KR20170083387A - Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising the same - Google Patents

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Abstract

i)전도성 도메인과 올레핀계 도메인(olefin domain)을 포함하는 블록
공중합체 및 ii) 리튬염과 글라임계 물질을 함유하는 솔베이트 이온성 액체(solvate ionic liquid)를 포함하며, 상기 전도성 도메인은 알킬렌 옥사이드 반복단위를 포함하는 고분자를 포함하며, 상기 올레핀계 도메인은 산 변성 올레핀(acid modified olefine)계 반복단위를 포함하는 고분자를 포함하는 리튬이차전지용 전해질 및 이를 포함한 리튬이차전지가 제공된다.
i) a block comprising a conductive domain and an olefin domain;
And ii) a solvate ionic liquid containing a lithium salt and a glycidic material, wherein the conductive domain comprises a polymer comprising an alkylene oxide repeating unit, wherein the olefinic domain comprises There is provided an electrolyte for a lithium secondary battery comprising a polymer containing an acid modified olefin type repeating unit and a lithium secondary battery comprising the electrolyte.

Description

리튬이차전지용 전해질 및 이를 포함하는 리튬이차전지 {Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electrolyte for a lithium secondary battery and a lithium secondary battery including the same,

리튬이차전지용 전해질 및 이를 포함하는 리튬이차전지를 제시한다.An electrolyte for a lithium secondary battery and a lithium secondary battery comprising the electrolyte are disclosed.

리튬이차전지는 현재 상용화된 이차 전지 중 에너지 밀도가 가장 높은 고성능 이차 전지로서 예를 들어 전기자동차와 같은 다양한 분야에서 사용될 수 있다. Lithium secondary batteries are high performance secondary batteries having the highest energy density among currently commercialized secondary batteries and can be used in various fields such as electric vehicles.

리튬이차전지의 음극으로는 리튬 금속 박막이 이용될 수 있다. 이러한 리튬 금속 박막을 음극으로 이용하는 경우 리튬의 높은 반응성으로 인하여 충방전시 액체 전해질과의 반응성이 높다. 또는 리튬 음극 박막 상에 덴드라이트가 형성되어 리튬 금속 박막을 채용한 리튬이차전지의 수명 및 안정성이 저하될 수 있어 이에 대한 개선이 요구된다.As the cathode of the lithium secondary battery, a lithium metal thin film may be used. When such a lithium metal thin film is used as a negative electrode, reactivity with a liquid electrolyte during charging and discharging is high due to high reactivity of lithium. Or a dendrite is formed on the lithium negative electrode thin film, so that the lifetime and stability of the lithium secondary battery employing the lithium metal thin film may be deteriorated, and improvement is required.

한 측면은 기계적 물성이 개선된 리튬이차전지용 전해질을 제공하는 것이다.One aspect is to provide an electrolyte for a lithium secondary battery improved in mechanical properties.

다른 측면은 상술한 전해질을 포함하여 셀 성능이 개선된 리튬전지를 제공하는 것이다.Another aspect is to provide a lithium battery including the above-described electrolyte and having improved cell performance.

한 측면에 따라 On one side

i)전도성 도메인과 올레핀계 도메인(olefin domain)을 포함하는 블록 공중합체 및 ii) 리튬염과 글라임계 물질을 함유하는 솔베이트 이온성 액체(solvate ionic liquid)를 포함하며, i) a block copolymer comprising a conductive domain and an olefin domain, and ii) a solvate ionic liquid containing a lithium salt and a glidant,

상기 전도성 도메인은 알킬렌 옥사이드 반복단위를 포함하는 고분자를 포함하며, Wherein the conductive domain comprises a polymer comprising an alkylene oxide repeating unit,

상기 올레핀계 도메인은 산 변성 올레핀(acid modified olefine)계 반복단위를 포함하는 고분자를 포함하는 리튬이차전지용 전해질이 제공된다. The olefin-based domain is an electrolyte for a lithium secondary battery comprising a polymer containing an acid-modified olefin-based repeating unit.

또 다른 측면에 따라 양극; 상술한 음극; 및 이들 사이에 개재된 전해질을 포함하는 리튬이차전지가 제공된다.According to another aspect, an anode; The cathode described above; And an electrolyte interposed therebetween are provided.

상기 음극은 리튬 금속 음극이고, 상기 전해질이 리튬 금속 음극 보호막일 수 있다.The negative electrode is a lithium metal negative electrode, and the electrolyte may be a lithium metal negative electrode protective layer.

일구현예에 따른 리튬이차전지용 전해질은 기계적 물성이 우수하고 액체 전해질에 대한 안정성이 향상된 보호막을 구비하고 있다. 이러한 음극을 이용하면 사이클 수명이 개선된 리튬전지를 제작할 수 있다.The electrolyte for a lithium secondary battery according to an embodiment has a protective film having excellent mechanical properties and improved stability to a liquid electrolyte. By using such a negative electrode, a lithium battery having improved cycle life can be manufactured.

도 1은 일구현예에 따른 솔베이트 이온성 액체의 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2a 및 도 2b는 일구현예에 따른 리튬이차전지의 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 다른 일구현예에 따른 리튬이차전지의 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 실시예 9, 10 및 15에 따라 제조된 전해질에서 전도도 및 인장강도 변화를 나타낸 것이다.
도 5는 실시예 5, 8 및 10에 따라 제조된 전해질에서 전도도 및 인장강도를 변화를 나타낸 것이다.
도 6은 실시예 9, 10 및 12에 따라 제조된 이온 전도도 및 인장강도 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 제작예 1에 따라 제조된 대칭셀에 대한 전기화학적 안정성을 나타낸 것이다.
도 8a 및 도 8b는 제작예 5에 따라 제조된 대칭셀에 대한 전압 프로파일을 나타낸 것이다.
도 9는 제작예 6, 13 및 14에 따라 제조된 대칭셀에 대한 셀 수명 평가 결과를 나타낸 것이다.
Figure 1 schematically illustrates the structure of a solvate ionic liquid according to one embodiment.
2A and 2B schematically illustrate the structure of a lithium secondary battery according to one embodiment.
3 schematically shows a structure of a lithium secondary battery according to another embodiment.
Figure 4 shows conductivity and tensile strength changes in the electrolyte prepared according to Examples 9, 10 and 15.
Figure 5 shows the change in conductivity and tensile strength in the electrolyte prepared according to Examples 5, 8 and 10.
6 shows the results of ionic conductivity and tensile strength evaluation according to Examples 9, 10, and 12.
FIG. 7 shows the electrochemical stability of a symmetric cell fabricated according to Production Example 1. FIG.
FIGS. 8A and 8B show voltage profiles for the symmetric cell fabricated according to Production Example 5. FIG.
FIG. 9 shows the results of cell lifetime evaluation for the symmetric cells fabricated according to Production Examples 6, 13, and 14.

첨부된 도면들을 참조하면서 이하에서 예시적인 리튬이차전지용 전해질 및 이를 포함한 리튬이차전지에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an exemplary electrolyte for a lithium secondary battery and a lithium secondary battery including the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

i)전도성 도메인과 올레핀계 도메인(olefin domain)을 포함하는 블록 공중합체 및 ii) 리튬염과 글라임계 물질을 함유하는 솔베이트 이온성 액체(solvate ionic liquid)를 포함하며, 상기 전도성 도메인은 알킬렌 옥사이드 반복단위를 포함하는 고분자를 포함하며, 상기 올레핀계 도메인은 산 변성 올레핀(acid modified olefine)계 반복단위를 포함하는 고분자를 포함하는 리튬이차전지용 전해질이 제공된다. i) a block copolymer comprising a conductive domain and an olefin domain, and ii) a solvate ionic liquid containing a lithium salt and a glidant, wherein the conductive domain is an alkylene Wherein the olefinic domain comprises a polymer comprising an acid-modified olefin-based repeating unit. The present invention also provides an electrolyte for a lithium secondary battery, which comprises a polymer comprising an oxide repeating unit.

본 명세서에서 전도성 도메인은 블록 공중합체가 우수한 이온 전도도를 나타내는 데 기여하는 영역이다. 그리고 올레핀계 도메인은 비전도성 영역으로서 블록 공중합체를 함유한 전해질의 인장강도와 같은 기계적 물성에 기여하는 영역이다. In the present specification, the conductive domain is a region in which the block copolymer contributes to exhibit excellent ionic conductivity. And the olefinic domain is a region that contributes to mechanical properties such as the tensile strength of an electrolyte containing a block copolymer as a nonconductive region.

리튬 금속 전극은 단위중량당 전기용량이 커서 이를 이용하면 고용량 전지를 구현하는 것이 가능하다. 그런데 리튬 금속 전극의 경우 리튬 이온의 탈/부착 과정 중에서 덴드라이트 구조가 형성 및 성장하여 양극 및 음극 사이의 단락을 유발할 수 있다. 그리고 리튬 금속 전극은 전해질에 대한 반응성이 높아서 전해질과의 부반응을 유발할 수 있고 이로 인하여 전지의 사이클 수명 등이 저하될 수 있다. 이를 보완하기 위해서는 리튬 금속 전극의 표면을 보완할 수 있는 보호막 및/또는 전해질이 요구된다. The lithium metal electrode has a large electric capacity per unit weight, so that it is possible to realize a high capacity battery. However, in the case of a lithium metal electrode, a dendrite structure is formed and grown in the process of removing / attaching lithium ions, thereby causing a short circuit between the positive electrode and the negative electrode. In addition, the lithium metal electrode has high reactivity to the electrolyte and may cause a side reaction with the electrolyte, thereby deteriorating the cycle life of the battery. In order to compensate for this, a protective film and / or an electrolyte that can complement the surface of the lithium metal electrode are required.

종래기술에 따른 보호막 및/또는 전해질은 이온 전도도는 우수하지만 기계적 물성이 충분치 않아 리튬 덴드라이트 성장을 억제하는 기능이 만족할만 한 수준에 이르지 못하였다. 상기 보호막 및/또는 전해질에 무기 입자를 첨가하는 방법이 제안되었지만 이 경우 보호막 및 전해질의 기계적 물성은 개선될 수 있지만 계면저항이 커질 수 있다. The protective film and / or electrolyte according to the prior art has excellent ionic conductivity, but the mechanical properties are insufficient and the function of suppressing lithium dendrite growth is not satisfactory. A method of adding inorganic particles to the protective film and / or the electrolyte has been proposed, but in this case, the mechanical properties of the protective film and the electrolyte can be improved, but the interface resistance can be increased.

일구현예에 따른 전해질은 상술한 문제점을 해결하여 전도성 도메인과 올레핀계 도메인을 포함하는 블록 공중합체와 솔베이트 이온성 액체를 함유함으로써 기계적 물성이 개선될 뿐만 아니라 이온 전도도가 우수한 특성을 갖는다. The electrolyte according to an embodiment solves the above-mentioned problems and has a property of not only improving mechanical properties but also having excellent ionic conductivity by containing a block copolymer containing a conductive domain and an olefinic domain and a sol-gel ionic liquid.

상기 솔베이트 이온성 액체는 리튬염과 글라임계 물질을 포함한다. 여기에서 글라임계 물질은 예를 들어 모노글라임, 디글라임, 트리글라임, 테트라글라임 중에서 선택된 하나 이상을 사용하며, 구체적으로 트리글라임(트리에틸렌 글리콜 디메틸 에테르) 또는 테트라글라임(테트라에틸렌 글리콜 디메틸 에테르)이다. 산소를 함유하여 리튬염을 배위한다. 글라임계 물질은 예를 들어 4 또는 5개의 산소를 함유하여 리튬과 배위하는 경우 안정성이 우수한 배위 화합물을 형성할 수 있다.The solvate ionic liquid comprises a lithium salt and a glaze material. Here, the glare substance may be at least one selected from monoglyme, diglyme, triglyme and tetraglyme, and specifically, triglyme (triethylene glycol dimethyl ether) or tetraglyme (tetraethylene Glycol dimethyl ether). Oxygen is contained to coordinate the lithium salt. The glare material may contain, for example, four or five oxygen atoms to form coordination compounds having excellent stability when coordinated with lithium.

알킬렌 옥사이드 반복단위를 함유하는 블록 공중합체에서 알킬렌 옥사이드 반복단위는 산소를 보유하고 있어 리튬이 배위될 수 있다. 이와 같이 리튬이 배위되면 전해질에서 리튬 이온의 이동이 일부 방해될 수 있다. In the block copolymer containing an alkylene oxide repeating unit, the alkylene oxide repeating unit retains oxygen and can coordinate lithium. As such, when lithium is coordinated, the movement of lithium ions in the electrolyte may be partially disturbed.

그러나 일구현예에 따른 전해질은 솔베이트 이온성 액체를 함유하며, 솔베이트 이온성 액체는 도 1에 나타난 바와 같이 글라임계 물질 (10)의 산소에 리튬염의 리튬 (11)이 배위되고, 리튬염의 음이온 X- (12)가 존재하는 구조를 가짐으로써 리튬 이온 이동도를 개선할 수 있다. 여기에서 X-는 예를 들어 FSI-(fluorosulfonylimide)또는 TFSI-(trifluoromethane)sulfonimide)이다. However, the electrolyte according to one embodiment contains a solvate ionic liquid, and the solvate ionic liquid has a structure in which the lithium (11) of the lithium salt is coordinated to the oxygen of the glycidic material (10) By having the structure in which the anion X - (12) exists, the lithium ion mobility can be improved. Where X - is, for example, FSI - (fluorosulfonylimide) or TFSI - (trifluoromethane) sulfonimide.

도 1에서 글라임계 물질의 일예로서 테트라에틸렌 글리콜 디메틸 에테르를 사용하고 있다. 이러한 솔베이트 이온성 액체를 함유하면 전해질이 솔베이트 이온성 액체를 함유하지 않은 경우와 비교하여 블록 공중합체에서 알킬렌 옥사이드 반복단위와 리튬 이온의 배위결합이 지나치게 많이 형성되어 리튬의 이동이 방해되는 것을 효과적으로 막을 수 있다. 그 결과, 도 1에 나타난 바와 같이 리튬과 글라임계 물질의 배위 결합으로 전기화학적 안정성이 우수하고 리튬 음극 전극 표면에서 리튬 이온 이동도를 향상시켜 이온 전도도가 우수한 전해질을 얻을 수 있다. 그리고 솔베이트 이온성 액체는 루이스 염기중 하나로서 리튬 금속 표면을 안정화시키는 효과가 우수하고, 리튬 금속 음극 표면에서 리튬 덴드라이트 형성을 억제하는 효과가 매우 우수하다.In FIG. 1, tetraethylene glycol dimethyl ether is used as an example of the glare material. When such a solvate ionic liquid is contained, the coordination bond of the alkylene oxide repeat unit and the lithium ion is excessively formed in the block copolymer as compared with the case where the electrolyte does not contain the solvate ionic liquid, Can be effectively prevented. As a result, as shown in FIG. 1, the electrolyte is excellent in electrochemical stability due to the coordination bond between lithium and a glare material, and the lithium ion mobility is improved on the surface of the lithium negative electrode, thereby providing an electrolyte having excellent ionic conductivity. The solvate ionic liquid is one of the Lewis bases and has an excellent effect of stabilizing the surface of the lithium metal and has an excellent effect of inhibiting lithium dendrite formation on the surface of the lithium metal anode.

솔베이트 이온성 액체의 리튬염과 글라임계 물질의 혼합몰비는 1:1 내지 1:4, 예를 들어 1:1.3 내지 1:2이다. 이러한 혼합 몰비일 때 솔베이트 이온성 액체를 형성할 수 있다. The mixing molar ratio of the lithium salt of the solvate ionic liquid to the glaze material is from 1: 1 to 1: 4, for example from 1: 1.3 to 1: 2. A solvate ionic liquid can be formed at such a mixed molar ratio.

블록 공중합체의 알킬렌 옥사이드 반복단위 및 솔베이트 이온성 액체의 혼합비는 5:1 내지 20:1 몰비, 예를 들어 10:1 내지 15:1 몰비이다.The mixing ratio of the alkylene oxide repeating unit and the solvate ionic liquid of the block copolymer is from 5: 1 to 20: 1, for example, from 10: 1 to 15: 1.

상기 알킬렌 옥사이드 반복단위와 고분자와 올레핀계 반복단위를 포함하는 고분자의 혼합비는 1:9 내지 9:1이고, 예를 들어 1:1.5 내지 1:8, 구체적으로 1:1.5 내지 1:5이다. 상술한 혼합중량비를 만족할 때 전해질의 이온 전도도가 우수하면서 기계적 물성이 우수하여 리튬 금속 표면에 덴드라이트의 성장을 효과적으로 억제할 수 있다. The mixing ratio of the alkylene oxide repeating unit, the polymer and the polymer including the olefin repeating unit is 1: 9 to 9: 1, for example, 1: 1.5 to 1: 8, specifically 1: 1.5 to 1: 5 . When the above-mentioned mixing weight ratio is satisfied, the ion conductivity of the electrolyte is excellent and the mechanical properties are excellent, so that the growth of the dendrite on the surface of the lithium metal can be effectively suppressed.

일구현예에 따른 전해질에서 알킬렌 옥사이드 반복단위를 갖는 고분자 블록은 전도성 영역이고, 올레핀계 반복단위를 함유하는 고분자 블록은 비전도성 영역이다.The polymer block having an alkylene oxide repeating unit in an electrolyte according to an embodiment is a conductive region, and the polymer block containing an olefin repeating unit is a nonconductive region.

리튬염은 리튬이차전지에서 통상적으로 사용되는 것이라면 모두 다 사용가능하다. 리튬염은 예를 들어 LiSCN, LiN(CN)2, LiClO4, LiBF4, LiAsF6, LiPF6, LiCF3SO3, LiN(SO2F)2, Li(CF3SO2)3C, LiN(SO2CF3)2, LiN(SO2CF2CF3)2, LiSbF6 및 LiPF3(CF2CF3)3, LiPF3(C2F5)3, LiPF3(CF3)3, 및 LiB(C2O4)2중에서 선택된 하나 이상을 사용한다. 리튬염의 함량은 블록 공중합체 100 중량부를 기준으로 하여 10 내지 70 중량부, 예를 들어 20 내지 50 중량부이다. 리튬염의 함량이 상기 범위일 때 전해질의 이온전도도가 매우 우수하다.The lithium salt can be used as long as it is commonly used in a lithium secondary battery. Lithium salt, for example, LiSCN, LiN (CN) 2, LiClO 4, LiBF 4, LiAsF 6, LiPF 6, LiCF 3 SO 3, LiN (SO 2 F) 2, (SO 3 CF 2 ) 3 , LiN (SO 2 CF 3 ) 2 , LiN (SO 2 CF 2 CF 3 ) 2 , LiSbF 6 And at least one selected from LiPF 3 (CF 2 CF 3 ) 3 , LiPF 3 (C 2 F 5 ) 3 , LiPF 3 (CF 3 ) 3 and LiB (C 2 O 4 ) 2 is used. The content of the lithium salt is 10 to 70 parts by weight, for example, 20 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the block copolymer. When the content of the lithium salt is in the above range, the ion conductivity of the electrolyte is excellent.

리튬염으로서 LiN(SO2F)2를 사용하는 경우, LiN(CF3SO2)2를 사용한 경우와 비교하여 솔베이트 이온성 액체를 함유한 전해질의 이온전도도 및 기계적 물성이 더 우수하다. When LiN (SO 2 F) 2 is used as the lithium salt, the ionic conductivity and mechanical properties of the electrolyte containing the solvate ionic liquid are superior to those in the case of using LiN (CF 3 SO 2 ) 2 .

일구현예에 따른 전해질은 인장강도가 25℃에서 1 MPa 이상, 예를 들어 1 내지 9.8 MPa 이상, 구체적으로 50 내지 80MPa이다. 그리고 전해질의 이온전도도는 25℃에서 1X 10-4 S/cm 이상, 예를 들어 1X 10-4S/cm 내지 4.0X 10-4S/cm 이다. 그리고 전해질의 이온 전도도는 60℃에서 1x10-3 S/cm 이상이다.The electrolyte according to one embodiment has a tensile strength of 1 MPa or more at 25 DEG C, for example, 1 to 9.8 MPa or more, specifically 50 to 80 MPa. And the ionic conductivity of the electrolyte is 1 X 10 -4 S / cm or more at 25 ° C, for example, 1 × 10 -4 S / cm to 4.0 × 10 -4 S / cm. The ionic conductivity of the electrolyte is 1 × 10 -3 S / cm or more at 60 ° C.

일구현예에 따른 전해질의 두께는 1 내지 200㎛, 예를 들어 40 내지 150㎛이다.The thickness of the electrolyte according to one embodiment is 1 to 200 占 퐉, for example, 40 to 150 占 퐉.

일구현예에 따르면, 전해질은 액체 전해질을 더 포함하여 전해질의 이온 전도도가 더 개선될 수 있다.According to one embodiment, the electrolyte further includes a liquid electrolyte, whereby the ion conductivity of the electrolyte can be further improved.

상기 액체 전해질은 유기용매 및 이온성 액체 중에서 선택된 하나 이상을 더 포함한다. 이러한 유기용매로는 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 에틸메틸카보네이트, 플루오로에틸렌카보네이트, 감마부티로락톤, 숙시노니트릴, 술포레인, 디메틸술폰, 에틸메틸술폰, 디에틸술폰, 아디포나이트릴, 및 1,1,2,2-테트라플루오로에틸 2,2,3,3-테트라플루오로프로필 에테르 중에서 선택된 하나 이상을 들 수 있다.The liquid electrolyte further includes at least one selected from an organic solvent and an ionic liquid. Examples of the organic solvent include ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, fluoroethylene carbonate, gamma butyrolactone, succinonitrile, sulfoline, dimethyl sulfone, ethyl methyl sulfone, , Adiponitrile, and 1,1,2,2-tetrafluoroethyl 2,2,3,3-tetrafluoropropyl ether.

일구현예에 따른 전해질에서는 전도성 도메인과 올레핀 도메인을 함유하는 블록 공중합체를 이용하여 우수한 이온 전도도를 확보하면서 기계적 물성이 향상된다. 또한 전극과 전해질 계면에서 균일한 이온 분포가 확보됨에 따라 덴드라이트 형성을 효과적으로 억제할 수 있다. 이러한 전해질을 이용하면 수명 특성이 향상된 리튬이차전지를 제조할 수 있다.In the electrolyte according to one embodiment, mechanical properties are improved while ensuring excellent ionic conductivity by using a block copolymer containing a conductive domain and an olefin domain. Further, since a uniform ion distribution is secured at the interface between the electrode and the electrolyte, dendrite formation can be effectively suppressed. By using such an electrolyte, a lithium secondary battery having improved lifetime characteristics can be produced.

전해질을 구성하는 블록 공중합체는 ATRP(atom transfer radical polymerization) 및 RAFT(reversible addition fragmentation chain transfer polymerization)을 이용하여 대량으로 합성이 가능하며 제조단가가 저렴하다.The block copolymers constituting the electrolyte can be synthesized in large quantities using atom transfer radical polymerization (ATRP) and reversible addition fragmentation chain transfer polymerization (RAFT), and the production cost is low.

블록 공중합체는 올레핀 반복단위를 포함하여 결정성이 우수하고 열적 안정성이 우수하다. 열적 안정성은 시차주사열량계 분석을 통하여 확인가능하다. 블록 공중합체의 유리전이온도는 150 내지 300℃이다. The block copolymer contains an olefin repeating unit and is excellent in crystallinity and excellent in thermal stability. Thermal stability can be confirmed by differential scanning calorimetry analysis. The glass transition temperature of the block copolymer is 150 to 300 占 폚.

올레핀 반복단위를 포함하는 고분자 블록의 함량은 블록 공중합체 총중량 100 중량부를 기준으로 하여 50 내지 90 중량부, 예를 들어 60 내지 89 중량부이다. 올레핀 반복단위를 포함하는 고분자 블록의 함량이 상기 범위일 때 기계적 물성이 우수한 전해질을 얻을 수 있다.The content of the polymer block containing the olefin repeating unit is 50 to 90 parts by weight, for example, 60 to 89 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the block copolymer. When the content of the polymer block containing the olefin repeating unit is within the above range, an electrolyte having excellent mechanical properties can be obtained.

올레핀 반복단위를 포함하는 고분자는 산 변성 올레핀 반복단위를 포함하는 고분자이다. 산 변성 올레핀 반복단위를 포함하는 고분자는 예를 들어 말레산 변성 폴리에틸렌, 말레산 변성 폴리부틸렌, 말레산 변성 폴리이소부틸렌 및 말레산 변성 폴리프로필렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이다. A polymer containing an olefin repeating unit is a polymer containing an acid-modified olefin repeating unit. The polymer containing an acid-modified olefin repeating unit is at least one selected from the group consisting of maleic acid-modified polyethylene, maleic acid-modified polybutylene, maleic acid-modified polyisobutylene, and maleic acid-modified polypropylene.

상기 산 변성 올레핀 반복단위를 포함하는 고분자에서 그래프트 정도는 1.0 내지 20.0 중량%이다. 그리고 분자당 산성 그룹(acidic group)의 평균 수는 1 내지 3, 예를 들어 1.7이다. 예를 들어, 말레산 변성 올레핀에서 분자당 말레산기의 평균수는 1 내지 3, 예를 들어 1.7이다. 이러한 그래프트 정도를 갖는 산 변성 올레핀 반복단위를 포함하는 고분자를 함유한 전해질은 기계적 물성이 우수하다.The degree of grafting in the polymer containing the acid-modified olefin repeating unit is from 1.0 to 20.0% by weight. And the average number of acidic groups per molecule is from 1 to 3, for example 1.7. For example, in maleic acid-modified olefins, the average number of maleic groups per molecule is from 1 to 3, for example, 1.7. An electrolyte containing a polymer containing an acid-modified olefin repeating unit having such a degree of graft has excellent mechanical properties.

블록 공중합체에서 알킬렌 옥사이드 반복단위를 포함하는 고분자 블록의 중량평균분자량은 1,000 Daltons 이상이고, 예를 들어 2,000 내지 500,000 Daltons, 구체적으로 3,000 내지 400,000 Daltons이다.The weight average molecular weight of the polymer block containing the alkylene oxide repeating unit in the block copolymer is 1,000 Daltons or more, for example, 2,000 to 500,000 Daltons, specifically 3,000 to 400,000 Daltons.

올레핀 반복단위를 함유하는 고분자 블록의 중량평균분자량은 1,000 Daltons 이상이고, 예를 들어 2,000 내지 500,000 Daltons, 구체적으로 3,000 내지 400,000 Daltons이다. 이러한 중량 평균분자량을 갖는 고분자 블록을 이용하면 기계적 물성이 우수한 전해질을 얻을 수 있다. The weight average molecular weight of the polymer block containing the olefin repeating unit is 1,000 Daltons or more, for example, 2,000 to 500,000 Daltons, specifically 3,000 to 400,000 Daltons. When such a polymer block having a weight average molecular weight is used, an electrolyte having excellent mechanical properties can be obtained.

일구현예에 따르면, 상기 블록 공중합체로는 말레산 변성 폴리프로필렌 제1블록과 폴리에틸렌 옥사이드 제2블록을 포함하는 블록 공중합체; 말레산 변성 폴리프로필렌 제1블록과 폴리프로필렌 옥사이드 제2블록을 포함하는 블록 공중합체; 말레산 변성 폴리부틸렌 제1블록과 폴리에틸렌 옥사이드 제2블록을 포함하는 블록 공중합체; 또는 말레산 변성 폴리부틸렌 제1블록과 폴리프로필렌 옥사이드 제2블록을 포함하는 블록 공중합체가 있다. 제1블록과 제2블록의 혼합 중량비는 1.5:1 내지 8:1, 예를 들어 1.5:1 내지 5:1이다.According to one embodiment, the block copolymer includes a block copolymer comprising a maleic acid-modified polypropylene first block and a polyethylene oxide second block; A block copolymer comprising a maleic acid-modified polypropylene first block and a polypropylene oxide second block; A block copolymer comprising a maleic acid-modified polybutylene first block and a polyethylene oxide second block; Or a block copolymer comprising a maleic acid-modified polybutylene first block and a polypropylene oxide second block. The mixing weight ratio of the first block to the second block is from 1.5: 1 to 8: 1, for example, from 1.5: 1 to 5: 1.

상기 전해질은 무기 입자를 더 포함할 수 있다. 이와 같이 무기 입자를 더 포함하면 기계적 물성이 개선된 전해질을 제조할 수 있다. 무기 입자의 평균 입경은 1㎛이하, 예를 들어 500nm 이하, 구체적으로 100nm 이하일 수 있다. 예를 들어, 무기입자의 입경은 1nm 내지 100nm일 수 있다. 예를 들어, 무기입자의 입경은 5nm 내지 100nm일 수 있다. 예를 들어, 무기입자의 입경은 10nm 내지 100nm일 수 있다. 예를 들어, 무기입자의 입경은 10nm 내지 70nm일 수 있다. 예를 들어, 무기입자의 입경은 30nm 내지 70nm일 수 있다. 무기 입자의 입경이 상기 범위일 때 이온 전도도 저하 없이 성막성이 우수하고 기계적 물성이 우수한 전해질을 제조할 수 있다.The electrolyte may further include inorganic particles. When such an inorganic particle is further included, an electrolyte improved in mechanical properties can be produced. The average particle size of the inorganic particles may be 1 탆 or less, for example, 500 nm or less, specifically 100 nm or less. For example, the particle size of the inorganic particles may be from 1 nm to 100 nm. For example, the particle size of the inorganic particles may be from 5 nm to 100 nm. For example, the particle size of the inorganic particles may be 10 nm to 100 nm. For example, the particle size of the inorganic particles may be 10 nm to 70 nm. For example, the particle size of the inorganic particles may be 30 nm to 70 nm. When the particle size of the inorganic particles is within the above range, an electrolyte excellent in film forming property and excellent in mechanical properties can be produced without lowering the ion conductivity.

무기입자로는 SiO2, TiO2, ZnO, Al2O3, BaTiO3, 케이즈 구조의 실세스퀴옥산, 금속-유기 골격 구조체(Metal-Orgainc Framework: MOF) 입자는 Li1 +x+ yAlxTi2 - xSiyP3 -yO12 (0<x<2, 0≤y<3), Pb(Zr,Ti)O3(PZT), Pb1 - xLaxZr1 -y TiyO3(PLZT)(O≤x<1, O≤y<1),PB(Mg3Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT), HfO2, SrTiO3, SnO2, CeO2, Na2O, MgO, NiO, CaO, BaO, ZnO, ZrO2, Y2O3, SiC, 리튬포스페이트(Li3PO4), 리튬티타늄포스페이트(LixTiy(PO4)3,0<x<2, 0<y<3), 리튬알루미늄티타늄포스페이트 (LixAlyTiz(PO4)3, 0<x<2, 0<y<1, 0<z<3), Li1 +x+ y(Al, Ga)x(Ti, Ge)2 - xSiyP3 - yO12(O≤x≤1, O≤y≤1), 리튬란탄티타네이트(LixLayTiO3, 0<x<2, 0<y<3), 리튬게르마늄티오포스페이트(LixGeyPzSw, 0<x<4, 0<y<1, 0<z<1, 0<w<5), 리튬나이트라이드(LixNy, 0<x<4, 0<y<2), SiS2(LixSiySz, 0<x<3,0<y<2, 0<z<4) 계열 글래스, P2S5(LixPySz, 0<x<3, 0<y<3, 0<z<7) 계열 글래스, Li2O, LiF, LiOH, Li2CO3, LiAlO2, Li2O-Al2O3-SiO2-P2O5-TiO2-GeO2계 세라믹스, 가넷(Garnet)계 세라믹스 Li3 + xLa3M2O12(M = Te, Nb, 또는 Zr)중에서 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.As the inorganic particles, SiO 2 , TiO 2 , ZnO, Al 2 O 3 , BaTiO 3 , silsesquioxane having a keez structure, and metal-organic framework (MOF) particles are Li 1 + x + y Al x Ti 2 - x Si y P 3 - y O 12 (0 <x <2, 0 ≦ y <3), Pb (Zr, Ti) O 3 (PZT), Pb 1 - x La x Zr 1 -y Ti y O 3 (PLZT) (O≤x < 1, O≤y <1), PB (Mg 3 Nb 2/3) O 3 -PbTiO 3 (PMN-PT), HfO 2, SrTiO 3, SnO 2, CeO 2 , Na 2 O, MgO, NiO , CaO, BaO, ZnO, ZrO 2, y 2 O 3, SiC, lithium phosphate (Li 3 PO 4), lithium titanium phosphate (Li x Ti y (PO 4 ) 3, 0 < x <2, 0 <y < 3), lithium aluminum titanium phosphate (Li x Al y Ti z ( PO 4) 3, 0 <x <2, 0 <y <1, 0 <z <3), Li 1 + x + y (Al, Ga) x (Ti, Ge) 2 - x Si y P 3 - y O 12 (O ? x ? 1, O ? y ? 1), lithium lanthanide titanate (Li x La y TiO 3 , 0 <x <2, 0 <y <3), lithium germanium thiophosphate (LixGeyPzSw, 0 <x < x N y, 0 <x < 4, 0 <y <2), SiS 2 (Li x Si y S z, 0 <x <3,0 <y <2, 0 <z <4) based glass, P 2 S 5 (Li x P y S z , 0 <x <3, 0 <y < 3, 0 < z < 7) series glass, Li 2 O, LiF, LiOH, Li 2 CO 3 , LiAlO 2 , Li 2 O- Al 2 O 3 -SiO 2 -P 2 O 5 -TiO 2 -GeO 2 system Ceramics, and garnet-based ceramics Li 3 + x La 3 M 2 O 12 (M = Te, Nb, or Zr).

상기 케이지 구조의 실세스퀴옥산은 예를 들어 폴리헤드랄 올리고메릭 실세스퀴옥산(Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane: POSS)일 수 있다. 이러한 POSS에서 존재하는 실리콘은 8개 이하, 예를 들어 6개 또는 8개로 존재한다.The silsesquioxane of the cage structure may be, for example, Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane (POSS). There are no more than eight silicones present in such POSS, for example six or eight.

케이지 구조의 실세스퀴옥산은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물일 수 있The silsesquioxane of the cage structure may be a compound represented by the following formula

다.All.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

SikO1 .5k (R1)a(R2)b(R3)c Si k O 1 .5k (R 1 ) a (R 2) b (R 3) c

상기 화학식 1 중 R1, R2, 및 R3 은 서로 독립적으로 수소, 치환된 또는 비In the above formula R 1 , R 2 , and R 3 are independently of each other hydrogen,

치환된 C1-C30의 알킬기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알콕시기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 알케닐기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 알키닐기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 헤테로아릴기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 탄소고리기, 또는 실리콘 함유 작용기 일 수 있다.A substituted or unsubstituted C1-C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C1-C30 alkoxy group, a substituted or unsubstituted C2-C30 alkenyl group, a substituted or unsubstituted C2-C30 alkynyl group, A substituted or unsubstituted C6-C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C6-C30 aryloxy group, a substituted or unsubstituted C2-C30 heteroaryl group, a substituted or unsubstituted C4-C30 carbon ring Group, or a silicon-containing functional group.

상기 화학식 1 중 k=a+b+c이고, 6≤k≤20이다.In the above formula (1), k = a + b + c and 6? K? 20.

상기 케이지 구조의 실세스퀴옥산은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물 또는 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물일 수 있다. The silsesquioxane of the cage structure may be a compound represented by the following formula (2) or a compound represented by the following formula (3).

[화학식 2] (2)

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 2 중, R1-R8는 서로 독립적으로 수소, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알콕시기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 알케닐기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 알키닐기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 헤테로아릴기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 탄소고리기, 또는 실리콘 함유 작용기 일 수 있다.Wherein R 1 to R 8 are independently selected from the group consisting of hydrogen, a substituted or unsubstituted C1-C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C1-C30 alkoxy group, a substituted or unsubstituted C2-C30 Substituted or unsubstituted C2-C30 alkynyl group, substituted or unsubstituted C6-C30 aryl group, substituted or unsubstituted C6-C30 aryloxy group, substituted or unsubstituted A C2-C30 heteroaryl group, a substituted or unsubstituted C4-C30 carbon ring group, or a silicon-containing functional group.

[화학식 3] (3)

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 화학식 3 중, R1-R6는 서로 독립적으로 수소, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬기, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알콕시기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 알케닐기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 알키닐기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴옥시기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 헤테로아릴기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 탄소고리기, 또는 실리콘 함유 작용기 일 수 있다.In Formula 3, R 1 -R 6 are independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1-C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C1-C30 alkoxy group, a substituted or unsubstituted C2-C30 to each other Substituted or unsubstituted C2-C30 alkynyl group, substituted or unsubstituted C6-C30 aryl group, substituted or unsubstituted C6-C30 aryloxy group, substituted or unsubstituted A C2-C30 heteroaryl group, a substituted or unsubstituted C4-C30 carbon ring group, or a silicon-containing functional group.

일구현예에 의하면, 상기 케이지 구조의 실세스퀴옥산은 R1-R7은 헵타이소부틸기이다. 케이지 구조의 실세스퀴옥산은 예를 들어 헵타이소부틸-t8-실세스퀴옥산일 수 있다.According to one embodiment, the silsesquioxane of the cage structure is R 1 - R 7 is a heptathobutyl group. The silsesquioxane of the cage structure may be, for example, heptaisobutyl-t8-silsesquioxane.

무기 입자의 함량은 블록 공중합체 100 중량부를 기준으로 하여 1 내지 40 중량부, 예를 들어 5 내지 20 중량부이다. 무기 입자의 함량이 상기 범위일 때 기계적 물성과 이온 전도도가 우수한 전해질을 제조할 수 있다.The content of the inorganic particles is 1 to 40 parts by weight, for example, 5 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the block copolymer. When the content of the inorganic particles is within the above range, an electrolyte having excellent mechanical properties and ionic conductivity can be produced.

금속-유기 골격 구조체는 2족 내지 15족의 금속 이온 또는 2족 내지 15족의 금속 이온 클러스터가 유기 리간드와 화학결합으로 형성된 다공성 결정성 화합물이다. The metal-organic skeleton structure is a porous crystalline compound in which a metal ion of group 2 to 15 or a metal ion cluster of group 2 to 15 is formed by a chemical bond with an organic ligand.

유기 리간드는 배위 결합, 이온결합 또는 공유결합과 같은 화학결합이 가능한 유기 그룹을 의미하며, 예를 들어 상술한 금속 이온과 결합할 수 있는 사이트가 2개 이상인 유기 그룹인 것이 금속 이온과 결합하여 안정적인 구조체를 형성할 수 있다.The organic ligand means an organic group capable of chemical bonding such as coordination bond, ionic bond or covalent bond. For example, the organic ligand is an organic group having two or more sites capable of binding to the metal ion described above, A structure can be formed.

상기 2족 내지 15족 금속 이온은 코발트(Co), 니켈(Ni), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 루테늄(Ru), 오스듐(Os), 카드뮴(Cd), 베릴륨(Be), 칼슘(Ca), 바륨(Ba), 스트론듐(Sr), 철(Fe), 망간(Mn), 크롬(Cr), 바나듐(V), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 구리(Cu), 아연(Zn), 마그네슘(Mg), 하프늄(Hf), Nb, 탄탈륨(Ta), Re, 로듐(Rh), 이리듐(Ir), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 은(Ag), 스칸듐(Sc), 이트륨(Y), 인듐(In), 탈륨(Tl), 실리콘(Si), Ge, 주석(Sn), 납(Pb), 비소(As), 안티몬(Sb), 비스무트(Bi) 중에서 선택된 하나 이상이고, 상기 유기 리간드는 방향족 디카르복실산, 방향족 트리카르복실산, 이미다졸계 화합물, 테트라졸계, 1,2,3-트리아졸, 1,2,4-트리아졸, 피라졸, 방향족 술폰산(sulfonic acid), 방향족 인산(phosphoric acid), 방향족 술핀산(sulfinic acid), 방향족 포스핀산(phosphinic acid), 비피리딘, 아미노기, 이미노기, 아미드기, 메탄디티오산(-CS2H)기, 메탄디티오산 음이온(-CS2 -)기, 피리딘기, 피라진기 중에서 선택된 하나 이상의 작용기를 갖는 화합물 중에서 선택된 하나 이상에서 유래된 그룹이다. The Group 2 to Group 15 metal ions may be at least one selected from the group consisting of Co, Ni, Mo, W, Ru, Os, Cd, beryllium, (Ba), Sr, Fe, Mn, Cr, V, Al, Ti, Zr, Zr, (Pt), copper (Cu), zinc (Zn), magnesium (Mg), hafnium (Hf), Nb, tantalum (Ta), Re, rhodium (Rh), iridium (Ir), palladium , Ag, Sc, Y, In, Thl, Si, Ge, Sn, Pb, As, Sb) and bismuth (Bi), and the organic ligand is at least one selected from aromatic dicarboxylic acid, aromatic tricarboxylic acid, imidazole compound, tetrazole compound, 1,2,3- A sulfonic acid, an aromatic phosphoric acid, an aromatic sulfinic acid, an aromatic phosphinic acid, a bipyridine, an amino group, an imino group, an acyl group, A compound having at least one functional group selected from the group consisting of a methine group, a methane group, a methane group, a methane dithio acid (-CS 2 H) group, a methane dithioate anion (-CS 2 - ) group, a pyridine group and a pyrazine group.

상술한 방향족 디카르복실산 또는 방향족 트리카르복실산으로는 벤젠디카르복실산, 벤젠트리카르복실산, 비페닐디카르복실산, 트리페닐디카르복실산 등을 들 수 있다.Examples of the above aromatic dicarboxylic acid or aromatic tricarboxylic acid include benzene dicarboxylic acid, benzenetricarboxylic acid, biphenyldicarboxylic acid and triphenyldicarboxylic acid.

상술한 유기 리간드는 구체적으로 하기 화학식 4로 표시되는 화합물로부터 유래된 그룹일 수 있다.The above-mentioned organic ligands may specifically be a group derived from a compound represented by the following general formula (4).

[화학식 4][Chemical Formula 4]

Figure pat00003
Figure pat00003

Figure pat00004
Figure pat00004

금속-유기 골격 구조체는 예를 들어 Ti8O8(OH)4[O2C-C6H4-CO2]6, Cu (bpy)(H2O) 2(BF4)2(bpy){bpy= 4, 4'-bipyridine}, Zn4O(O2C-C6H4-CO2)3 (Zn-terephthalic acid-MOF, Zn-MOF) 또는 Al(OH){O2C-C6H4-CO2}을 들 수 있다.The metal-organic skeleton structure can be, for example, Ti 8 O 8 (OH) 4 [O 2 CC 6 H 4 -CO 2 ] 6, Cu (bpy) (H 2 O) 2 (BF 4 ) 2 = 4, 4'-bipyridine}, Zn 4 O (O 2 CC 6 H 4 -CO 2) 3 (Zn-terephthalic acid-MOF, Zn-MOF) or Al (OH) {O 2 CC 6 H 4 -CO 2 }.

일구현예에 따른 전해질은 리튬이차전지에서 통상적으로 사용하는 이온성 액체, 고분자 이온성 액체 및 올리고머 중에서 선택된 하나 이상을 더 포함할 수 있다.The electrolyte according to one embodiment may further include at least one selected from an ionic liquid, a polymeric ionic liquid, and an oligomer, which are conventionally used in a lithium secondary battery.

이온성 액체는 상온 이하의 융점을 갖고 있고 이온만으로 구성되는 상온에서 액체 상태의 염 또는 상온 용융염을 말한다. 이온성 액체는 i)암모늄계, 피롤리디늄계, 피리디늄계, 피리미디늄계, 이미다졸륨계, 피페리디늄계, 피라졸륨계, 옥사졸륨계, 피리다지늄계, 포스포늄계, 설포늄계, 트리아졸계 및 그 혼합물 중에서 선택된 하나 이상의 양이온과, ii) BF4 -, PF6 -, AsF6 -, SbF6 -, AlCl4 -, HSO4 -, ClO4 -, CH3SO3 -, CF3CO2 -, (CF3SO2)2N-, (FSO2)2N-, Cl-, Br-, I-, SO4 -, CF3SO3 -, (C2F5SO2)2N-, (C2F5SO2)(CF3SO2)N- 중에서 선택된 1종 이상의 음이온을 포함하는 화합물 중에서 선택된 하나이다.The ionic liquid refers to a salt in a liquid state or a room-temperature molten salt at room temperature, which has a melting point below room temperature and is composed of only ions. The ionic liquid may be selected from the group consisting of i) an ammonium, pyrrolidinium, pyridinium, pyrimidinium, imidazolium, piperidinium, pyrazolium, oxazolium, pyridazinium, phosphonium, And at least one cation selected from the group consisting of BF 4 - , PF 6 - , AsF 6 - , SbF 6 - , AlCl 4 - , HSO 4 - , ClO 4 - , CH 3 SO 3 - , CF 3 CO 2 - , (CF 3 SO 2 ) 2 N - , (FSO 2 ) 2 N - , Cl - , Br - , I - , SO 4 - , CF 3 SO 3 - , (C 2 F 5 SO 2 ) 2 N - , (C 2 F 5 SO 2 ) (CF 3 SO 2 ) N - .

이온성 액체는 예를 들어 N-메틸-N-프로필피롤디니움 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드 N-부틸-N-메틸피롤리디움 비스(3-트리플루오로메틸술포닐)이미드, 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드, 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이다. The ionic liquid may be, for example, N-methyl-N-propylpyrrolidinium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide N-butyl-N-methylpyrrolidiumbis (3-trifluoromethylsulfonyl) (Trifluoromethylsulfonyl) imide, 1-butyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide and 1-ethyl-3-methylimidazolium bis Or more.

이온성 액체의 함량은 블록 공중합체 100 중량부를 기준으로 하여 5 내지 40 중량부, 예를 들어 10 내지 20 중량부이다. 이온성 액체의 함량이 상기 범위일 때 이온 전도도 및 기계적 물성이 우수한 전해질을 얻을 수 있다.The content of the ionic liquid is 5 to 40 parts by weight, for example, 10 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the block copolymer. When the content of the ionic liquid is within the above range, an electrolyte excellent in ionic conductivity and mechanical properties can be obtained.

고분자 이온성 액체는 이온성 액체 모노머를 중합하여 얻은 것을 사용하는 것도 가능하고 고분자형으로 얻어진 화합물을 이용할 수 있다. 이러한 고분자 이온성 액체는 유기용매에 대한 용해성이 높고 전해질에 부가하면 이온 전도도를 더 개선할 수 있는 이점이 있다.상술한 이온성 액체 모노머를 중합하여 고분자 이온성 액체를 얻는 경우에는 중합 반응이 완료된 결과물을 세척 및 건조과정을 거친 후 음이온 치환 반응을 통하여 유기용매에 대한 용해도를 부여할 수 있는 적절한 음이온을 갖도록 제조된다. The polymeric ionic liquid may be obtained by polymerizing an ionic liquid monomer, or may be a polymeric compound. Such a polymeric ionic liquid has a high solubility in an organic solvent and has an advantage that ionic conductivity can be further improved when it is added to an electrolyte. In the case of obtaining a polymeric ionic liquid by polymerizing the ionic liquid monomer described above, The resultant is washed and dried, and then an anion suitable for imparting solubility to an organic solvent through anion substitution reaction is prepared.

일구현예에 의한 고분자 이온성 액체는 i)암모늄계, 피롤리디늄계, 피리디늄계, 피리미디늄계, 이미다졸륨계, 피페리디늄계, 피라졸륨늄계, 옥사졸륨계, 피리다지늄계, 포스포늄계, 설포늄계, 트리아졸계 및 그 혼합물 중에서 선택된 하나 이상의 양이온과, ii) BF4 -, PF6 -, AsF6 -, SbF6 -, AlCl4 -, HSO4 -, ClO4 -, CH3SO3 -, CF3CO2 -, (CF3SO2)2N-, (FSO2)2N-, Cl-, Br-, I-, SO4 -, CF3SO3 -, (C2F5SO2)2N-, (C2F5SO2)(CF3SO2)N-, NO3 -, Al2Cl7 -, (CF3SO2)3C-, (CF3)2PF4 -, (CF3)3PF3 -, (CF3)4PF2 -, (CF3)5PF-, (CF3)6P-, SF5CF2SO3 -, SF5CHFCF2SO3 -, CF3CF2(CF3)2CO-, (CF3SO2)2CH-, (SF5)3C-, (O(CF3)2C2(CF3)2O)2PO- 중에서 선택된 하나 이상의 음이온을 포함하는 반복단위를 함유할 수 있다. The polymeric ionic liquid according to one embodiment includes at least one selected from the group consisting of i) ammonium, pyrrolidinium, pyridinium, pyrimidinium, imidazolium, piperidinium, pyrazolinium, oxazolium, pyridazinium, And at least one cation selected from the group consisting of BF 4 - , PF 6 - , AsF 6 - , SbF 6 - , AlCl 4 - , HSO 4 - , ClO 4 - , CH 3 SO 3 -, CF 3 CO 2 - , (CF 3 SO 2) 2 N -, (FSO 2) 2 N -, Cl -, Br -, I -, SO 4 -, CF 3 SO 3 -, (C 2 F 5 SO 2) 2 N -, (C 2 F 5 SO 2) (CF 3 SO 2) N -, NO 3 -, Al 2 Cl 7 -, (CF 3 SO 2) 3 C -, (CF 3) 2 PF 4 -, (CF 3) 3 PF 3 -, (CF 3) 4 PF 2 -, (CF 3) 5 PF -, (CF 3) 6 P -, SF 5 CF 2 SO 3 -, SF 5 CHFCF 2 SO 3 -, CF 3 CF 2 (CF 3) 2 CO -, (CF 3 SO 2) 2 CH -, (SF 5) 3 C -, (O (CF 3) 2 C 2 (CF 3) 2 O) 2 &gt; PO-. &Lt; / RTI &gt;

다른 일구현예에 따르면, 고분자 이온성 액체는 이온성 액체 모노머를 중합하여 제조될 수 있다. 이온성 액체 모노머는 비닐기, 알릴기, 아크릴레이트기, 메타아크릴레이트기 등과 중합가능한 관능기를 가지고 있으면서 암모늄계, 피롤리디늄계, 피리디늄계, 피리미디늄계, 이미다졸륨계, 피페리디늄계, 피라졸륨계, 옥사졸륨계, 피리다지늄계, 포스포늄계, 설포늄계, 트리아졸계 및 그 혼합물 중에서 선택된 하나 이상의 양이온과 상술한 음이온을 가질 수 있다.According to another embodiment, the polymeric ionic liquid can be prepared by polymerizing an ionic liquid monomer. The ionic liquid monomer preferably has a functional group capable of polymerizing with a vinyl group, an allyl group, an acrylate group, a methacrylate group and the like, and is selected from the group consisting of ammonium, pyrrolidinium, pyridinium, pyrimidinium, imidazolium, May have at least one cation selected from a pyrazolium series, an oxazolium series, a pyridazinium series, a phosphonium series, a sulfonium series, a triazole series and mixtures thereof and the above-mentioned anion.

상기 이온성 액체 모노머의 예로는 1-비닐-3-에틸이미다졸리움 브로마이드, 하기 화학식 5 또는 6으로 표시되는 화합물이 있다.Examples of the ionic liquid monomer include 1-vinyl-3-ethylimidazolium bromide, a compound represented by the following formula (5) or (6).

[화학식 5][Chemical Formula 5]

Figure pat00005
Figure pat00005

[화학식 6][Chemical Formula 6]

Figure pat00006
Figure pat00006

상술한 고분자 이온성 액체의 예로는 하기 화학식 7로 표시되는 화합물 또는 화학식 8로 표시되는 화합물이 있다. Examples of the above polymeric ionic liquid include a compound represented by the following formula (7) or a compound represented by the following formula (8).

[화학식 7](7)

Figure pat00007
Figure pat00007

상기 화학식 7 중, R1 및 R3는 서로 독립적으로 수소, 치환된 또는 비치환된 C1-C30의 알킬기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 알케닐기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 알키닐기, 치환된 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기, 치환된 또는 비치환된 C2-C30의 헤테로아릴기, 치환된 또는 비치환된 C4-C30의 탄소고리기이다. 상기 화학식 10에서 R2는 단순히 화학결합을 나타내거나 C1-C3의 알킬렌기, C6-C30의 아릴렌기, C2-C30의 헤테로아릴렌기, 또는 C4-C30의 탄소고리기를 나타내고,In Formula 7, R 1 and R 3 independently represent hydrogen, a substituted or unsubstituted C1-C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C2-C30 alkenyl group, a substituted or unsubstituted C2-C30 A substituted or unsubstituted C6-C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2-C30 heteroaryl group, and a substituted or unsubstituted C4-C30 carbon ring group. In Formula 10, R 2 represents a chemical bond or represents a C1-C3 alkylene group, a C6-C30 arylene group, a C2-C30 heteroarylene group, or a C4-C30 carbon ring group,

X-는 이온성 액체의 음이온을 나타내고, n은 500 내지 2800이다.X - represents an anion of the ionic liquid, and n is 500 to 2,800.

[화학식 8][Chemical Formula 8]

Figure pat00008
Figure pat00008

상기 화학식 8 중 Y-는 화학식 7의 X-와 동일하게 정의되며, n은 500 내지 2800이다. In the formula 8 Y-X is of the general formula (7) - is defined in the same manner as, n is from 500 to 2800.

화학식 8에서 Y-는 예를 들어 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드(TFSI), 비스(플루오로메탄술포닐)이미드, BF4, 또는 CF3SO3이다.Y - in formula (8) is, for example, bis (trifluoromethanesulfonyl) imide (TFSI), bis (fluoromethanesulfonyl) imide, BF 4 or CF 3 SO 3 .

고분자 이온성 액체는 예를 들어 폴리(1-비닐-3-알킬이미다졸리움), 폴리(1-알릴-3-알킬이미다졸리움), 폴리(1-(메타크릴로일록시-3-알킬이미다졸리움) 중에서 선택된 양이온과, CH3COO-, CF3COO-, CH3SO3 -, CF3SO3 -, (CF3SO2)2N-, (FSO2)2N-, (CF3SO2)3C-, (CF3CF2SO2)2N-, C4F9SO3 -, C3F7COO-, (CF3SO2)(CF3CO)N- 중에서 선택된 음이온을 포함한다.Polymeric ionic liquids include, for example, poly (1-vinyl-3-alkylimidazolium), poly (1-allyl-3-alkylimidazolium), poly (1- (methacryloyloxy- and selected from imidazolium) cation, CH 3 COO -, CF 3 COO -, CH 3 SO 3 -, CF 3 SO 3 -, (CF 3 SO 2) 2 N -, (FSO 2) 2 N -, ( CF 3 SO 2) 3 C - , (CF 3 CF 2 SO 2) 2 N -, C 4 F 9 SO 3 -, C 3 F 7 COO -, (CF 3 SO 2) (CF 3 CO) N - from Selected anions.

상기 화학식 8로 표시되는 화합물은 폴리디알릴디메틸암모늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드를 들 수 있다.The compound represented by the above formula (8) includes polydiallyldimethylammonium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide.

일구현예에 따른 전해질은 리튬공기전지, 리튬이온전지, 리튬고분자전지와 같은 리튬이차전지의 보호막으로서 사용될 수 있다. 예를 들어 전해질은 리튬 금속 음극을 구비한 리튬금속전지의 보호막, 예를 들어 고전압용 리튬금속전지용 보호막으로도 사용 가능하다. 그리고 상술한 전해질은 프리스탠딩(free standing) 형태의 막으로 제조가능하다. 여기에서 "고전압"은 충전전압이 4.0V 내지 5.5V 범위인 경우를 말한다.The electrolyte according to one embodiment can be used as a protective film for a lithium secondary battery such as a lithium air battery, a lithium ion battery, and a lithium polymer battery. For example, the electrolyte can be used as a protective film of a lithium metal battery having a lithium metal cathode, for example, a protective film for a high-voltage lithium metal battery. The above-described electrolyte can be prepared as a free standing type membrane. Here, "high voltage" refers to a case where the charging voltage is in the range of 4.0V to 5.5V.

이하, 일구현예에 따른 리튬이차전지용 전해질의 제조방법을 살펴보기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing an electrolyte for a lithium secondary battery according to one embodiment will be described.

먼저 전도성 도메인과 올레핀계 도메인을 함유하는 블록 공중합체, 글라임계 물질, 리튬염 및 유기용매를 25 내지 100℃, 예를 들어 약 90℃에서 혼합하여 전해질 형성용 조성물을 얻는다. First, a block copolymer containing a conductive domain and an olefin-based domain, a glycidic material, a lithium salt and an organic solvent are mixed at 25 to 100 ° C, for example, at about 90 ° C to obtain a composition for forming an electrolyte.

상기 전해질 형성용 조성물을 기재상에 코팅 및 건조하여 전해질을 제조한다. 전해질의 제조과정은 글로브 박스 또는 드라이룸에서 무수조건에서 실시한다. 무수 조건은 아르곤 가스와 같은 불활성 가스 분위기하에서 드라이 박스에서 실시한다. 무수 조건에서 실시하는 것은 글라임계 물질이 수분에 민감하여 최종적으로 얻어지는 전해질의 특성에 악영향을 미칠 수 있기 때문이다. The composition for forming an electrolyte is coated on a substrate and dried to prepare an electrolyte. The process of preparing the electrolyte is carried out in an anhydrous condition in a glove box or dryer. The anhydrous conditions are carried out in a dry box under an inert gas atmosphere such as argon gas. The reason for this is that the operation is performed under anhydrous conditions because the glare material is sensitive to moisture and may adversely affect the characteristics of the finally obtained electrolyte.

상기 건조는 30 내지 90℃, 예를 들어 80℃에서 진공 조건에서 실시한다.The drying is carried out under a vacuum condition at 30 to 90 캜, for example, 80 캜.

상기 유기용매로는 당해 기술분야에서 유기 용매로 사용될 수 있는 것이라면 모두 사용될 수 있다. 예를 들어, 크실렌, 테트라하이드로퓨란, N-메틸피롤리돈, 아세토니트릴, 벤조니트릴, 아세토니트릴, 테트라히드로퓨란, 2-메틸테트라히드로퓨란, γ-부티로락톤, 디옥소란, 4-메틸디옥소란, N, N-디메틸포름아미드, N, N-디메틸아세트아미드, 디메틸설폭사이드, 디옥산, 1,2-디메톡시에탄, 설포란, 디클로로에탄, 클로로벤젠, 니트로벤젠, 디에틸렌글리콜, 디메틸 에테르 또는 이들의 혼합물 등이 사용될 수 있다. 유기용매의 함량은 블록 공중합체 100 중량부를 기준으로 하여 100 내지 5000 중량부이다.The organic solvent may be any organic solvent that can be used in the art. For example, there can be mentioned, for example, xylene, tetrahydrofuran, N-methylpyrrolidone, acetonitrile, benzonitrile, acetonitrile, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran,? -Butyrolactone, dioxolane, But are not limited to, tetrahydrofuran, dioxolane, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, dioxane, 1,2-dimethoxyethane, sulfolane, dichloroethane, chlorobenzene, , Dimethyl ether, or a mixture thereof, and the like can be used. The content of the organic solvent is 100 to 5000 parts by weight based on 100 parts by weight of the block copolymer.

상기 전해질 형성용 조성물에는 무기 입자를 더 부가할 수 있다. 그리고 상기 전해질 형성용 조성물에는 이온성 액체 및 고분자 이온성 액체 중에서 선택된 하나 이상을 더 부가할 수 있다.The composition for forming an electrolyte may further contain inorganic particles. The electrolyte-forming composition may further include at least one selected from an ionic liquid and a polymeric ionic liquid.

상기 전해질 형성용 조성물을 이용하여 전해질을 형성하는 경우, 리튬 금속 상의 적어도 일부분에 도포 및 건조하여 전해질을 제조할 수 있다. When the electrolyte is formed using the composition for forming an electrolyte, at least a portion of the lithium metal may be coated and dried to prepare an electrolyte.

상기 도포방법은 보호막 형성시 통상적으로 이용가능한 방법이라면 모두 다 사용가능하다. 예를 들어 스핀코팅, 롤 코팅, 커튼 코팅, 압출, 캐스팅, 스크린 인쇄, 잉크젯 인쇄, 닥터블래이드 등의 방법이 이용될 수 있다. The above-mentioned coating method can be used as long as it is a commonly available method for forming a protective film. For example, methods such as spin coating, roll coating, curtain coating, extrusion, casting, screen printing, inkjet printing, doctor blading and the like can be used.

상기 전해질은 리튬에 대하여 0V 내지 6.0V 전압 범위, 예를 들어 0V 내The electrolyte has a voltage range of 0 V to 6.0 V, for example, 0 V

지 5.0V 전압 범위, 구체적으로 0V 내지 4.0V 에서 전기화학적으로 안정할 수 있다. 일구현예에 의한 보호막은 전기화학적으로 안정한 넓은 전압창(voltage window)을 가짐에 의하여 고전압에서 작동되는 전기화학장치에 적용될 수 있다.0.0 &gt; 0V &lt; / RTI &gt; to 4.0V. The protective film according to one embodiment can be applied to an electrochemical device operated at a high voltage by having an electrochemically stable wide voltage window.

또 다른 측면에 따라 양극, 일구현예에 따른 음극 및 이들 사이에 개재된 전해질을 포함한 리튬전지가 제공된다. 리튬전지는 예를 들어 리튬이차전지일 수 있다.According to another aspect, there is provided a lithium battery including an anode, a cathode according to an embodiment, and an electrolyte interposed therebetween. The lithium battery may be, for example, a lithium secondary battery.

전해질은 액체 전해질, 고체 전해질, 겔 전해질, 고분자 이온성 액체(polymer ionic liquid) 및 세퍼레이터 중에서 선택된 하나 이상을 더 포함하여 혼합 전해질(mixed electrolyte) 타입일 수 있다.The electrolyte may be a mixed electrolyte type including at least one selected from a liquid electrolyte, a solid electrolyte, a gel electrolyte, a polymer ionic liquid, and a separator.

상기 리튬전지에서 액체 전해질, 고분자 이온성 액체(polymer ionic liquid), 고체 전해질 및 겔 전해질 중에서 선택된 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 액체 전해질, 고분자 이온성 액체, 겔 전해질, 및 고체 전해질 중에서 선택된 하나 이상은 양극과 고분자 전해질 사이에 개재될 수 있다. 상술한 바와 같이 액체 전해질, 고분자 이온성 액체, 고체 전해질 및 겔 전해질 중에서 선택된 하나 이상을 더 포함하면 전해질의 이온 전도도 및 기계적 물성을 더 개선할 수 있다.The lithium battery may further include at least one selected from a liquid electrolyte, a polymer ionic liquid, a solid electrolyte, and a gel electrolyte. At least one selected from a liquid electrolyte, a polymeric ionic liquid, a gel electrolyte, and a solid electrolyte may be interposed between the anode and the polymer electrolyte. As described above, the ionic conductivity and the mechanical properties of the electrolyte can be further improved by including at least one selected from a liquid electrolyte, a polymeric ionic liquid, a solid electrolyte, and a gel electrolyte.

일구현예에 따르면, 전해질은 액체 전해질을 더 포함하여 전해질의 구조 도메인이 전해질을 통하여 이온 전도성 경로를 형성한다. 상기 액체 전해질은 유기용매, 이온성 액체, 리튬염 중에서 선택된 하나 이상을 더 포함한다.According to one embodiment, the electrolyte further comprises a liquid electrolyte such that the structural domain of the electrolyte forms an ionically conductive pathway through the electrolyte. The liquid electrolyte further includes at least one selected from an organic solvent, an ionic liquid, and a lithium salt.

상기 유기용매는 카보네이트계 화합물, 글라임계 화합물, 디옥소란계 화합물 등이 있다. Examples of the organic solvent include a carbonate compound, a glycol compound, and a dioxolane compound.

상기 카보네이트계 화합물은 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 플루오로에틸렌 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 또는 에틸메틸 카보네이트가 있다. 상기 글라임계 화합물은 폴리(에틸렌 글리콜) 디메틸 에테르(poly(ethylene glycol) dimethyl ether; PEGDME, polyglyme), 테트라(에틸렌 글리콜) 디메틸 에테르(tetra(ethylene glycol) dimethyl ether; TEGDME, tetraglyme), 트리(에틸렌 글리콜) 디메틸 에테르(tri(ethylene glycol) dimethyl ether, triglyme), 폴리(에틸렌 글리콜) 디라우레이트(poly(ethylene glycol) dilaurate; PEGDL), 폴리(에틸렌 글리콜) 모노아크릴레이트(poly(ethylene glycol) monoacrylate; PEGMA), 및 폴리(에틸렌 글리콜) 디아크릴레이트(poly(ethylene glycol) diacrylate; PEGDA)로부터 선택된 1종 이상이 있다.The carbonate compound may be ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, fluoroethylene carbonate, diethyl carbonate, or ethyl methyl carbonate. The glycine compound may be selected from the group consisting of poly (ethylene glycol) dimethyl ether (PEGDME, polyglyme), tetra (ethylene glycol) dimethyl ether (TEGDME, tetraglyme) Poly (ethylene glycol) monoacrylate (PEGDL), poly (ethylene glycol) monoacrylate, poly (ethylene glycol) PEGMA), and poly (ethylene glycol) diacrylate (PEGDA).

디옥소란계 화합물의 예로는 3-디옥소란, 4,5-디에틸-디옥소란, 4,5-디메틸-디옥소란, 4-메틸-1,3-디옥소란 및 4-에틸-1,3-디옥소란으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이 있다. 상기 유기용매는 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 디메틸에테르(DME), 1,2-디메톡시에탄, 1,2-디에톡시에탄, 테트라하이드로퓨란, 감마부티로락톤, 1,1,2,2-테트라플루오로에틸 2,2,3,3-테트라플루오로프로필 에테르(1,1,2,2-Tetrafluoroethyl 2,2,3,3-tetrafluoropropyl ether) 등이 있다.Examples of dioxolane-based compounds include 3-dioxolane, 4,5-diethyl-dioxolane, 4,5-dimethyl-dioxolane, 4-methyl- -1,3-dioxolane. &Lt; / RTI &gt; The organic solvent may be selected from the group consisting of 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, dimethyl ether (DME), 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, tetrahydrofuran, gamma butyrolactone, 1,2,2-tetrafluoroethyl 2,2,3,3-tetrafluoropropyl ether (1,1,2,2-Tetrafluoroethyl 2,2,3,3-tetrafluoropropyl ether).

상기 겔 전해질은 겔 형태를 갖는 전해질로서 당해기술분야에서 주지된 것이라면 모두 다 사용 가능하다. 겔 전해질은 예를 들어 고분자와 고분자 이온성 액체를 함유할 수 있다. 여기에서 고분자는 예를 들어 고체 그래프트(블록) 코폴리머 전해질일 수 있다.The gel electrolyte is an electrolyte having a gel form, and any of those known in the art can be used. The gel electrolyte may contain, for example, a polymer and a polymeric ionic liquid. The polymer may be, for example, a solid graft (block) copolymer electrolyte.

고체 전해질은 유기 고체 전해질 또는 무기 고체 전해질일 수 있다. The solid electrolyte can be an organic solid electrolyte or an inorganic solid electrolyte.

상기 유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 고분자, 폴리에스테르 술파이드, 폴리비닐 알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합체 등이 사용될 수 있다.Examples of the organic solid electrolyte include a polymer including a polyethylene derivative, a polyethylene oxide derivative, a polypropylene oxide derivative, a phosphate ester polymer, a polyester sulfide, polyvinyl alcohol, polyvinylidene fluoride, and an ionic dissociation group Can be used.

상기 무기 고체 전해질로는, Li3N, LiI, Li5NI2, Li3N-LiI-LiOH, Li2SiS3, Li4SiO4, Li4SiO4-LiI-LiOH, Li3PO4-Li2S-SiS2, Cu3N, LiPON, Li2S.GeS2.Ga2S3, Li2O.11Al2O3, (Na,Li)1+xTi2xAlx(PO4)3 (0.1x0.9), Li1 + xHf2xAlx(PO4)3 (0.1x0.9), Na3Zr2Si2PO12, Li3Zr2Si2PO12, Na5ZrP3O12, Na5TiP3O12, Na3Fe2P3O12, Na4NbP3O12, Na-Silicates, Li0.3La0.5TiO3, Na5MSi4O12 (M은 Nd, Gd, Dy 등의 희토류원소) Li5ZrP3O12, Li5TiP3O12, Li3Fe2P3O12, Li4NbP3O12, Li1 + x(M,Al,Ga)x(Ge1yTiy)2x(PO4)3 (X0.8, 0Y1.0, M은 Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm 또는 Yb), Li1 +x+ yQxTi2xSiyP3yO12 (0<x0.4, 0<y0.6, Q 는 Al 또는 Ga), Li6BaLa2Ta2O12, Li7La3Zr2O12, Li5La3Nb2O12, Li5La3M2O12 (M은 Nb, Ta), Li7 + xAxLa3xZr2O12 (0<x<3, A는 Zn) 등이 사용될 수 있다.The inorganic solid electrolyte, Li 3 N, LiI, Li 5 NI 2, Li 3 N-LiI-LiOH, Li 2 SiS 3, Li 4 SiO 4, Li 4 SiO 4 -LiI-LiOH, Li 3 PO 4 - Li 2 S-SiS 2, Cu 3 N, LiPON, Li 2 S.GeS 2 .Ga 2 S 3, Li 2 O.11Al 2 O 3, (Na, Li) 1 + x Ti 2x Al x (PO 4) 3 (0.1 x 0.9), Li 1 + x Hf 2 x Al x (PO 4 ) 3 (0.1 x 0.9), Na 3 Zr 2 Si 2 PO 12 , Li 3 Zr 2 Si 2 PO 12 , Na 5 ZrP 3 O 12 , Na 5 TiP 3 O 12 , Na 3 Fe 2 P 3 O 12 , Na 4 NbP 3 O 12 , Na-Silicates, Li 0.3 La 0.5 TiO 3 , Na 5 MSi 4 O 12 (M is a rare earth element such as Nd, Gd, Dy) Li 5 ZrP 3 O 12, Li 5 TiP 3 O 12, Li 3 Fe 2 P 3 O 12, Li 4 NbP 3 O 12, Li 1 + x (M, Al, Ga) x (Ge 1y Ti y ) 2x (PO 4 ) 3 (X0.8, 0Y1.0, M is Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, 1 + x + y Q x Ti 2x Si y P 3y O 12 (0 < x0.4, 0 < y0.6, Q is Al or Ga), Li 6 BaLa 2 Ta 2 O 12 , Li 7 La 3 Zr 2 O 12 , Li 5 La 3 Nb 2 O 12 , Li 5 La 3 M 2 O 12 (M is Nb, Ta), Li 7 + x A x La 3 x Zr 2 O 12 (0 < x < 3, A is Zn).

상기 리튬 금속 전극은 리튬 금속 박막 전극 또는 리튬 금속 합금 전극이고, 상기 전해질과 양극 사이에 유기용매, 이온성 액체, 리튬염 중에서 선택된 하나 이상을 함유한 액체 전해질이 더 포함될 수 있다.The lithium metal electrode may be a lithium metal thin film electrode or a lithium metal alloy electrode, and a liquid electrolyte containing at least one selected from an organic solvent, an ionic liquid, and a lithium salt may be further interposed between the electrolyte and the anode.

리튬전지는 일구현예에 따른 음극을 채용하면 용량 유지율이 개선된 리튬이차전지를 제작할 수 있다. 이러한 리튬전지는 전압, 용량, 에너지 밀도가 높아 휴대 전화, 노트북 컴퓨터, 풍력이나 태양광 등의 발전설비의 축전지, 전기 자동차, 무정전 전원장치, 가정용 축전지 등의 분야에서 널리 이용되고 있다.When a negative electrode according to one embodiment is employed, the lithium secondary battery can be manufactured with improved capacity retention. Such a lithium battery is widely used in fields such as cell phones, notebook computers, batteries for power generation facilities such as wind power and solar power, electric vehicles, uninterruptible power supplies, and household batteries due to high voltage, capacity and energy density.

도 2a 및 도 2b는 일구현예에 따른 보호막을 포함하는 리튬전지의 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.2A and 2B schematically show a structure of a lithium battery including a protective film according to one embodiment.

도 2a에 나타난 바와 같이, 리튬전지는 양극(21)과 음극(22) 사이에 일구현예에 따른 전해질(23)이 개재되어 있는 구조를 구비한다. 상기 전해질(24)은 보호막 역할도 동시에 겸할 수 있다. 여기에서 음극(22)은 리튬 금속 전극이다. 전해질(24)과 음극(22) 사이에는 보호막(24)이 더 포함될 수 있다. 전해질(23)는 액체 전해질, 고분자 이온성 액체(polymer ionic liquid), 고체 전해질, 겔 전해질 중에서 선택된 하나 이상이 더 포함될 수 있다. 전해질은 세퍼레이터를 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2A, the lithium battery has a structure in which an electrolyte 23 according to an embodiment is interposed between the anode 21 and the cathode 22. The electrolyte (24) may also serve as a protective film at the same time. Here, the cathode 22 is a lithium metal electrode. A protective film 24 may be further included between the electrolyte 24 and the cathode 22. The electrolyte 23 may further include at least one selected from a liquid electrolyte, a polymer ionic liquid, a solid electrolyte, and a gel electrolyte. The electrolyte may further include a separator.

상술한 전해질(23)이 음극(22)의 적어도 일부 상에 배치됨에 따라 음극 표면이 기계적으로 안정화되면서 전기화학적으로 안정화될 수 있다. 따라서 리튬전지의 충방전시 음극 표면에 덴드라이트가 형성되는 것을 억제할 수 있고 음극과 전해질 사이의 계면 안정성이 향상된다. 따라서 리튬전지의 사이클 특성이 향상될 수 있다.As the electrolyte 23 described above is disposed on at least a part of the cathode 22, the cathode surface can be electrochemically stabilized while being mechanically stabilized. Therefore, the formation of dendrites on the surface of the negative electrode during charging and discharging of the lithium battery can be suppressed, and the interface stability between the negative electrode and the electrolyte is improved. Therefore, the cycle characteristics of the lithium battery can be improved.

세퍼레이터로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드 또는 이들의 2층 이상의 다층막이 사용될 수 있으며, 폴리에틸렌/폴리프로필렌 2층 세퍼레이타, 폴리에틸렌/폴리프로필렌/폴리에틸렌 3층 세퍼레이타, 폴리프로필렌/폴리에틸렌/폴리프로필렌 3층 세퍼레이타 등과 같은 혼합 다층막이 사용될 수 있다. 상기 세퍼레이터에는 리튬염과 유기용매를 함유한 전해질이 더 부가될 수 있다.As the separator, polyethylene, polypropylene, polyvinylidene fluoride or a multilayer film of two or more thereof may be used. The separator may be a polyethylene / polypropylene double layer separator, a polyethylene / polypropylene / polyethylene three layer separator, a polypropylene / Polyethylene / polypropylene three-layer separator and the like can be used. The separator may further include an electrolyte containing a lithium salt and an organic solvent.

도 2a 및 도 2b에서 양극은 다공성 양극일 수 있다. 다공성 양극은 기공을 함유하고 있거나 또는 의도적으로 양극의 형성을 배제하지 않아 양극 내부로 모세관 현상 등에 의하여 액체 전해질이 침투될 수 있는 양극도 포함한다. 예를 들어 다공성 양극은 양극 활물질, 도전제, 바인더 및 용매를 포함하는 양극 활물질 조성물을 코팅 및 건조하여 얻어지는 양극을 포함한다. 이렇게 얻어진 양극은 양극 활물질 입자 사이에 존재하는 기공을 함유할 수 있다. 이러한 다공성 양극에는 액체 전해질이 함침될 수 있다.2A and 2B, the anode may be a porous anode. The porous anode includes pores which contain pores or which do not exclude the formation of an anode intentionally so that the liquid electrolyte can be permeated into the inside of the anode by capillary phenomenon or the like. For example, the porous anode includes a cathode obtained by coating and drying a cathode active material composition comprising a cathode active material, a conductive agent, a binder and a solvent. The thus obtained positive electrode may contain pores existing between the positive electrode active material particles. Such a porous anode may be impregnated with a liquid electrolyte.

다른 일구현예에 따르면, 양극은 액체전해질, 겔전해질, 고체전해질 등을 포함할 수 있다. 상기 액체 전해질, 겔 전해질 및 고체 전해질은 당해 기술분야에서 리튬전지의 전해질로 사용할 수 있는 것으로서 충방전 과정에서 양극 활물질과 반응하여 양극 활물질을 열화시키지 않는 것이라면 모두 가능하다.According to another embodiment, the anode may comprise a liquid electrolyte, a gel electrolyte, a solid electrolyte, and the like. The liquid electrolyte, the gel electrolyte, and the solid electrolyte may be used as an electrolyte of a lithium battery in the related art, as long as they do not deteriorate the cathode active material by reacting with the cathode active material during charging and discharging.

도 2a 및 도 2b에서 음극으로서 리튬 금속 박막을 사용할 수 있다. 리튬 금속 박막의 두께는 100㎛ 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 리튬전지는 두께 100㎛ 이하의 리튬 금속 박막에 대하여도 안정적인 사이클 특성이 얻어질 수 있다. 예를 들어, 상기 리튬전지에서 리튬 금속 박막의 두께는 80㎛ 이하, 예를 들어 60㎛ 이하, 구체적으로 0.1 내지 60㎛일 수 있다. 종래의 리튬전지에서 리튬 금속 박막의 두께가 100㎛ 이하로 감소하면 부반응, 덴드라이트 형성 등에 의하여 열화되는 리튬의 두께가 증가하여 안정적인 사이클 특성을 제공하는 리튬전지가 구현되기 어려웠다. 그러나 일구현예에 따른 전해질을 이용하면 안정적인 사이클 특성을 갖는 리튬전지를 제작할 수 있다.In FIGS. 2A and 2B, a lithium metal thin film can be used as a cathode. The thickness of the lithium metal thin film may be 100 탆 or less. For example, the lithium battery can obtain a stable cycle characteristic even for a lithium metal thin film having a thickness of 100 m or less. For example, in the lithium battery, the thickness of the lithium metal thin film may be 80 탆 or less, for example, 60 탆 or less, specifically 0.1 to 60 탆. In a conventional lithium battery, when the thickness of the lithium metal thin film is reduced to 100 탆 or less, the thickness of lithium deteriorated due to side reaction, dendrite formation, or the like is increased and it is difficult to realize a lithium battery that provides stable cycle characteristics. However, by using the electrolyte according to one embodiment, a lithium battery having stable cycle characteristics can be manufactured.

도 3은 또 다른 일구현예에 따른 리튬이차전지의 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.3 schematically shows a structure of a lithium secondary battery according to another embodiment.

이를 참조하여, 양극(33), 일구현예에 따른 음극(32) 및 전해질(34)을 포함한다. 상술한 양극(33), 음극(32) 및 전해질(34)은 와인딩되거나 접혀서 전지 케이스(35)에 수용된다. 이어서, 상기 전지 케이스(35)에 전해액이 주입되고 캡(cap) 어셈블리(36)로 밀봉되어 리튬이차전지(31)가 완성된다. 상기 전지 케이스는 원통형, 각형, 박막형 등일 수 있다. 예를 들어, 상기 리튬전지는 대형 박막형 전지일 수 있다. Referring to this, an anode 33, a cathode 32 according to one embodiment, and an electrolyte 34 are included. The positive electrode 33, the negative electrode 32, and the electrolyte 34 described above are wound or folded to be accommodated in the battery case 35. Then, an electrolyte is injected into the battery case 35 and sealed with a cap assembly 36, thereby completing the lithium secondary battery 31. The battery case may have a cylindrical shape, a rectangular shape, a thin film shape, or the like. For example, the lithium battery may be a large-sized thin-film battery.

일구현예에 따른 리튬전지는 작동 전압이 4.0 내지 5.0V, 예를 들어 4.5 내지 5.0V일 수 있다.The lithium battery according to one embodiment may have an operating voltage of 4.0 to 5.0 V, for example, 4.5 to 5.0 V. [

일구현예에 따른 전해질을 포함한 리튬전지를 구성하는 각 구성요소 및 이러한 구성요소를 갖는 리튬전지의 제조방법에 대하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.The constituent elements constituting the lithium battery including the electrolyte according to one embodiment and the method of manufacturing the lithium battery having such constituent elements will be described in more detail as follows.

양극을 제조하기 위한 양극 활물질로서 리튬코발트산화물, 리튬니켈코발트망간산화물, 리튬니켈코발트알루미늄산화물, 리튬철인산화물, 및 리튬망간산화물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으나, 반드시 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 이용 가능한 모든 양극 활물질이 사용될 수 있다.The positive electrode active material for producing the positive electrode may include at least one selected from the group consisting of lithium cobalt oxide, lithium nickel cobalt manganese oxide, lithium nickel cobalt aluminum oxide, lithium iron phosphate, and lithium manganese oxide. And any cathode active material available in the art may be used.

예를 들어, LiaA1 - bBbD2(상기 식에서, 0.90≤a≤1.8, 및 0≤b≤0.5이다); LiaE1-bBbO2-cDc(상기 식에서, 0.90≤a≤1.8, 0≤b≤0.5, 0≤c≤0.05이다); LiE2 - bBbO4 - cDc(상기 식에서, 0≤b≤0.5, 0≤c≤0.05이다); LiaNi1 -b- cCobBcDα(상기 식에서, 0.90≤a≤1.8, 0≤b≤0.5, 0≤c≤0.05, 0<α≤2이다); LiaNi1 -b- cCobBcO2 - αFα(상기 식에서, 0.90≤a≤1.8, 0≤b≤0.5, 0≤c≤0.05, 0<α<2이다); LiaNi1 -b- cCobBcO2 - αFα(상기 식에서, 0.90≤a≤1.8, 0≤b≤0.5, 0≤c≤0.05, 0<α<2이다); LiaNi1 -b- cMnbBcDα(상기 식에서, 0.90≤a≤1.8, 0≤b≤0.5, 0≤c≤0.05, 0<α≤2이다); LiaNi1 -b- cMnbBcO2 - αFα(상기 식에서, 0.90≤a≤1.8, 0≤b≤0.5, 0≤c≤0.05, 0<α<2이다); LiaNi1 -b- cMnbBcO2 - αFα(상기 식에서, 0.90≤a≤1.8, 0≤b≤0.5, 0≤c≤0.05, 0<α<2이다); LiaNibEcGdO2(상기 식에서, 0.90≤a≤1.8, 0≤b≤0.9, 0≤c≤0.5, 0.001≤d≤ 0.1이다.); LiaNibCocMndGeO2(상기 식에서, 0.90≤a≤1.8, 0≤b≤0.9, 0≤c≤0.5, 0≤d≤0.5, 0.001≤e≤0.1이다.); LiaNiGbO2(상기 식에서, 0.90≤a≤1.8, 0.001≤b≤0.1이다.); LiaCoGbO2(상기 식에서, 0.90≤a≤1.8, 0.001≤b≤0.1이다.); LiaMnGbO2(상기 식에서, 0.90≤a≤1.8, 0.001≤b≤0.1이다.); LiaMn2GbO4(상기 식에서, 0.90≤a≤1.8, 0.001≤b≤0.1이다.); QO2; QS2; LiQS2; V2O5; LiV2O5; LiIO2; LiNiVO4; Li(3-f)J2(PO4)3(0≤f≤2); Li(3-f)Fe2(PO4)3(0≤f≤2); LiFePO4의 화학식 중 어느 하나로 표 현되는 화합물을 사용할 수 있다.For example, Li a A 1 - b B b D 2 , where 0.90? A? 1.8, and 0? B? 0.5; Li a E 1-b B b O 2 -c D c wherein, in the formula, 0.90? A? 1.8, 0? B? 0.5, 0 ? C? 0.05; LiE 2 - b B b O 4 - c D c where 0? B? 0.5, 0 ? C? 0.05; Li a Ni 1 -b- c Co b B c D ? Wherein, in the formula, 0.90 ? A? 1.8, 0 ? B ? 0.5, 0 ? C ? 0.05, 0? Li a Ni 1 -b- c Co b B c O 2 - ? F ? Wherein, in the formula, 0.90? A? 1.8, 0 ? B ? 0.5, 0 ? C ? 0.05, 0 <? Li a Ni 1 -b- c Co b B c O 2 - ? F ? Wherein, in the formula, 0.90? A? 1.8, 0 ? B ? 0.5, 0 ? C ? 0.05, 0 <? Li a Ni 1 -b- c Mn b B c D ? Wherein, in the formula, 0.90 ? A? 1.8, 0 ? B ? 0.5, 0 ? C ? 0.05, 0? Li a Ni 1 -b- c Mn b B c O 2 - ? F ? Wherein, in the formula, 0.90? A? 1.8, 0 ? B ? 0.5, 0 ? C ? 0.05, 0? Li a Ni 1 -b- c Mn b B c O 2 - ? F ? Wherein, in the formula, 0.90? A? 1.8, 0 ? B ? 0.5, 0 ? C ? 0.05, 0? Li a Ni b E c G d O 2 wherein 0.90? A? 1.8, 0? B? 0.9, 0? C? 0.5, and 0.001? D? 0.1; Li a Ni b Co c Mn d GeO 2 wherein 0.90? A? 1.8, 0? B? 0.9, 0? C? 0.5, 0? D? 0.5, and 0.001? E? 0.1. Li a NiG b O 2 (in the above formula, 0.90? A? 1.8, and 0.001? B? 0.1); Li a CoG b O 2 (in the above formula, 0.90? A? 1.8, 0.001? B? 0.1); Li a MnG b O 2 (in the above formula, 0.90? A? 1.8, and 0.001? B? 0.1); Li a Mn 2 G b O 4 (in the above formula, 0.90? A? 1.8, 0.001? B? 0.1); QO 2; QS 2 ; LiQS 2 ; V 2 O 5 ; LiV 2 O 5 ; LiIO 2 ; LiNiVO 4; Li (3-f) J 2 (PO 4 ) 3 (0 ? F? 2 ); (0≤f≤2) Li (3-f ) Fe 2 (PO 4) 3; A compound represented by any one of the formulas of LiFePO 4 can be used.

상기 화학식에 있어서, A는 Ni, Co, Mn, 또는 이들의 조합이고; B는 Al, Ni, Co, Mn, Cr, Fe, Mg, Sr, V, 희토류 원소 또는 이들의 조합이고; D는 O, F, S, P, 또는 이들의 조합이고; E는 Co, Mn, 또는 이들의 조합이고; F는 F, S, P, 또는 이들의 조합이고; G는 Al, Cr, Mn, Fe, Mg, La, Ce, Sr, V, 또는 이들의 조합이고; Q는 Ti, Mo, Mn, 또는 이들의 조합이고; I는 Cr, V, Fe, Sc, Y, 또는 이들의 조합이며; J는 V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, 또는 이들의 조합이다.In the above formula, A is Ni, Co, Mn, or a combination thereof; B is Al, Ni, Co, Mn, Cr, Fe, Mg, Sr, V, a rare earth element or a combination thereof; D is O, F, S, P, or a combination thereof; E is Co, Mn, or a combination thereof; F is F, S, P, or a combination thereof; G is Al, Cr, Mn, Fe, Mg, La, Ce, Sr, V, or combinations thereof; Q is Ti, Mo, Mn, or a combination thereof; I is Cr, V, Fe, Sc, Y, or a combination thereof; J is V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, or a combination thereof.

상기 양극 활물질은 예를 들어 하기 화학식 9로 표시되는 화합물, 하기 화학식 10으로 표시되는 화합물 또는 화학식 11로 표시되는 화합물이 이용될 수 있다. The cathode active material may be, for example, a compound represented by the following formula (9), a compound represented by the following formula (10) or a compound represented by the following formula (11).

[화학식 9][Chemical Formula 9]

LiaNibCocMndO2 Li a Ni b Co c Mn d O 2

상기 화학식 9 중, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.9, 0 ≤ c ≤ 0.5, 0 ≤ d ≤0.5이다.)In the above formula (9), 0.90? A? 1.8, 0? B? 0.9, 0? C? 0.5, and 0? D?

[화학식 10][Chemical formula 10]

Li2MnO3 Li 2 MnO 3

[화학식 11](11)

LiMO2 LiMO 2

상기 화학식 11 중, M은 Mn, Fe, Co, 또는 Ni이다.In the above formula (11), M is Mn, Fe, Co, or Ni.

하기 방법에 따라 양극이 준비된다.The anode is prepared according to the following method.

양극 활물질, 결합제 및 용매가 혼합된 양극 활물질 조성물이 준비된다. A cathode active material composition in which a cathode active material, a binder and a solvent are mixed is prepared.

양극 활물질 조성물에는 도전제가 더 부가될 수 있다. A conductive agent may further be added to the cathode active material composition.

상기 양극 활물질 조성물이 금속 집전체상에 직접 코팅 및 건조되어 양극판이 제조된다. 다르게는, 상기 양극활물질 조성물이 별도의 지지체상에 캐스팅된 다음, 상기 지지체로부터 박리된 필름이 금속 집전체상에 라미네이션되어 양극판이 제조될 수 있다.The positive electrode active material composition is directly coated on the metal current collector and dried to produce a positive electrode plate. Alternatively, the cathode active material composition may be cast on a separate support, and then the film peeled from the support may be laminated on the metal current collector to produce a cathode plate.

양극 활물질 조성물에서 도전제, 결합제 및 용매는 상기 음극 활물질 조성물의 경우와 동일한 것을 사용할 수 있다. 한편, 상기 양극 활물질 조성물 및/또는 음극 활물질 조성물에 가소제를 더 부가하여 전극판 내부에 기공을 형성하는 것도 가능하다.As the conductive agent, binder and solvent in the positive electrode active material composition, the same materials as those for the negative electrode active material composition may be used. It is also possible to add a plasticizer to the cathode active material composition and / or the anode active material composition to form pores inside the electrode plate.

상기 양극 활물질, 도전제, 결합제 및 용매의 함량은 리튬 전지에서 통상적으로 사용하는 수준이다. 리튬전지의 용도 및 구성에 따라 상기 도전제, 결합제 및 용매 중 하나 이상이 생략될 수 있다.The content of the cathode active material, the conductive agent, the binder, and the solvent is a level commonly used in a lithium battery. At least one of the conductive agent, the binder and the solvent may be omitted depending on the use and configuration of the lithium battery.

음극은 리튬 금속 박막 또는 리튬 합금 박막일 수 있다. The cathode may be a lithium metal thin film or a lithium alloy thin film.

리튬 합금은 리튬과, 리튬과 합금 가능한 금속/준금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 리튬과 합금 가능한 금속/준금속은 Si, Sn, Al, Ge, Pb, Bi, Sb, Si-Y 합금(상기 Y는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 13족 원소, 14족 원소, 전이금속, 희토류 원소 또는 이들의 조합 원소이며, Si는 아님), Sn-Y 합금(상기 Y는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 13족 원소, 14족 원소, 전이금속, 희토류 원소 또는 이들의 조합 원소이며, Sn은 아님) 등일 수 있다. 상기 원소 Y로는 Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, Rf, V, Nb, Ta, Db, Cr, Mo, W, Sg, Tc, Re, Bh, Fe, Pb, Ru, Os, Hs, Rh, Ir, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, B, Al, Ga, Sn, In, Ti, Ge, P, As, Sb, Bi, S, Se, Te, Po, 또는 이들의 조합일 수 있다. The lithium alloy may include lithium and a metal / metalloid capable of alloying with lithium. For example, the metal / metalloid capable of being alloyed with lithium may be at least one selected from the group consisting of Si, Sn, Al, Ge, Pb, Bi, Sb, Si-Y alloy (Y is an alkali metal, an alkali earth metal, (Y is an alkali metal, an alkaline earth metal, a Group 13 element, a Group 14 element, a transition metal, a rare earth element, or a combination element thereof, and is a transition metal, a rare earth element or a combination element thereof and not Si) , Not Sn), and the like. The element Y may be at least one element selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, Rf, V, Nb, Ta, Db, Cr, Mo, W, Sg, Pb, Ru, Os, Hs, Rh, Ir, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, B, Al, Ga, Sn, In, Ti, Ge, P, As, Sb, Se, Te, Po, or a combination thereof.

전해질로는 리튬전지에서 통상적으로 사용되는 세퍼레이터 및/또는 리튬염 함유 비수 전해질이 사용될 수 있다.As the electrolyte, a separator and / or a lithium salt-containing nonaqueous electrolyte commonly used in a lithium battery may be used.

세퍼레이터는 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용된다. 세퍼레이터의 기공 직경은 일반적으로 0.01 ~ 10 ㎛이고, 두께는 일반적으로 5 ~ 20㎛이다. 이러한 세퍼레이터로는, 예를 들어, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 고분자; 유리섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포 등이 사용된다. 전해질로서 고체 고분자 전해질이 사용되는 경우에는 고체 고분자 전해질이 세퍼레이터를 겸할 수도 있다.The separator is made of an insulating thin film having high ion permeability and mechanical strength. The pore diameter of the separator is generally 0.01 to 10 mu m and the thickness is generally 5 to 20 mu m. As such a separator, for example, an olefin-based polymer such as polypropylene; A sheet or nonwoven fabric made of glass fiber, polyethylene or the like is used. When a solid polymer electrolyte is used as the electrolyte, the solid polymer electrolyte may also serve as a separator.

상기 세퍼레이터의 구체적인 예로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드 또는 이들의 2층 이상의 다층막이 사용될 수 있으며, 폴리에틸렌/폴리프로필렌 2층 세퍼레이타, 폴리에틸렌/폴리프로필렌/폴리에틸렌 3층 세퍼레이타, 폴리프로필렌/폴리에틸렌/폴리프로필렌 3층 세퍼레이타 등과 같은 혼합 다층막을 들 수 있다.As the specific examples of the separator, polyethylene, polypropylene, polyvinylidene fluoride, or a multilayer film of two or more thereof may be used. Examples of the separator include a polyethylene / polypropylene double layer separator, a polyethylene / polypropylene / polyethylene triple layer separator, Polypropylene / polyethylene / polypropylene three-layer separator, and the like.

상기 리튬염 함유 비수 전해질은 비수 전해질과 리튬염으로 이루어져 있다. The lithium salt-containing nonaqueous electrolyte is composed of a nonaqueous electrolyte and a lithium salt.

비수 전해질로는 비수 전해액, 유기 고체 전해질, 또는 무기 고체 전해질 사용된다.As the non-aqueous electrolyte, a non-aqueous electrolyte, an organic solid electrolyte, or an inorganic solid electrolyte is used.

상기 비수 전해액은 유기유매를 포함한다. 이러한 유기용매는 당해 기술분야에서 유기 용매로 사용될 수 있는 것이라면 모두 사용될 수 있다. 예를 들어, 프로필렌카보네이트, 에틸렌카보네이트, 플루오로에틸렌카보네이트, 부틸렌카보네이트, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 메틸에틸카보네이트, 메틸프로필카보네이트, 에틸프로필카보네이트, 메틸이소프로필카보네이트, 디프로필카보네이트, 디부틸카보네이트, 플루오로에틸렌카보네이트, 벤조니트릴, 아세토니트릴, 테트라히드로퓨란, 2-메틸테트라히드로퓨란, γ-부티로락톤, 디옥소란, 4-메틸디옥소란, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 디메틸설폭사이드, 디옥산, 1,2-디메톡시에탄, 설포란, 디클로로에탄, 클로로벤젠, 니트로벤젠, 디에틸렌글리콜, 디메틸에테르 또는 이들의 혼합물 등이다. 그리고 상기 리튬염의 예로는 예를 들어, LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiClO4, LiCF3SO3, Li(CF3SO2)2N, Li(FSO2)2N, LiC4F9SO3, LiAlO2, LiAlCl4, LiN(CxF2x + 1SO2)(CyF2y + 1SO2)(단 x 및 y는 자연수), LiCl, LiI 또는 이들의 혼합물이 있다. 그리고 비수계 전해질에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사메틸포스포아미드(hexamethyl phosphoramide), 니트로벤젠유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N, N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올, 삼염화 알루미늄 등이 첨가될 수도 있다. 경우에 따라서는, 불연성을 부여하기 위하여, 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 더 포함시킬 수도 있다.The nonaqueous electrolytic solution includes an organic oil. These organic solvents may be used as long as they can be used as organic solvents in the art. Examples of the solvent include propylene carbonate, ethylene carbonate, fluoroethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, methyl propyl carbonate, ethyl propyl carbonate, methyl isopropyl carbonate, dipropyl carbonate, dibutyl carbonate N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylformamide, tetrahydrofuran, tetrahydrofuran, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, dioxane, 1,2-dimethoxyethane, sulfolane, dichloroethane, chlorobenzene, nitrobenzene, diethylene glycol, dimethyl ether or mixtures thereof. And an example wherein the lithium salt is, for example, LiPF 6, LiBF 4, LiSbF 6, LiAsF 6, LiClO 4, LiCF 3 SO 3, Li (CF 3 SO 2) 2 N, Li (FSO 2) 2 N, LiC 4 F 9 SO 3, LiAlO 2, LiAlCl 4, LiN (C x F 2x + 1 SO2) (C y F 2y + 1 SO 2) ( with the proviso that x and y are natural numbers), there is LiCl, LiI and mixtures thereof. For the purpose of improving the charge-discharge characteristics and the flame retardancy, non-aqueous electrolytes include, for example, pyridine, triethylphosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylenediamine, glyme, hexamethylphosphoamide hexamethyl phosphoramide, nitrobenzene derivatives, sulfur, quinone imine dyes, N-substituted oxazolidinones, N, N-substituted imidazolidines, ethylene glycol dialkyl ethers, ammonium salts, pyrroles, 2-methoxyethanol, Etc. may be added. In some cases, a halogen-containing solvent such as carbon tetrachloride or ethylene trifluoride may be further added to impart nonflammability.

일구현예에 의한 리튬전지는 용량 및 수명 특성이 우수하여 소형 디바이스의 전원으로 사용되는 전지셀에 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 중대형 디바이스의 전원으로 사용되는 다수의 전지셀들을 포함하는 중대형 전지팩 또는 전지모듈에 단위전지로도 사용될 수 있다.The lithium battery according to one embodiment is excellent in capacity and lifetime characteristics and can be used not only in a battery cell used as a power source of a small device but also in a middle- or large-sized battery pack or battery including a plurality of battery cells used as a power source of a middle- The module can also be used as a unit cell.

상기 중대형 디바이스의 예로는 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV) 등을 포함하는 전기차 전기 자전거(E-bike), 전기 스쿠터(E-scooter)를 포함하는 전기 이륜차 전동 공구 전력저장장치 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Examples of the medium and large-sized devices include an electric vehicle (EV) including an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV) E-bike, an electric motorcycle electric power tool electric power storage device including an electric scooter (E-scooter), but the present invention is not limited thereto.

본 명세서에서 "알킬"은 완전 포화된 분지형 또는 비분지형 (또는 직쇄 또는 선형) 탄화수소를 말한다. As used herein, "alkyl" refers to fully saturated branched or unbranched (or linear or linear) hydrocarbons.

“알킬”의 비제한적인 예로는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, sec-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, iso-아밀, n-헥실, 3-메틸헥실, 2,2-디메틸펜틸, 2,3-디메틸펜틸, n-헵틸 등을 들 수 있다. Non-limiting examples of "alkyl" include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, n- pentyl, isopentyl, neopentyl, isoamyl, -Methylhexyl, 2,2-dimethylpentyl, 2,3-dimethylpentyl, n-heptyl and the like.

“알킬”중 하나 이상의 수소 원자는 할로겐 원자, 할로겐 원자로 치환된 C1-C20의 알킬기(예: CCF3, CHCF2, CH2F, CCl3 등), C1-C20의 알콕시, C2-C20의 알콕시알킬, 히드록시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 그의 염, 술포닐기, 설파모일(sulfamoyl)기, 술폰산기나 그의 염, 인산이나 그의 염, 또는 C1-C20의 알킬기, C2-C20 알케닐기, C2-C20 알키닐기, C1-C20의 헤테로알킬기, C6-C20의 아릴기, C6-C20의 아릴알킬기, C6-C20의 헤테로아릴기, C7-C20의 헤테로아릴알킬기, C6-C20의 헤테로아릴옥시기, C6-C20의 헤테로아릴옥시알킬기 또는 C6-C20의 헤테로아릴알킬기로 치환될 수 있다."Alkyl" at least one hydrogen atom of an alkyl group of a halogen atom, halogen-substituted C1-C20 (for example: CCF 3, CHCF 2, CH 2 F, CCl 3 , etc.), an alkoxy of C1-C20 alkoxy, C2-C20 of A sulfamoyl group, a sulfonic acid group or a salt thereof, a phosphoric acid or a salt thereof, a C1-C20 alkyl group, a hydroxyl group, a nitro group, a cyano group, an amino group, an amidino group, a hydrazine, a hydrazone, C20 alkenyl, C2-C20 alkynyl, C1-C20 heteroalkyl, C6-C20 aryl, C6-C20 arylalkyl, C6-C20 heteroaryl, C7-C20 heteroaryl An alkyl group, a C6-C20 heteroaryloxy group, a C6-C20 heteroaryloxyalkyl group or a C6-C20 heteroarylalkyl group.

용어 “할로겐 원자”는 불소, 브롬, 염소, 요오드 등을 포함한다. The term &quot; halogen atom &quot; includes fluorine, bromine, chlorine, iodine and the like.

"알케닐"은 적어도 하나의 탄소-탄소 이중결합을 갖는 분지형 또는 비분지형 탄화수소를 말한다. 알케닐기의 비제한적인예로는 비닐, 알릴, 부테닐, 이소프로페닐, 이소부테닐 등을 들 수 있고, 상기 알케닐중 하나 이상의 수소 원자는 상술한 알킬기의 경우와 동일한 치환기로 치환될 수 있다."Alkenyl" refers to branched or unbranched hydrocarbons having at least one carbon-carbon double bond. Non-limiting examples of the alkenyl group include vinyl, allyl, butenyl, isopropenyl, isobutenyl and the like, and at least one hydrogen atom of the alkenyl may be substituted with the same substituent as the alkyl group described above .

"알키닐"은 적어도 하나의 탄소-탄소 삼중결합을 갖는 분지형 또는 비분지형 탄화수소를 말한다. 상기 “알키닐”의 비제한적인 예로는 에티닐, 부티닐, 이소부티닐, 이소프로피닐 등을 들 수 있다. "Alkynyl" refers to branched or unbranched hydrocarbons having at least one carbon-carbon triple bond. Non-limiting examples of the "alkynyl" include ethynyl, butynyl, isobutynyl, isopropynyl, and the like.

“알키닐”중 하나 이상의 수소 원자는 상술한 알킬기의 경우와 동일한 치환기로 치환될 수 있다. At least one hydrogen atom of &quot; alkynyl &quot; may be substituted with the same substituent as in the alkyl group described above.

"아릴"은 방향족 고리가 하나 이상의 탄소고리고리에 융합된 그룹도 포함한다. “아릴”의 비제한적인 예로서, 페닐, 나프틸, 테트라히드로나프틸 등이 있다. 또한 “아릴”기중 하나 이상의 수소 원자는 상술한 알킬기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능하다."Aryl" also includes a group in which the aromatic ring is fused to one or more carbon ring rings. Non-limiting examples of &quot; aryl &quot; include phenyl, naphthyl, tetrahydronaphthyl, and the like. Also, at least one hydrogen atom in the &quot; aryl &quot; group may be substituted with the same substituent as in the case of the above-mentioned alkyl group.

"헤테로아릴" 은 N, O, P 또는 S 중에서 선택된 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 나머지 고리원자가 탄소인 모노사이클릭(monocyclic) 또는 바이사이클릭(bicyclic) 유기 화합물을 의미한다. 상기 헤테로아릴기는 예를 들어 1-5개의 헤테로원자를 포함할 수 있고, 5-10 고리 멤버(ring member)를 포함할 수 있다. 상기 S 또는 N은 산화되어 여러가지 산화 상태를 가질 수 있다."Heteroaryl" means monocyclic or bicyclic organic compounds containing one or more heteroatoms selected from N, O, P or S and the remaining ring atoms carbon. The heteroaryl group may contain, for example, from 1 to 5 hetero atoms, and may include 5-10 ring members. The S or N may be oxidized to have various oxidation states.

헤테로아릴의 예로는 티에닐, 푸릴, 피롤릴, 이미다졸릴, 피라졸릴, 티아졸릴, 이소티아졸릴, 1,2,3-옥사디아졸릴, 1,2,4-옥사디아졸릴, 1,2,5-옥사디아졸릴, 1,3,4-옥사디아졸릴기, 1,2,3-티아디아졸릴, 1,2,4-티아디아졸릴, 1,2,5-티아디아졸릴, 1,3,4-티아디아졸릴, 이소티아졸-3-일, 이소티아졸-4-일, 이소티아졸-5-일, 옥사졸-2-일, 옥사졸-4-일, 옥사졸-5-일, 이소옥사졸-3-일, 이소옥사졸-4-일, 이소옥사졸-5-일, 1,2,4-트리아졸-3-일, 1,2,4-트리아졸-5-일, 1,2,3-트리아졸-4-일, 1,2,3-트리아졸-5-일, 테트라졸릴, 피리드-2-일, 피리드-3-일, 2-피라진-2일, 피라진-4-일, 피라진-5-일, 2- 피리미딘-2-일, 4- 피리미딘-2-일, 또는 5-피리미딘-2-일을 들 수 있다.Examples of heteroaryl include thienyl, furyl, pyrrolyl, imidazolyl, pyrazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, 1,2,3-oxadiazolyl, 1,2,4-oxadiazolyl, , 5-oxadiazolyl, 1,3,4-oxadiazolyl group, 1,2,3-thiadiazolyl, 1,2,4-thiadiazolyl, 1,2,5-thiadiazolyl, Thiadiazolyl, isothiazol-3-yl, isothiazol-4-yl, isothiazol-5-yl, oxazol- Yl, isoxazol-3-yl, 1,2,4-triazol-5-yl, Yl, pyrid-3-yl, 2-pyrazin-4-yl, 1,2,3-triazol-5-yl, tetrazolyl, 2-yl, pyrazin-4-yl, pyrazin-5-yl, 2-pyrimidin-2-yl, 4-pyrimidin-2-yl or 5-pyrimidin-2-yl.

용어 “헤테로아릴”은 헤테로방향족 고리가 하나 이상의 아릴, 지환족(cyclyaliphatic), 또는 헤테로사이클에 융합된 경우를 포함한다. The term &quot; heteroaryl &quot; includes those where the heteroaromatic ring is fused to one or more aryl, cycloaliphatic, or heterocycle.

화학식에서 사용되는 “탄소고리”기는 포화 또는 부분적으로 불포화된 비방향족(non-aromatic) 모노사이클릭, 바이사이클릭 또는 트리사이클릭 탄화수소기를 말한다. 모노사이클릭 탄화수소의 예로서, 사이클로펜틸, 사이클로펜테닐, 사이클로헥실, 사이클로헥세닐 등이 있다. 바이사이클릭 탄화수소의 예로서, bornyl, decahydronaphthyl, bicyclo[2.1.1]hexyl, bicyclo[2.2.1]heptyl, bicyclo[2.2.1]heptenyl, 또는 bicyclo[2.2.2]octyl이 있다. 그리고 트리사이클릭 탄화수소의 예로서, 아다만틸(adamantly) 등이 있다. The &quot; carbon ring &quot; group used in the formula refers to a saturated or partially unsaturated non-aromatic monocyclic, bicyclic or tricyclic hydrocarbon group. Examples of monocyclic hydrocarbons include cyclopentyl, cyclopentenyl, cyclohexyl, cyclohexenyl, and the like. Examples of bicyclic hydrocarbons are bornyl, decahydronaphthyl, bicyclo [2.1.1] hexyl, bicyclo [2.2.1] heptyl, bicyclo [2.2.1] heptenyl, or bicyclo [2.2.2] octyl. And examples of tricyclic hydrocarbons include adamantly.

"헤테로고리"는 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 고리식 탄화수소로서 5 내지 20개, 예를 들어 5 내지 1-개의 탄소 원자를 함유할 수 있다. 여기에서 헤테로원자로는 황, 질소, 산소 및 붕소 중에서 선택된 하나이다. "Heterocycle" is a cyclic hydrocarbon containing at least one heteroatom and may contain from 5 to 20, for example from 5 to 1, carbon atoms. Wherein the heteroatom is one selected from sulfur, nitrogen, oxygen and boron.

"알콕시", "아릴옥시", "헤테로아릴옥시"는 각각 본 명세서에서 산소 원자에 결합된 알킬, 아릴 및 헤테로아릴을 의미한다."Alkoxy "," aryloxy ", and "heteroaryloxy" mean alkyl, aryl, and heteroaryl, respectively, bonded to an oxygen atom herein.

이하의 실시예 및 비교예를 통하여 더욱 상세하게 설명된다. 단, 실시예는 예시하기 위한 것으로서 이들만으로 한정되는 것이 아니다.Will be explained in more detail through the following examples and comparative examples. However, the embodiments are for illustrative purposes only and are not intended to be limiting.

실시예Example 1: 전해질의 제조 1: Preparation of electrolyte

비전도성 폴리올레핀 블록 및 전도성 폴리에틸렌옥사이드 블록 공중합체(non-conducting polyolefin block-conducting PEO block copolymers: 이하, "OEO"라고 함)(Sanyo Chemical Ltd)(중량평균분자량(Mw: 22,000), LiFSI 및 테트라에틸렌 글리콜 디메틸에테르(G4)를 크실렌와 혼합하여 전해질 형성용 조성물을 제조하였다. 이 조성물에서 OEO, LiFSI 및 G4의 몰비는 10:3.0:4.0이고, OEO와, LiFSI의 G4의 총합의 몰비는 10:7.0이고, 크실렌의 함량은 OEO 100 중량부를 기준으로 하여 약 2000중량부이었다..(Weight average molecular weight (Mw: 22,000), LiFSI and tetraethylene (hereinafter referred to as " OEO ") The molar ratio of OEO, LiFSI and G4 in the composition was 10: 3.0: 4.0, and the molar ratio of OEO to the sum of G4 of LiFSI was 10: 7.0. , And the content of xylene was about 2000 parts by weight based on 100 parts by weight of OEO.

상기 블록 공중합체에서 비전도성 폴리올레핀 블록으로는 말레산 변성 폴리프로필렌(maleic acid-modified polypropylene)(Mw=3,000, 분자당 말레산기의 평균수(average number of maleic acid groups per molecule): 1.7) 블록을 사용하였고, 상기 블록 공중합체에서 비전도성 폴리올레핀 블록과 전도성 폴리에틸렌옥사이드 블록(Mw= 3,400)의 혼합비는 62:38 중량비이었다. As the nonconductive polyolefin block in the block copolymer, maleic acid-modified polypropylene (Mw = 3,000, average number of maleic acid groups per molecule: 1.7) , And the mixing ratio of the nonconductive polyolefin block to the conductive polyethylene oxide block (Mw = 3,400) in the block copolymer was 62:38 by weight.

상기 혼합물을 교반하고 약 90 ℃에서 4시간동안 균질화 (homogenization) 과정을 실시하였다. 이어서, 상기 결과물을 건조박스(in-house-built stainless steel drying box )의 테프론 디쉬(Teflon dish)에 놓은 다음 밀봉된 박스를 약 80 oC, 진공 (0.2 MPa/cm2) 조건에서 약 24시간 동안 건조하여 약 150 ㎛ 두께를 갖는 전해질을 제조하였다. The mixture was stirred and subjected to a homogenization process at about 90 ° C for 4 hours. The resultant was then placed in a Teflon dish of an in-house-built stainless steel drying box and then sealed in a sealed box at about 80 ° C. under vacuum (0.2 MPa / cm 2 ) for about 24 hours Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 150 &lt; / RTI &gt;

실시예Example 2-12, 15: 전해질의 제조 2-12, 15: Preparation of electrolyte

OEO, LiFSI 및 G4의 몰비가 하기 표 1에 나타난 바와 같이 변화된 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 실시하여 전해질을 제조하였다.An electrolyte was prepared in the same manner as in Example 1 except that the molar ratio of OEO, LiFSI, and G4 was changed as shown in Table 1 below.

구분division OEO, LiFSI 및 G4의 몰비The molar ratio of OEO, LiFSI and G4 OEO와, LiFSI 및 G4의 총합의 몰비The molar ratio of the sum of OEO, LiFSI and G4 실시예 2Example 2 10: 1.4:2.610: 1.4: 2.6 10:4.010: 4.0 실시예 3Example 3 10:1.75:3.010: 1.75: 3.0 10:4.7510: 4.75 실시예 4Example 4 10:1.5:2.610: 1.5: 2.6 10:4.110: 4.1 실시예 5Example 5 10:1.45:2.510: 1.45: 2.5 10:3.9510: 3.95 실시예 6Example 6 10:2.0:2.010: 2.0: 2.0 10:4.010: 4.0 실시예 7Example 7 10:1.75:2.510: 1.75: 2.5 10:4.2510: 4.25 실시예 8Example 8 10:1.35:2.510: 1.35: 2.5 10: 3.8510: 3.85 실시예 9Example 9 10:1.5:3.010: 1.5: 3.0 10:4.510: 4.5 실시예 10Example 10 10:1.3:2.610: 1.3: 2.6 10:3.910: 3.9 실시예 11Example 11 10:0.8:1.610: 0.8: 1.6 10:2.410: 2.4 실시예 12Example 12 10:1.5:2.010: 1.5: 2.0 10:3.510: 3.5 실시예 15Example 15 10:1.4:2.810: 1.4: 2.8 10: 4.210: 4.2

실시예Example 13 13

전해질 형성용 조성물 제조시 LiFSI 대신 LiTFSI를 사용하고 OEO, LiTFSI 및 G4의 몰비는 10:2.0:2.0이고, OEO와, LiTFSI의 G4 합의 몰비는 10:4.0인 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 전해질을 제조하였다.Except that LiTFSI was used instead of LiFSI in the preparation of the composition for electrolyte formation, and the molar ratio of OEO, LiTFSI and G4 was 10: 2.0: 2.0 and the molar ratio of OEO and LiTFSI was 10: 4.0, To prepare an electrolyte.

실시예 14Example 14

전해질 형성용 조성물 제조시 LiFSI 대신 LiTFSI를 사용하고 OEO, LiTFSI 및 G4의 몰비는 10:1.5:3.0이고, OEO와, LiTFSI의 G4 합의 몰비는 10:4.5인 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 전해질을 제조하였다.Except that LiTFSI was used instead of LiFSI in the preparation of the composition for electrolyte formation, and the molar ratio of OEO, LiTFSI and G4 was 10: 1.5: 3.0, and the molar ratio of OEO and LiTFSI was 10: 4.5. To prepare an electrolyte.

비교예 1: 전해질의 제조Comparative Example 1: Preparation of electrolyte

실시예 1에서 사용된 비전도성 폴리올레핀 블록 및 전도성 폴리에틸렌옥사이드 블록 공중합체(non-conducting polyolefin block-conducting PEO block copolymers: OEO)(Sanyo Chemical Ltd) 5g을 크실렌 100ml에 부가하고 이를 약 90℃에서 1-2시간 동안 교반하였다. 크실렌의 함량은 OEO 100 중량부를 기준으로 하여 약 2000중량부이었다5 g of the nonconductive polyolefin block and the conductive polyethylene oxide block copolymer (OEO) (Sanyo Chemical Ltd) used in Example 1 were added to 100 ml of xylene and this was added to a solution of 1- And stirred for 2 hours. The xylene content was about 2000 parts by weight based on 100 parts by weight of OEO

이어서 상기 상기 혼합물에 LiFSI를 부가하고 이를 아르곤 가스 분위기하에서 90℃에서 4시간동안 교반하여 전해질 형성용 조성물을 제조하였다. 이 조성물에서 OEO, LiFSI의 혼합몰비는 10:1.4이었다. 상기 조성물을 테프론 디쉬에서 진공조건하에서 80℃에서 20시간 건조하여 약 150㎛ 두께를 갖는 전해질을 제조하였다.Next, LiFSI was added to the mixture, and the mixture was stirred at 90 캜 for 4 hours in an argon gas atmosphere to prepare a composition for forming an electrolyte. In this composition, the mixing molar ratio of OEO and LiFSI was 10: 1.4. The composition was dried in a Teflon dish under vacuum conditions at 80 DEG C for 20 hours to prepare an electrolyte having a thickness of about 150 mu m.

[대칭셀의 제조][Production of symmetric cell]

제작예 1Production Example 1

실시예 1에 따라 제조된 전해질의 양 면에 리튬 금속을 적층하여 대칭셀을 제조하였다. A lithium metal was laminated on both sides of the electrolyte prepared according to Example 1 to prepare a symmetric cell.

제작예Production Example 2-15 2-15

실시예 1에 따라 제조된 전해질 대신 실시예 2-15에 따라 제조된 전해질을 사용한 것을 제외하고는, 제작예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 대칭셀을 제조하였다.A symmetric cell was fabricated in the same manner as in Production Example 1, except that the electrolyte prepared in Example 2-15 was used in place of the electrolyte prepared in Example 1.

비교제작예 1Comparative Production Example 1

실시예 1에 따라 제조된 전해질 대신 비교예 1에 따라 제조된 전해질을 사용한 것을 제외하고는, 제작예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 대칭셀을 제조하였다.A symmetric cell was fabricated in the same manner as in Production Example 1, except that the electrolyte prepared in Comparative Example 1 was used in place of the electrolyte prepared in Example 1.

평가예Evaluation example 4: 이온 전도도 4: ion conductivity

실시예 1-10 및 비교예 1에 따라 제조된 전해질의 이온 전도도를 The ionic conductivities of the electrolytes prepared in Example 1-10 and Comparative Example 1 were measured

하기 방법에 따라 측정하였다. 상기 전해질을 1 Hz 내지 1 MHz 주파수 범위에서 10 mV의 전압 바이어스를 주고 온도를 스캔하며 저항을 측정함으로써 이온 전도도를 평가하였다. 평가 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Was measured according to the following method. The electrolyte was subjected to a voltage bias of 10 mV in the frequency range of 1 Hz to 1 MHz, the temperature was scanned, and the ion conductivity was evaluated by measuring the resistance. The evaluation results are shown in Table 2 below.

구분division 전도도(×10-4 Scm-1)Conductivity (× 10 -4 Scm -1 ) 25℃25 ℃ 60℃60 ° C 실시예 1Example 1 4.04.0 20.620.6 실시예 2Example 2 2.102.10 7.657.65 실시예 3Example 3 1.951.95 6.806.80 실시예 4Example 4 1.771.77 6.406.40 실시예 5Example 5 1.341.34 4.974.97 실시예 6Example 6 0.9660.966 6.606.60 실시예 7Example 7 0.9330.933 6.606.60 실시예 8Example 8 0.9330.933 4.484.48 실시예 9Example 9 -- 3.143.14 실시예 10Example 10 -- 3.603.60 비교예 1Comparative Example 1 0.000450.00045 --

상기 표 2를 참조하여, 실시예 1-10에 따라 제조된 전해질은 비교예 1의 경우와 비교하여 전도도가 향상된다는 것을 알 수 있었다. 그리고 실시예 9 및 10에 따라 제조된 전해질을 우수한 전도도를 나타낸다는 것을 알 수 있었다.Referring to Table 2, it was found that the electrolyte prepared according to Example 1-10 had improved conductivity as compared with Comparative Example 1. It was also found that the electrolyte prepared according to Examples 9 and 10 exhibited excellent conductivity.

평가예Evaluation example 5:  5: 인장탄성율Tensile modulus  And 연신율Elongation

실시예 1-12 및 비교예 1에 따라 제조된 전해질에 대하여 인장강도(tensile strength)를 DMA800 (TA Instruments사)를 이용하여 측정하고, 전해질 시편은 ASTM standard D412 (Type V specimens)을 통하여 준비하였다. The tensile strength of the electrolyte prepared according to Example 1-12 and Comparative Example 1 was measured using DMA800 (TA Instruments), and the electrolyte specimen was prepared through ASTM standard D412 (Type V specimens) .

상기 인장강도 평가 결과는 하기 표 3에 나타난 바와 같다.The tensile strength evaluation results are shown in Table 3 below.

구분division 인장강도(MPa)Tensile Strength (MPa) 실시예 1Example 1 1.01.0 실시예 2Example 2 3.73.7 실시예 3Example 3 1.41.4 실시예 4Example 4 2.22.2 실시예 5Example 5 5.15.1 실시예 6Example 6 2.52.5 실시예 7Example 7 6.16.1 실시예 8Example 8 7.37.3 실시예 9Example 9 5.55.5 실시예 10Example 10 9.89.8 실시예 11Example 11 9.29.2 실시예 12Example 12 6.76.7 비교예 1Comparative Example 1 1313

상기 표 3에 나타난 바와 같이 실시예 1-12에 따라 제조된 전해질은 인장강도가 우수하다는 것을 알 수 있었다. 비교예 1의 전해질은 표 3에 나타난 바와 같이 인장강도는 우수하지만 표 2로부터 알 수 있듯이 이온전도도가 불량한 결과를 나타내어 전해질로서 실제 적용하기가 어려웠다.As shown in Table 3, it was found that the electrolyte prepared according to Example 1-12 had excellent tensile strength. As shown in Table 3, the electrolyte of Comparative Example 1 has an excellent tensile strength, but as can be seen from Table 2, the ionic conductivity is poor and it is difficult to actually apply the electrolyte as an electrolyte.

평가예Evaluation example 6: 이온전도도-인장강도 평가 6: Ionic conductivity - Evaluation of tensile strength

1)실시예 9, 10, 15 1) Examples 9, 10, 15

실시예 9, 10 및 15에 따라 제조된 전해질(10OEO-x(LiFSI-2G4)에서 의 범위에 따른 전도도 및 인장강도를 변화를 도 3에 나타내었다.The changes in the conductivity and tensile strength according to ranges in the electrolyte (10OEO-x (LiFSI-2G4) prepared according to Examples 9, 10 and 15 are shown in Fig.

2)실시예 5, 8 및 10 2) Examples 5, 8 and 10

실시예 5, 8 및 10에 따라 제조된 전해질(10OEO-xLiFSI-2.5G4)에서 x의 범위에 따른 전도도 및 인장강도를 변화를 도 4에 나타내었다.The changes in the conductivity and tensile strength according to the range of x in the electrolyte (10OEO-xLiFSI-2.5G4) prepared according to Examples 5, 8 and 10 are shown in Fig.

도 4를 참조하여, 실시예 5, 8 및 10에 따라 제조된 전해질은 이온전도도가 우수하면서 인장강도 특성이 우수하다는 것을 알 수 있었다.Referring to FIG. 4, the electrolytes prepared according to Examples 5, 8, and 10 have excellent ion conductivity and excellent tensile strength characteristics.

3)실시예3) Embodiment 9, 10 및 12 9, 10 and 12

실시예 9, 10 및 12에 따라 제조된 이온 전도도 및 인장강도 평가 결과를 도 5에 나타내었다.The results of ionic conductivity and tensile strength evaluation according to Examples 9, 10 and 12 are shown in FIG.

도 5를 참조하여, 실시예 9, 10에 따라 제조된 전해질은 이온 전도도 및 인장강도가 우수하다는 것을 알 수 있었다.Referring to FIG. 5, it can be seen that the electrolytes prepared according to Examples 9 and 10 are excellent in ionic conductivity and tensile strength.

평가예Evaluation example 3: 전기화학적 안정성 3: Electrochemical stability

제작예 1에서 제조된 대칭셀에 대하여 순환전류전압법(cyclic voltametry)The cyclic voltammetry was performed on the symmetric cell manufactured in Production Example 1,

으로 1mV/sec의 스캔 속도로 0~6V(vs. Li)의 전압범위에 대하여 리튬금속 상에 코팅된 복합전해질층의 전기화학적 안정성을 평가하였다. 전기화학적 안정성 평가 결과를 도 7에 나타내었다., The electrochemical stability of the composite electrolyte layer coated on the lithium metal for a voltage range of 0 to 6 V (vs. Li) at a scan rate of 1 mV / sec was evaluated. The electrochemical stability evaluation results are shown in Fig.

도 7을 참조하여, 제작예 1에 따라 제조된 리튬이차전지는 0~5V 범위에서 전기화학적으로 안정하다는 것을 알 수 있었다.Referring to FIG. 7, it was found that the lithium secondary battery produced according to Preparation Example 1 was electrochemically stable in the range of 0 to 5 V.

평가예Evaluation example 4: 단락 시간 4: Paragraph time

제작예 5에 따라 제조된 대칭셀에 대하여 전압 프로파일을 조사하였다. 이 때 평가는 조건 A(60 °C에서 0.5 mA cm-2) 또는 조건 B(60 °C에서 0.25 mA cm- 2)에서 실시하였다. The voltage profile was examined for the symmetric cell fabricated according to Production Example 5. Was performed at (2 at 60 ° C 0.25 mA cm) when the evaluation conditions A (at 60 ° C 0.5 mA cm -2) or conditions B.

단락 시간 평가 결과는 도 8a 및 도 8b에 나타내었다.The results of short-circuit time evaluation are shown in Figs. 8A and 8B.

도 8a 를 참조하여, 전류밀도 0.5 mA cm-2 에서 대칭셀의 전압은 약 1.5 시간 갑작스런 전압 강하가 관찰되었다. 그리고 도 8b 에 나타난 바와 같이, 전류밀도 0.25 mA cm-2 에서 45시간 경과된 시점에서 급격한 전압 강하가 관찰되었다. 이러한 셀 전압 강하는 리튬 덴드라이트로 인한 단락에서 기인된 것이다. 도 8a 및 도 8b에 나타난 결과를 참조해볼 때 제작예 5의 대칭셀은 안전성(safety)이 우수하다는 것을 알 수 있었다.Referring to Fig. 8A, the voltage of the symmetric cell at a current density of 0.5 mA cm &lt; 2 & gt ; was observed to have a sudden voltage drop of about 1.5 hours. As shown in Fig. 8B, a sharp voltage drop was observed at a current density of 0.25 mA cm & lt ; &quot; 2 & gt ; at 45 hours. This cell voltage drop is due to a short circuit due to the lithium dendrite. Referring to the results shown in FIGS. 8A and 8B, it can be seen that the symmetric cell of Production Example 5 is excellent in safety.

평가예Evaluation example 5:  5: 충방전Charging and discharging 특성(셀 수명) Characteristics (cell life)

제작예 6, 13 및 14에 따라 제조된 대칭셀에 대하여 25℃에서 0.1C rate의 전류로 정전류 충전하고, 이어서 정전압 모드에서 0.05C rate의 전류에서 컷오프(cut-off)하였다. 이어서, 방전시에 0.1C rate의 정전류로 방전하였다(화성 단계, 1st 사이클). 이러한 충방전 과정을 2회 더 실시하여 화성 과정을 완료하였다.The symmetric cells fabricated according to Preparation Examples 6, 13 and 14 were subjected to constant current charging at a current of 0.1 C rate at 25 DEG C and then cut-off at a current of 0.05 C rate in the constant voltage mode. Then, the discharge was performed at a constant current of 0.1 C rate during the discharge (Mars phase, 1 st cycle). The charging and discharging process was performed two more times to complete the conversion process.

상기 화성 단계를 거친 대칭셀를 60℃에서 0.5C 의 정전류로 충전을 실시한 다음, 0.2C로 1.0mA 전류로 정전류 방전을 수행하였다.The symmetric cell having undergone the above-described conversion step was charged at a constant current of 0.5 C at 60 DEG C and then subjected to a constant current discharge at a current of 1.0 mA at 0.2 C.

상술한 충방전 과정을 30회 반복적으로 실시하였다. 시간에 따른 전압 변화를 평가하여 도 9에 나타내었다.The above charge / discharge process was repeated 30 times. The voltage change with time was evaluated and shown in Fig.

도 9를 참조하여, 제작예 제작예 6, 13 및 14에 따라 제조된 대칭셀은 셀 수명이 우수하다는 것을 알 수 있었다. 그 중에서도 LiFSI를 사용하는 제작예 6의 대칭셀이 제작예 13 및 14의 경우에 비하여 셀 수명이 더 우수한 결과를 나타냈다.Referring to FIG. 9, it can be seen that the symmetric cells manufactured according to Production Examples 6, 13 and 14 have excellent cell lifetimes. Among them, the cell life of the symmetric cell of Production Example 6 using LiFSI was superior to that of Production Examples 13 and 14.

이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 일구현예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 구현예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 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 exemplary embodiments or constructions. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible in light of the above teachings will be. Accordingly, the scope of protection of the present invention should be determined by the appended claims.

10: 글라임계 물질 11: 리튬염의 리튬
12: 음이온
23: 전해질 24: 보호막
30: 리튬전지 22, 32: 음극
21, 33: 양극 34: 세퍼레이터
35: 전지케이스 36: 캡 어셈블리
10: Glare substance 11: Lithium salt lithium
12: Negative ion
23: electrolyte 24: protective film
30: Lithium battery 22, 32: cathode
21, 33: anode 34: separator
35: Battery case 36: Cap assembly

Claims (20)

i)전도성 도메인과 올레핀계 도메인(olefin domain)을 포함하는 블록
공중합체 및 ii) 리튬염과 글라임계 물질을 함유하는 솔베이트 이온성 액체(solvate ionic liquid)를 포함하며,
상기 전도성 도메인은 알킬렌 옥사이드 반복단위를 포함하는 고분자를 포함하며,
상기 올레핀계 도메인은 산 변성 폴리올레핀(acid modified polyolefine) 반복단위를 포함하는 고분자를 포함하는 리튬이차전지용 전해질.
i) a block comprising a conductive domain and an olefin domain;
Copolymer and ii) a solvate ionic liquid containing a lithium salt and a gaseous material,
Wherein the conductive domain comprises a polymer comprising an alkylene oxide repeating unit,
Wherein the olefinic domain comprises a polymer comprising an acid modified polyolefin repeat unit.
제1항에 있어서,
상기 솔베이트 이온성 액체에서 리튬염과 글라임계 물질의 몰비는 1:15 내지 1:4인 리튬이차전지용 전해질.
The method according to claim 1,
Wherein the molar ratio of the lithium salt to the glaze material in the salt ionic liquid is 1:15 to 1: 4.
제1항에 있어서,
상기 글라임계 물질은 모노글라임, 디글라임, 트리글라임, 테트라글라임 중에서 선택된 하나 이상인 리튬이차전지용 전해질.
The method according to claim 1,
Wherein the glaze material is at least one selected from the group consisting of monoglyme, diglyme, triglyme, and tetraglyme.
제1항에 있어서,
상기 산 변성 올레핀계 반복단위를 함유하는 고분자는 말레산 변성 폴리올레핀인 리튬이차전지용 전해질.
The method according to claim 1,
The polymer containing an acid-modified olefin-based repeating unit is a maleic acid-modified polyolefin.
제1항에 있어서,
상기 블록 공중합체; 및 솔베이트 이온성 액체의 혼합몰비는 5:1 내지 20:1 몰비인 리튬이차전지용 전해질.
The method according to claim 1,
The block copolymer; And the solvate ionic liquid is in a molar ratio of 5: 1 to 20: 1.
제1항에 있어서,
상기 전해질이 무기 입자를 더 포함하는 리튬이차전지용 전해질.
The method according to claim 1,
Wherein the electrolyte further comprises inorganic particles.
제1항에 있어서,
상기 산 변성 올레핀계 반복단위를 포함하는 고분자와 알킬렌 옥사이드 반복단위를 포함하는 고분자의 혼합 중량비는 1:9 내지 9:1인 리튬이차전지용 전해질.
The method according to claim 1,
Wherein the weight ratio of the polymer comprising an acid-modified olefin-based repeating unit to the polymer containing an alkylene oxide repeating unit is 1: 9 to 9: 1.
제1항에 있어서,
상기 산 변성 올레핀계 반복단위를 포함하는 고분자는 산 변성 폴리에틸렌, 산 변성 폴리부틸렌, 산 변성 폴리이소부틸렌 및 산 변성 폴리프로필렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 리튬이차전지용 전해질.
The method according to claim 1,
The polymer comprising an acid-modified olefin-based repeating unit is at least one selected from the group consisting of acid-modified polyethylene, acid-modified polybutylene, acid-modified polyisobutylene, and acid-modified polypropylene.
제1항에 있어서,
상기 블록 공중합체의 수평균분자량은 1만 내지 20만 달톤인 리튬이차전지용 전해질.
The method according to claim 1,
Wherein the block copolymer has a number average molecular weight of 10,000 to 200,000 daltons.
제1항에 있어서,
상기 리튬염이 LiSCN, LiN(CN)2, LiClO4, LiBF4, LiAsF6, LiPF6, LiCF3SO3, Li(FSO2)2N, Li(CF3SO2)3C, LiN(SO2CF3)2, LiN(SO2CF2CF3)2, LiSbF6 및 LiPF3(CF2CF3)3, LiPF3(C2F5)3, LiPF3(CF3)3, 및 LiB(C2O4)2 중에서 선택된 하나 이상인 리튬이차전지용 전해질.
The method according to claim 1,
The lithium salt LiSCN, LiN (CN) 2, LiClO 4, LiBF 4, LiAsF 6, LiPF 6, LiCF 3 SO 3, Li (FSO 2) 2 N, Li (CF 3 SO 2) 3 C, LiN (SO 2 CF 3 ) 2 , LiN (SO 2 CF 2 CF 3 ) 2 , LiSbF 6 And at least one selected from LiPF 3 (CF 2 CF 3 ) 3 , LiPF 3 (C 2 F 5 ) 3 , LiPF 3 (CF 3 ) 3 and LiB (C 2 O 4 ) 2 .
제6항에 있어서,
상기 무기 입자가 SiO2, TiO2, ZnO, Al2O3, BaTiO3, 케이즈 구조의 실세스퀴옥산, 금속-유기 골격 구조체(Metal-Orgainc Framework: MOF) 입자는 Li1 +x+ yAlxTi2 -xSiyP3-yO12 (0<x<2, 0≤y<3), Pb(Zr,Ti)O3(PZT), Pb1 - xLaxZr1 -y TiyO3(PLZT)(O≤x<1, O≤y<1),PB(Mg3Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT), HfO2, SrTiO3, SnO2, CeO2, Na2O, MgO, NiO, CaO, BaO, ZnO, ZrO2, Y2O3, SiC, 리튬포스페이트(Li3PO4), 리튬티타늄포스페이트(LixTiy(PO4)3,0<x<2, 0<y<3), 리튬알루미늄티타늄포스페이트 (LixAlyTiz(PO4)3, 0<x<2, 0<y<1, 0<z<3), Li1 +x+ y(Al, Ga)x(Ti, Ge)2 - xSiyP3 - yO12(O≤x≤1, O≤y≤1), 리튬란탄티타네이트(LixLayTiO3, 0<x<2, 0<y<3), 리튬게르마늄티오포스페이트(LixGeyPzSw, 0<x<4, 0<y<1, 0<z<1, 0<w<5), 리튬나이트라이드(LixNy, 0<x<4, 0<y<2), SiS2(LixSiySz, 0<x<3,0<y<2, 0<z<4) 계열 글래스, P2S5(LixPySz, 0<x<3, 0<y<3, 0<z<7) 계열 글래스, Li2O, LiF, LiOH, Li2CO3, LiAlO2, Li2O-Al2O3-SiO2-P2O5-TiO2-GeO2계 세라믹스, 가넷(Garnet)계 세라믹스 Li3 + xLa3M2O12(M = Te, Nb, Zr)중에서 선택된 하나 이상 로부터 선택된 1종 이상인 포함된 리튬이차전지용 전해질.
The method according to claim 6,
The metal-organic framework (MOF) particles of SiO 2 , TiO 2 , ZnO, Al 2 O 3 , BaTiO 3 , and the silsesquioxane structure of the structure are Li 1 + x + y Al x Ti 2 -x Si y P 3- y O 12 (0 <x <2, 0≤y <3), Pb (Zr, Ti) O 3 (PZT), Pb 1 - x La x Zr 1 -y Ti y O 3 (PLZT) (O≤x < 1, O≤y <1), PB (Mg 3 Nb 2/3) O 3 -PbTiO 3 (PMN-PT), HfO 2, SrTiO 3, SnO 2, CeO 2 , Na 2 O, MgO, NiO , CaO, BaO, ZnO, ZrO 2, Y 2 O 3, SiC, lithium phosphate (Li 3 PO 4), lithium titanium phosphate (Li x Ti y (PO 4 ) 3, 0 < x <2, 0 <y < 3), lithium aluminum titanium phosphate (Li x Al y Ti z ( PO 4) 3, 0 <x <2, 0 <y <1, 0 <z <3), Li 1 + x + y (Al, Ga) x (Ti, Ge) 2 - x Si y P 3 - y O 12 (O ? x ? 1, O ? y ? 1), lithium lanthanide titanate (Li x La y TiO 3 , 0 <x <2, 0 <y <3), lithium germanium thiophosphate (LixGeyPzSw, 0 <x < x N y, 0 <x < 4, 0 <y <2), SiS 2 (Li x Si y S z, 0 <x <3,0 <y <2, 0 <z <4) based glass, P 2 S 5 (Li x P y S z , 0 < x < 3, 0 <y <3, 0 <z <7) based glass, Li 2 O, LiF, LiOH , Li 2 CO 3, LiAlO 2, Li 2 O-Al 2 O 3 -SiO 2 -P 2 O 5 -TiO 2 - Wherein the electrolyte is at least one selected from the group consisting of GeO 2 ceramics and Garnet ceramics Li 3 + x La 3 M 2 O 12 (M = Te, Nb, Zr).
제1항에 있어서, 상기 에틸렌 옥사이드 반복단위를 포함하는 고분자가 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리부틸렌 옥사이드 및 폴리프로필렌 옥사이드로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 리튬이차전지용 전해질.The electrolyte for a lithium secondary battery according to claim 1, wherein the polymer containing the ethylene oxide repeating unit is at least one selected from the group consisting of polyethylene oxide, polybutylene oxide and polypropylene oxide. 제1항에 있어서,
상기 산 변성 올레핀 반복단위를 포함하는 고분자에서 그래프트 정도는 1.0 내지 20.0 중량%인 리튬이차전지용 전해질.
The method according to claim 1,
Wherein the degree of grafting in the polymer containing the acid-modified olefin repeating unit is 1.0 to 20.0 wt%.
제1항에 있어서,
상기 리튬염의 함량은 블록 공중합체 100 중량부를 기준으로 하여 10 내지 70 중량부인 리튬이차전지용 전해질.
The method according to claim 1,
Wherein the content of the lithium salt is 10 to 70 parts by weight based on 100 parts by weight of the block copolymer.
제1항에 있어서,
상기 전해질의 두께가 1 내지 200㎛인 고전압 리튬이차전지용 전해질.
The method according to claim 1,
Wherein the electrolyte has a thickness of 1 to 200 占 퐉.
제1항에 있어서,
상기 인장강도가 25℃에서 1 MPa 이상인 리튬이차전지용 전해질.
The method according to claim 1,
Wherein the tensile strength is 1 MPa or more at 25 占 폚.
제1항에 있어서,
상기 솔베이트 이온성 액체는 테트라글라임과 LiN(SO2F)2(LiFSI)을 포함하거나 또는 테트라글라임과 LiN(SO2CF3)2(LiTFSI)을 포함하는 리튬이차전지용 전해질.
The method according to claim 1,
The brush bait ionic liquid is tetra-glyme, and LiN (SO 2 F) include 2 (LiFSI) or tetra-glyme, and LiN (SO 2 CF 3) a lithium secondary battery electrolyte containing 2 (LiTFSI).
제1항에 있어서,
상기 블록 공중합체가 말레산 변성 폴리프로필렌 제1블록과 폴리에틸렌 옥사이드 제2블록을 포함하는 블록 공중합체;
말레산 변성 폴리프로필렌 제1블록과 폴리프로필렌 옥사이드 제2블록을 포함하는 블록 공중합체;
말레산 변성 폴리부틸렌 제1블록과 폴리에틸렌 옥사이드 제2블록을 포함하는 블록 공중합체; 또는
말레산 변성 폴리부틸렌 제1블록과 폴리프로필렌 옥사이드 제2블록을 포함하는 블록 공중합체;인 리튬이차전지용 전해질.
The method according to claim 1,
Wherein the block copolymer comprises a maleic acid-modified polypropylene first block and a polyethylene oxide second block;
A block copolymer comprising a maleic acid-modified polypropylene first block and a polypropylene oxide second block;
A block copolymer comprising a maleic acid-modified polybutylene first block and a polyethylene oxide second block; or
A block copolymer comprising a maleic acid-modified polybutylene first block and a polypropylene oxide second block; and an electrolyte for the lithium secondary battery.
양극, 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항의 음극 및 이들 사이에 개재된 전해질을 포함하는 리튬이차전지.18. A lithium secondary battery comprising a positive electrode, a negative electrode according to any one of claims 1 to 18, and an electrolyte interposed therebetween. 제19항에 있어서,
상기 음극이 리튬 금속 음극이고, 상기 전해질이 리튬 금속 음극 보호막인 리튬이차전지.
20. The method of claim 19,
Wherein the negative electrode is a lithium metal negative electrode, and the electrolyte is a lithium metal negative electrode protective layer.
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