium battery including the same
KR20210001901A (en) 2019-06-28 2021-01-06 솔브레인 주식회사 Electrolyte Solution For Battery And Secondary Battery Comprising The Same
CN111900472A (en) * 2020-06-30 2020-11-06 远景动力技术(江苏)有限公司 Non-aqueous electrolyte of lithium ion battery

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101797320B1 (en) Non-aqueous liquid electrolyte and lithium secondary battery comprising the same
KR101634910B1 (en) Non-aqueous liquid electrolyte and lithium secondary battery comprising the same
KR101537142B1 (en) Additive for non-aqueous liquid electrolyte, non-aqueous liquid electrolyte and lithium secondary cell comprising the same
KR101639858B1 (en) Additive for non-aqueous liquid electrolyte, non-aqueous liquid electrolyte and lithium secondary battery comprising the same
KR101797290B1 (en) Non-aqueous liquid electrolyte and lithium secondary battery comprising the same
KR101797271B1 (en) Non-aqueous liquid electrolyte and lithium secondary battery comprising the same
US20160028115A1 (en) Electrolyte solution additive for lithium secondary battery, and non-aqueous electrolyte solution and lithium secondary battery including the additive
KR101775762B1 (en) Non-aqueous liquid electrolyte and lithium secondary battery comprising the same
KR101492686B1 (en) Additive for non-aqueous liquid electrolyte, non-aqueous liquid electrolyte and lithium secondary cell comprising the same
KR101802018B1 (en) Non-aqueous liquid electrolyte and lithium secondary battery comprising the same
KR20190054973A (en) Electrolyte for lithium secondary battery, and lithium secondary battery comprising the same
JP2010539670A (en) Non-aqueous electrolyte lithium secondary battery
KR20160135513A (en) Nonaqueous electrolyte solution for lithium secondary battery and Lithium secondary battery comprising the same
KR102277754B1 (en) Electrolyte Solution for Secondary Battery and Secondary Battery Comprising the Same
KR20160037102A (en) Non-aqueous liquid eletrolyte and lithium secondary battery comprising the same
KR100984134B1 (en) Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising the same
KR101797289B1 (en) Non-aqueous liquid electrolyte and lithium secondary battery comprising the same
KR101781251B1 (en) Non-aqueous liquid electrolyte and lithium secondary battery comprising the same
KR20170038540A (en) Lithium secondary battery comprising non-aqueous liquid electrolyte
KR101780094B1 (en) Non-aqueous liquid electrolyte and lithium secondary battery comprising the same
KR20200126781A (en) Non-aqueous electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising the same
KR101500033B1 (en) Additive for non-aqueous liquid electrolyte, non-aqueous liquid electrolyte and lithium secondary cell comprising the same
KR20160036811A (en) Non-aqueous liquid electrolyte and lithium secondary battery comprising the same
KR101584850B1 (en) Non-aqueous liquid electrolyte and lithium secondary battery comprising the same
KR20050029971A (en) Electrolyte for rechargeable lithium battery and rechargeable lithium battery comprising same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application