KR20170112122A - Additive for lithium battery electrolytic solution, Organic electrolytic solution and Lithium battery comprising additive - Google Patents

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차시영
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손미영
신우철
믹디 밀리엔
우샤 토템푸디
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Abstract

하기 화학식 1로 표시되는 인계(phosphorous base) 화합물인 리튬전지 전해질용 첨가제, 이를 포함하는 유기전해액 및 리튬전지가 제시된다:
<화학식 1>

Figure pat00065

상기 식에서,
R1 및 R2는 서로 독립적으로 할로겐; 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬기; 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알콕시기; 할로겐으로 치환 또는 비치화된 탄소수 4 내지 10의 시클로알킬기; 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 10의 아릴기; 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 10의 헤테로아릴기; 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 5의 알케닐기; 또는 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 5의 알키닐기이며,
R1 및 R2는 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.An additive for a lithium cell electrolyte, which is a phosphorous base compound represented by the following formula (1), an organic electrolytic solution containing the same, and a lithium battery are provided:
&Lt; Formula 1 >
Figure pat00065

In this formula,
R 1 and R 2 are independently of each other halogen; An alkyl group having 1 to 5 carbon atoms which is unsubstituted or substituted with halogen; An alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms which is substituted or unsubstituted with halogen; A cycloalkyl group having 4 to 10 carbon atoms which is substituted or unsubstituted with halogen; An aryl group having 5 to 10 carbon atoms which is unsubstituted or substituted with halogen; A heteroaryl group having 2 to 10 carbon atoms which is unsubstituted or substituted with halogen; An alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms which is substituted or unsubstituted with halogen; Or an alkynyl group having 2 to 5 carbon atoms which is substituted or unsubstituted with halogen,
R 1 and R 2 may combine with each other to form a ring.

Description

리튬전지 전해질용 첨가제, 이를 포함하는 유기전해액 및 리튬 전지{Additive for lithium battery electrolytic solution, Organic electrolytic solution and Lithium battery comprising additive}[0001] The present invention relates to an additive for a lithium battery electrolyte, an organic electrolyte solution containing the additive, and an additive for lithium battery electrolytic solution,

리튬전지 전해질용 첨가제, 이를 포함하는 유기 전해액 및 리튬전지에 관한 것이다.An additive for a lithium battery electrolyte, an organic electrolytic solution containing the same, and a lithium battery.

리튬전지는 비디오 카메라, 휴대폰, 노트북 컴퓨터 등 휴대용 전자기기의 구동 전원으로 사용된다. 재충전이 가능한 리튬이차전지는 기존의 납 축전지, 니켈-카드뮴 전지, 니켈수소 전지, 니켈아연 전지 등과 비교하여 단위 중량당 에너지 밀도가 3배 이상 높고 고속 충전이 가능하다.Lithium batteries are used as power sources for portable electronic devices such as video cameras, mobile phones, and notebook computers. The rechargeable lithium secondary battery has three times higher energy density per unit weight than conventional lead batteries, nickel-cadmium batteries, nickel metal hydride batteries and nickel-zinc batteries.

리튬전지는 높은 구동 전압에서 작동되므로 리튬과 반응성이 높은 수계 전해액이 사용될 수 없다. 리튬전지에는 일반적으로 유기전해액이 사용된다. 유기전해액은 리튬염이 유기용매에 용해되어 제조된다. 유기용매는 고전압에서 안정적이며, 이온전도도와 유전율이 높고 점도가 낮은 것이 바람직하다.Since the lithium battery operates at a high driving voltage, an aqueous electrolyte having high reactivity with lithium can not be used. An organic electrolytic solution is generally used for a lithium battery. The organic electrolytic solution is prepared by dissolving a lithium salt in an organic solvent. It is preferable that the organic solvent is stable at a high voltage, has a high ionic conductivity and a high dielectric constant, and has a low viscosity.

리튬전지에 리튬염을 포함하는 유기전해액이 사용되면 음극/양극과 전해액 사이의 부반응에 의해 리튬전지의 수명 특성 및 고온 안정성이 저하될 수 있다.When an organic electrolyte solution containing a lithium salt is used for a lithium battery, lifetime characteristics and high-temperature stability of the lithium battery may be deteriorated due to side reactions between the cathode / anode and the electrolyte.

따라서, 향상된 수명 특성 및 고온 안정성을 가지는 리튬전지를 제공할 수 있는 유기전해액이 요구된다.Therefore, there is a demand for an organic electrolyte capable of providing a lithium battery having improved lifetime characteristics and high temperature stability.

한 측면은 새로운 리튬전지 전해질용 첨가제를 제공하는 것이다.One aspect is to provide an additive for a new lithium battery electrolyte.

한 측면은 상기 첨가제를 포함하는 유기전해액을 제공하는 것이다.One aspect is to provide an organic electrolytic solution containing the additive.

다른 한 측면은 상기 유기전해액을 포함하는 리튬전지를 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention is to provide a lithium battery including the organic electrolytic solution.

한 측면에 따라,According to one aspect,

하기 화학식 1로 표시되는 인계(phosphorous base) 화합물인 리튬전지 전해질용 첨가제가 제공된다:There is provided an additive for a lithium battery electrolyte which is a phosphorous base compound represented by the following formula (1)

<화학식 1>&Lt; Formula 1 >

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 식에서,In this formula,

R1 및 R2는 서로 독립적으로 할로겐; 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬기; 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알콕시기; 할로겐으로 치환 또는 비치화된 탄소수 4 내지 10의 시클로알킬기; 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 10의 아릴기; 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 10의 헤테로아릴기; 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 5의 알케닐기; 또는 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 5의 알키닐기이며,R 1 and R 2 are independently of each other halogen; An alkyl group having 1 to 5 carbon atoms which is unsubstituted or substituted with halogen; An alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms which is substituted or unsubstituted with halogen; A cycloalkyl group having 4 to 10 carbon atoms which is substituted or unsubstituted with halogen; An aryl group having 5 to 10 carbon atoms which is unsubstituted or substituted with halogen; A heteroaryl group having 2 to 10 carbon atoms which is unsubstituted or substituted with halogen; An alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms which is substituted or unsubstituted with halogen; Or an alkynyl group having 2 to 5 carbon atoms which is substituted or unsubstituted with halogen,

R1 및 R2는 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.R 1 and R 2 may combine with each other to form a ring.

다른 한 측면에 따라,According to another aspect,

상기에 따른 첨가제인 제1 리튬염;A first lithium salt as an additive according to the above;

제2 리튬염; 및A second lithium salt; And

유기용매를 포함하는 유기전해액이 제공된다.An organic electrolytic solution containing an organic solvent is provided.

또 다른 한 측면에 따라,According to another aspect,

양극; 음극; 및 anode; cathode; And

상기에 따른 유기전해액을 포함하는 리튬전지가 제공된다.There is provided a lithium battery including the above organic electrolyte solution.

한 측면에 따르면 새로운 구조의 인계 화합물인 리튬염을 포함하는 유기전해액을 사용함에 의하여 리튬전지의 수명 특성 및 고온 안정성이 향상될 수 있다.According to one aspect, by using an organic electrolyte solution containing a lithium salt, which is a phosphorus compound having a novel structure, lifetime characteristics and high temperature stability of the lithium battery can be improved.

도 1은 실시예 7 및 10 및 비교예 5 내지 6에서 제조된 리튬전지의 임피던스 측정 결과를 보여주는 나이퀴스트 플롯(Nyquist plot)이다.
도 2는 실시예 7 및 비교예 5 및 7에서 제조된 리튬전지의 상온 수명특성을 나타내는 그래프이다.
도 3은 실시예 7 및 비교예 5 및 7에서 제조된 리튬전지의 고온 수명특성을 나타내는 그래프이다.
도 4는 실시예 11 내지 12 및 비교예 8에서 제조된 리튬전지의 상온 수명특성을 나타내는 그래프이다.
도 5은 실시예 11 내지 12 및 비교예 8에서 제조된 리튬전지의 고온 수명특성을 나타내는 그래프이다.
도 6는 실시예 11 및 비교예 8에서 제조된 리튬전지의 60℃ 고온 보관 후의 용량 유지율을 나타내는 그래프이다.
도 7는 실시예 11 및 비교예 8에서 제조된 리튬전지의 60℃ 고온 보관 후의 직류 저항(DC-IR)을 나타내는 그래프이다.
도 8은 예시적인 구현예에 따른 리튬전지의 모식도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 리튬전지 2: 음극
3: 양극 4: 세퍼레이터
5: 전지케이스 6: 캡 어셈블리
FIG. 1 is a Nyquist plot showing the impedance measurement results of the lithium battery manufactured in Examples 7 and 10 and Comparative Examples 5 to 6. FIG.
FIG. 2 is a graph showing the normal temperature lifetime characteristics of the lithium battery manufactured in Example 7 and Comparative Examples 5 and 7. FIG.
3 is a graph showing high temperature lifetime characteristics of the lithium battery produced in Example 7 and Comparative Examples 5 and 7. FIG.
FIG. 4 is a graph showing the normal temperature lifetime characteristics of the lithium batteries produced in Examples 11 to 12 and Comparative Example 8. FIG.
5 is a graph showing the high temperature lifetime characteristics of the lithium batteries produced in Examples 11 to 12 and Comparative Example 8. FIG.
6 is a graph showing the capacity retention rate of the lithium battery produced in Example 11 and Comparative Example 8 after storage at 60 DEG C at high temperature.
7 is a graph showing a direct current resistance (DC-IR) of the lithium battery produced in Example 11 and Comparative Example 8 after storage at a high temperature of 60 캜.
8 is a schematic diagram of a lithium battery according to an exemplary embodiment.
Description of the Related Art
1: Lithium battery 2: cathode
3: anode 4: separator
5: Battery case 6: Cap assembly

이하에서 예시적인 구현예들에 따른 리튬전지용 전해질 첨가제, 이를 포함하는 유기 전해액 및 리튬 전지에 관하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, an electrolyte additive for a lithium battery according to exemplary embodiments, an organic electrolyte containing the same, and a lithium battery will be described in more detail.

일구현예에 따른 리튬전지 전해질용 첨가제는 하기 화학식 1로 표시되는 인계(phosphorous base) 화합물을 포함한다:An additive for a lithium battery electrolyte according to an embodiment includes a phosphorous base compound represented by the following Formula 1:

<화학식 1>&Lt; Formula 1 >

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 식에서, R1 및 R2는 서로 독립적으로 할로겐; 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬기; 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알콕시기; 할로겐으로 치환 또는 비치화된 탄소수 4 내지 10의 시클로알킬기; 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 10의 아릴기; 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 10의 헤테로아릴기; 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 5의 알케닐기; 또는 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 5의 알키닐기이며, 단, R1 및 R2 중 하나 이상이 알킬기 또는 알콕시기이며, R1 및 R2는 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있으며, A1, A2, A3 및 A4는 서로 독립적으로 할로겐이다.Wherein R 1 and R 2 are independently of each other halogen; An alkyl group having 1 to 5 carbon atoms which is unsubstituted or substituted with halogen; An alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms which is substituted or unsubstituted with halogen; A cycloalkyl group having 4 to 10 carbon atoms which is substituted or unsubstituted with halogen; An aryl group having 5 to 10 carbon atoms which is unsubstituted or substituted with halogen; A heteroaryl group having 2 to 10 carbon atoms which is unsubstituted or substituted with halogen; An alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms which is substituted or unsubstituted with halogen; Or an alkynyl group having 2 to 5 carbon atoms which is substituted or unsubstituted with halogen, provided that at least one of R 1 and R 2 is an alkyl group or an alkoxy group, R 1 and R 2 may be bonded to each other to form a ring, A 1 , A 2 , A 3 and A 4 are independently of each other halogen.

상기 인계 화합물이 리튬전지 전해액에 첨가되어 리튬전지의 수명 특성 및 고온 안정성 등의 전지 성능을 향상시킬 수 있다.The phosphorus compound is added to the electrolyte solution of the lithium battery to improve the battery performance such as lifetime characteristics and high temperature stability of the lithium battery.

상기 인계 화합물이 전해액에 첨가되어 리튬전지의 성능을 향상시키는 이유에 대하여 이하에서 보다 구체적으로 설명하나 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로서 본 발명의 범위가 이하 설명의 범위로 한정되는 것은 아니다.The reason why the phosphorus compound is added to the electrolytic solution to improve the performance of the lithium battery will be described in more detail below. However, the scope of the present invention is not limited to the following description.

리튬전지의 전해액이 포함하는 리튬염은 전해액의 유기용매와 반응하여 유기용매의 고갈을 촉진시키고 다량을 가스를 발생시키며 저항이 높은 고체전해질막층(Solid Electrolyte Interface layer; 이하 SEI층)을 형성한다. 예를 들어, 유기전해액이 고온에 노출되면 소량의 물을 포함하는 전해질에서 리튬염의 일종인 LiPF6는 LiF와 PF6로 분해되고, 이들이 유기용매와 반응하여 유기용매를 소모하며 가스를 발생시키고 양극과 반응하여 금속 이온을 용출시킨다. 따라서, 리튬전지의 고온 안정성 및 수명특성이 저하된다.The lithium salt contained in the electrolyte of the lithium battery reacts with the organic solvent of the electrolyte to promote depletion of the organic solvent, generate a large amount of gas, and form a solid electrolyte interface layer (SEI layer) with high resistance. For example, when the organic electrolyte is exposed to a high temperature, LiPF 6, which is a kind of lithium salt in an electrolyte containing a small amount of water, is decomposed into LiF and PF 6 , and they react with the organic solvent to consume the organic solvent, To elute metal ions. Therefore, the high-temperature stability and lifetime characteristics of the lithium battery are deteriorated.

상기 인계 화합물은 유기전해액 내에 존재하는 LiPF6와 같은 리튬염의 열분해물 또는 리튬염으로부터 해리된 음이온에 배위되어 이들을 안정화시킬 수 있다. 상기 리튬염의 열분해물 또는 리튬염으로부터 해리된 음이온이 안정화됨에 의하여 이들과 유기전해액의 부반응이 억제될 수 있다. 따라서, 리튬전지의 수명특성 및 고온 안정성이 향상될 수 있다. 또한, 상기 인계 화합물이 유기전해액의 부반응을 억제함에 의하여 저항이 낮은 SEI층 및/또는 보호층을 형성할 수 있다. 따라서, 리튬전지의 내부 저항이 감소할 수 있다.The phosphorus compound can be coordinated to a thermal decomposition product of a lithium salt such as LiPF 6 present in the organic electrolytic solution or an anion dissociated from a lithium salt to stabilize them. The side reactions of the organic electrolytic solution and the pyrolysis product of the lithium salt or the anion dissociated from the lithium salt can be suppressed. Therefore, lifetime characteristics and high-temperature stability of the lithium battery can be improved. In addition, the phosphorus compound suppresses side reactions of the organic electrolytic solution, so that the SEI layer and / or the protective layer having low resistance can be formed. Therefore, the internal resistance of the lithium battery can be reduced.

따라서, 상기 인계 화합물을 포함하는 유기전해액은 저온 내지 고온의, 예를 들어, -30℃ 내지 85℃의 넓은 온도 범위에서 리튬전지에 안정성을 제공하며 향상된 충방전 특성을 제공할 수 있다.Therefore, the organic electrolytic solution containing the phosphorus compound provides stability to lithium batteries at a low temperature to a high temperature, for example, -30 ° C to 85 ° C, and can provide improved charge / discharge characteristics.

예를 들어, 상기 화학식 1로 표시되는 인계 화합물이 하기 화학식 2으로 표시되는 포스피네이트(phosphinate)계 화합물, 하기 화학식 3로 표시되는 포스페이트(phosphate)계 화합물 또는 하기 화학식 4로 표시되는 포스포네이트(phosphonate)계 화합물일 수 있다:For example, when the phosphorus compound represented by Formula 1 is a phosphinate-based compound represented by Formula 2, a phosphate-based compound represented by Formula 3, or a phosphonate represented by Formula 4, phosphonate-based compounds:

<화학식 2> <화학식 3> <화학식 4>(2) (3) &Lt; Formula 4 >

Figure pat00003
Figure pat00004
Figure pat00005
Figure pat00003
Figure pat00004
Figure pat00005

상기 식에서, R3 및 R4는 서로 독립적으로 할로겐; 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬기; 할로겐으로 치환 또는 비치화된 탄소수 4 내지 10의 시클로알킬기; 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 10의 아릴기; 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 10의 헤테로아릴기; 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 5의 알케닐기; 또는 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 5의 알키닐기이며, 단, R3 및 R4 중 하나 이상이 알킬기 또는 알콕시기이며, R3 및 R4는 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.Wherein R 3 and R 4 are independently of each other halogen; An alkyl group having 1 to 5 carbon atoms which is unsubstituted or substituted with halogen; A cycloalkyl group having 4 to 10 carbon atoms which is substituted or unsubstituted with halogen; An aryl group having 5 to 10 carbon atoms which is unsubstituted or substituted with halogen; A heteroaryl group having 2 to 10 carbon atoms which is unsubstituted or substituted with halogen; An alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms which is substituted or unsubstituted with halogen; Or an alkynyl group having 2 to 5 carbon atoms which is substituted or unsubstituted with halogen, provided that at least one of R 3 and R 4 is an alkyl group or an alkoxy group, and R 3 and R 4 may combine with each other to form a ring.

예를 들어, 상기 화학식 1로 표시되는 인계 화합물이 하기 화학식 5으로 표시되는 포스피네이트(phosphinate)계 화합물, 하기 화학식 6로 표시되는 포스페이트(phosphate)계 화합물 또는 하기 화학식 7로 표시되는 포스포네이트(phosphonate)계 화합물일 수 있다:For example, when the phosphorus compound represented by Formula 1 is a phosphinate-based compound represented by Formula 5, a phosphate-based compound represented by Formula 6, or a phosphonate represented by Formula 7 phosphonate-based compounds:

<화학식 5> <화학식 6> <화학식 7>&Lt; Formula 5 > (6) &Lt; Formula 7 >

Figure pat00006
Figure pat00007
Figure pat00008
Figure pat00006
Figure pat00007
Figure pat00008

상기 식에서, R5 및 R6은 서로 독립적으로 할로겐; 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬기이며, 단, R5 및 R6 중 하나 이상이 알킬기이며, R5 및 R6은 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.Wherein R &lt; 5 &gt; and R &lt; 6 &gt; are independently from each other selected from the group consisting of halogen; Provided that at least one of R 5 and R 6 is an alkyl group, and R 5 and R 6 may combine with each other to form a ring.

예를 들어, 상기 화학식 1에서 R1 및 R2가 서로 독립적으로 F, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, 부톡시기, 이소부톡시기, tert-부톡시기 또는 펜톡시기일 수 있다.For example, in Formula 1, R 1 and R 2 are each independently selected from the group consisting of F, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, tert-butyl, pentyl, , Propoxy group, isopropoxy group, butoxy group, isobutoxy group, tert-butoxy group or pentoxy group.

구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 인계 화합물이 하기 화학식 8 내지 25로 표시되는 화합물일 수 있다:Specifically, the phosphorus compound represented by Formula 1 may be a compound represented by Formula 8 to 25:

<화학식 8> <화학식 9> <화학식 10>(8) &Lt; Formula 9 > &Lt; Formula 10 >

Figure pat00009
Figure pat00010
Figure pat00011
Figure pat00009
Figure pat00010
Figure pat00011

<화학식 11> <화학식 12> <화학식 13>&Lt; Formula 11 > &Lt; Formula 12 > &Lt; Formula 13 >

Figure pat00012
Figure pat00013
Figure pat00014
Figure pat00012
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<화학식 14> <화학식 15> <화학식 16>&Lt; Formula 14 > &Lt; Formula 15 > &Lt; Formula 16 >

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<화학식 17> <화학식 18> <화학식 19>&Lt; Formula 17 > &Lt; Formula 18 > (19)

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<화학식 20> <화학식 21> <화학식 22>(20) &Lt; Formula 21 > (22)

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<화학식 23> <화학식 24> <화학식 25>&Lt; Formula 23 > &Lt; EMI ID = &Lt; Formula 25 &gt;

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다른 구현예에 따른 유기전해액은 상술한 인계 화합물 첨가제인 제1 리튬염; 제2 리튬염; 및 유기용매를 포함한다.The organic electrolytic solution according to another embodiment includes the first lithium salt, which is the phosphorus compound additive described above; A second lithium salt; And organic solvents.

유기전해액이 상술한 첨가제인 인계 화합물을 포함함에 의하여 상기 유기전해액을 포함하는 리튬전지의 수명 특성 및 고온 안정성 등의 전지 성능을 향상시킬 수 있다.By including the phosphorus compound as an organic electrolyte in the above-described additive, battery performance such as lifetime characteristics and high temperature stability of the lithium battery including the organic electrolyte can be improved.

상기 유기전해액에서 첨가제인 제1 리튬염의 함량은 유기전해액 총 중량을 기준으로 0.01 내지 5중량%일 수 있으나, 반드시 이러한 범위로 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 적절한 양이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 유기전해액에서 첨가제인 제1 리튬염의 함량은 유기전해액 총 중량을 기준으로 0.05 내지 5중량%일 수 있다. 예를 들어, 상기 유기전해액에서 첨가제인 제1 리튬염의 함량은 유기전해액 총 중량을 기준으로 0.05 내지 4중량%일 수 있다. 예를 들어, 상기 유기전해액에서 첨가제인 제1 리튬염의 함량은 유기전해액 총 중량을 기준으로 0.05 내지 3중량%일 수 있다. 예를 들어, 상기 유기전해액에서 첨가제인 제1 리튬염의 함량은 유기전해액 총 중량을 기준으로 0.1 내지 2중량%일 수 있다. 예를 들어, 상기 유기전해액에서 첨가제인 제1 리튬염의 함량은 유기전해액 총 중량을 기준으로 0.1 내지 1중량%일 수 있다. 예를 들어, 상기 유기전해액에서 첨가제인 제1 리튬염의 함량은 유기전해액 총 중량을 기준으로 0.1 내지 0.5중량%일 수 있다. 상기 함량 범위 내에서 더욱 향상된 전지 특성이 얻어질 수 있다.The content of the first lithium salt as an additive in the organic electrolytic solution may be 0.01 to 5% by weight based on the total weight of the organic electrolytic solution. However, the amount is not necessarily limited to this range. For example, the content of the first lithium salt as an additive in the organic electrolytic solution may be 0.05 to 5% by weight based on the total weight of the organic electrolytic solution. For example, the content of the first lithium salt as an additive in the organic electrolytic solution may be 0.05 to 4% by weight based on the total weight of the organic electrolytic solution. For example, the content of the first lithium salt as an additive in the organic electrolytic solution may be 0.05 to 3% by weight based on the total weight of the organic electrolytic solution. For example, the content of the first lithium salt as an additive in the organic electrolytic solution may be 0.1 to 2% by weight based on the total weight of the organic electrolytic solution. For example, the content of the first lithium salt as an additive in the organic electrolytic solution may be 0.1 to 1% by weight based on the total weight of the organic electrolytic solution. For example, the content of the first lithium salt as an additive in the organic electrolytic solution may be 0.1 to 0.5% by weight based on the total weight of the organic electrolytic solution. Further improved battery characteristics within the above range of contents can be obtained.

상기 유기전해액은 비극성 불포화기 함유 고리형 카보네이트계 화합물을 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 비극성 불포화기 함유 고리형 카보네이트 화합물은 비닐기, 비닐렌기 또는 이들의 조합의 비극성 불포화기를 함유할 수 있다.The organic electrolytic solution may further include a non-polar unsaturated group-containing cyclic carbonate compound. The non-polar unsaturated group-containing cyclic carbonate compound may contain a vinyl group, a vinylene group, or a combination of these with a non-polar unsaturated group.

예를 들어, 상기 비극성 불포화기 함유 고리형 카보네이트 화합물은 비닐렌 카보네이트(VC); 할로겐, 시아노기(CN) 및 니트로기(NO2) 중에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환된 비닐렌 카보네이트; 비닐에틸렌 카보네이트(VEC); 및 할로겐, 시아노기(CN) 및 니트로기(NO2) 중에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환된 비닐에틸렌 카보네이트;로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다. 상기 비극성 불포화기 함유 고리형 카보네이트 화합물은 1종만 사용되거나, 또는 2종 이상이 동시에 사용될 수 있다. For example, the non-polar unsaturated group-containing cyclic carbonate compound may be vinylene carbonate (VC); Vinylene carbonate substituted with at least one substituent selected from halogen, cyano group (CN) and nitro group (NO 2 ); Vinyl ethylene carbonate (VEC); And vinylethylene carbonate substituted with at least one substituent selected from halogen, cyano group (CN) and nitro group (NO 2 ). The non-polar unsaturated group-containing cyclic carbonate compound may be used alone, or two or more thereof may be used at the same time.

예를 들어, 상기 비극성 불포화기 함유 고리형 카보네이트 화합물은 비닐렌 카보네이트(VC) 및/또는 비닐에틸렌 카보네이트(VEC)일 수 있다. 비닐렌 카보네이트(VC)는 SP2 혼성 오비탈을 갖는 탄소가 5각 구조를 이루고 있다. 따라서, 상기 비닐렌 카보네이트(VC)는 높은 고리 변형(ring strain)에 의한 불안정한 구조로 인하여, 보다 안정한 구조로 변하기 위한 높은 반응성을 가질 수 있다. 따라서, 최초 충전시 개환 반응에 의해 쉽게 환원 및/또는 분해되어 안정한 SEI층 형성에 기여할 수 있다. For example, the non-polar unsaturated group-containing cyclic carbonate compound may be vinylene carbonate (VC) and / or vinylethylene carbonate (VEC). Vinylene carbonate (VC) has a pentagonal structure with carbon having SP 2 hybrid orbitals. Therefore, the vinylene carbonate (VC) may have high reactivity to change into a more stable structure due to the unstable structure due to high ring strain. Therefore, it can be easily reduced and / or decomposed by a ring-opening reaction at the time of initial charging to contribute to formation of a stable SEI layer.

상기 유기전해액에서 비극성 불포화기 함유 고리형 카보네이트계 화합물의 함량은 유기전해액 총 중량을 기준으로 0.01 내지 5중량%일 수 있으나, 반드시 이러한 범위로 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 적절한 양이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 유기전해액에서 비극성 불포화기 함유 고리형 카보네이트계 화합물의 함량은 유기전해액 총 중량을 기준으로 0.1 내지 4중량%일 수 있다. 예를 들어, 상기 유기전해액에서 비극성 불포화기 함유 고리형 카보네이트계 화합물의 함량은 유기전해액 총 중량을 기준으로 0.1 내지 3.5중량%일 수 있다. 예를 들어, 상기 유기전해액에서 비극성 불포화기 함유 고리형 카보네이트계 화합물의 함량은 유기전해액 총 중량을 기준으로 0.1 내지 3중량%일 수 있다. 예를 들어, 상기 유기전해액에서 비극성 불포화기 함유 고리형 카보네이트계 화합물의 함량은 유기전해액 총 중량을 기준으로 0.2 내지 3중량%일 수 있다. 예를 들어, 상기 유기전해액에서 비극성 불포화기 함유 고리형 카보네이트계 화합물의 함량은 유기전해액 총 중량을 기준으로 0.3 내지 3중량%일 수 있다. 예를 들어, 상기 유기전해액에서 비극성 불포화기 함유 고리형 카보네이트계 화합물의 함량은 유기전해액 총 중량을 기준으로 0.3 내지 2중량%일 수 있다. 상기 함량 범위 내에서 더욱 향상된 전지 특성이 얻어질 수 있다.The content of the non-polar group-containing cyclic carbonate compound in the organic electrolytic solution may be 0.01 to 5% by weight based on the total weight of the organic electrolytic solution, but is not necessarily limited to this range, and an appropriate amount may be used if necessary. For example, the content of the non-polar unsaturated cyclic carbonate compound in the organic electrolytic solution may be 0.1 to 4% by weight based on the total weight of the organic electrolytic solution. For example, the content of the non-polar unsaturated group-containing cyclic carbonate compound in the organic electrolytic solution may be 0.1 to 3.5% by weight based on the total weight of the organic electrolytic solution. For example, the content of the non-polar unsaturated cyclic carbonate compound in the organic electrolytic solution may be 0.1 to 3% by weight based on the total weight of the organic electrolytic solution. For example, the content of the non-polar unsaturated cyclic carbonate compound in the organic electrolytic solution may be 0.2 to 3% by weight based on the total weight of the organic electrolytic solution. For example, the content of the non-polar unsaturated group-containing cyclic carbonate compound in the organic electrolytic solution may be 0.3 to 3% by weight based on the total weight of the organic electrolytic solution. For example, the content of the non-polar unsaturated cyclic carbonate compound in the organic electrolytic solution may be 0.3 to 2% by weight based on the total weight of the organic electrolytic solution. Further improved battery characteristics within the above range of contents can be obtained.

상기 유기전해액에서 제2 리튬염은 LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiClO4, LiCF3SO3, Li(CF3SO2)2N, LiC4F9SO3, LiAlO2, LiAlCl4, LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(x, y는 각각 1 내지 20의 정수이다), LiCl, LiI 또는 이들의 혼합물 등일 수 있으나, 반드시 이들로 한정되지 않으며 당해 기술 분야에서 리튬염으로 사용할 수 있는 것이라면 모두 가능하다.In the organic electrolyte solution, the second lithium salt is LiPF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiAsF 6 , LiClO 4 , LiCF 3 SO 3 , Li (CF 3 SO 2 ) 2 N, LiC 4 F 9 SO 3 , LiAlO 2 , 4 , LiN (C x F 2x + 1 SO 2 ) (C y F 2y + 1 SO 2 ) (x and y are each an integer of 1 to 20), LiCl, LiI or mixtures thereof, But is not limited to, and can be used as a lithium salt in the art.

상기 유기전해액에서 상기 제2 리튬염의 농도는 0.01 내지 2.0 M 일 수 있다. 예를 들어, 상기 유기전해액에서 상기 제2 리튬염의 농도는 0.05 내지 2.0 M 일 수 있다. 예를 들어, 상기 유기전해액에서 상기 제2 리튬염의 농도는 0.1 내지 2.0 M 일 수 있다. 예를 들어, 상기 유기전해액에서 상기 제2 리튬염의 농도는 0.5 내지 2.0 M 일 수 있으나, 반드시 이러한 범위로 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 적절한 농도가 사용될 수 있다. 상기 농도 범위 내에서 더욱 향상된 전지 특성이 얻어질 수 있다.The concentration of the second lithium salt in the organic electrolytic solution may be 0.01 to 2.0 M. For example, in the organic electrolyte solution, the concentration of the second lithium salt may be 0.05 to 2.0 M. For example, the concentration of the second lithium salt in the organic electrolytic solution may be 0.1 to 2.0 M. For example, in the organic electrolytic solution, the concentration of the second lithium salt may be 0.5 to 2.0 M, but the concentration is not necessarily limited to this range, and an appropriate concentration may be used if necessary. Further improved battery characteristics within the above range of concentration can be obtained.

상기 유기전해액에서 유기용매는 저비점 용매를 포함할 수 있다. 상기 저비점 용매는 25℃, 1기압에서 비점이 200℃ 이하인 용매를 의미한다.In the organic electrolytic solution, the organic solvent may include a low boiling point solvent. The low boiling point solvent means a solvent having a boiling point of 200 캜 or less at 25 캜 and 1 atm.

예를 들어, 상기 유기용매는 디알킬카보네이트, 고리형카보네이트, 선형 또는 고리형 에스테르, 선형 또는 고리형 아미드, 지방족 니트릴, 선형 또는 고리형 에테르 및 이들의 유도체로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.For example, the organic solvent may include one or more selected from the group consisting of dialkyl carbonates, cyclic carbonates, linear or cyclic esters, linear or cyclic amides, aliphatic nitriles, linear or cyclic ethers, and derivatives thereof can do.

보다 구체적으로, 상기 유기용매는 에틸메틸카보네이트(EMC), 메틸프로필카보네이트, 에틸프로필카보네이트, 디메틸카보네이트(DMC), 디에틸카보네이트(DEC), 디프로필카보네이트, 프로필렌카보네이트(PC), 에틸렌카보네이트(EC), 플루오로에틸렌카보네이트(FEC), 부틸렌카보네이트, 에틸프로피오네이트, 에틸부티레이트, 아세토니트릴, 석시노니트릴(SN), 디메틸술폭사이드, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 감마-발레로락톤, 감마-부티로락톤 및 테트라하이드로퓨란 중에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으나 반드시 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 사용될 수 있는 저비점 용매라면 모두 가능하다.More specifically, the organic solvent is selected from the group consisting of ethyl methyl carbonate (EMC), methyl propyl carbonate, ethyl propyl carbonate, dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), dipropyl carbonate, propylene carbonate ), Fluoroethylene carbonate (FEC), butylene carbonate, ethyl propionate, ethyl butyrate, acetonitrile, succinonitrile (SN), dimethylsulfoxide, dimethylformamide, dimethylacetamide, gamma-valerolactone, Gamma -butyrolactone, and tetrahydrofuran, but not always limited thereto, and any low-boiling solvent that can be used in the art can be used.

상기 유기전해액은 액체 또는 겔 상태일 수 있다. 상기 유기전해액은 상술한 유기용매에 상술한 화학식 1 및/또는 2의 인계 화합물(즉 제1 리튬염) 및 제2 리튬염을 첨가하여 제조될 수 있다.The organic electrolytic solution may be in a liquid or gel state. The organic electrolytic solution can be prepared by adding the phosphorus compound of Formula 1 and / or 2 (that is, the first lithium salt) and the second lithium salt to the organic solvent described above.

본 명세서에서, "탄소수 a 내지 b"의 a 및 b는 특정 작용기(group)의 탄소수를 의미한다. 즉, 상기 작용기는 a 부터 b까지의 탄소원자를 포함할 수 있다. 예를 들어, "탄소수 1 내지 4의 알킬기"는 1 내지 4의 탄소를 가지는 알킬기, 즉, CH3-, CH3CH2-, CH3CH2CH2-, (CH3)2CH-, CH3CH2CH2CH2-, CH3CH2CH(CH3)- and (CH3)3C-를 의미한다.In the present specification, a and b of "carbon number a to b" mean the carbon number of a specific functional group. That is, the functional group may include a carbon atom from a to b. For example, "alkyl group of 1 to 4 carbon atoms" is an alkyl group having from 1 to 4 carbon atoms, i.e., CH 3 -, CH 3 CH 2 -, CH 3 CH 2 CH 2 -, (CH 3) 2 CH-, CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 -, CH 3 CH 2 CH (CH 3 ) - and (CH 3 ) 3 C-.

특정 라디칼에 대한 명명법은 문맥에 따라 모노라디칼(mon-radical) 또는 디라디칼(di-radical)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 치환기가 나머지 분자에 대하여 두개의 연결지점을 요구하면, 상기 치환기는 디라디칼로 이해되어야 한다. 예를 들어, 2개의 연결지점을 요구하는 알킬기로 특정된 치환기는 ??CH2??, ??CH2CH2??, ??CH2CH(CH3)CH2??, 등과 같은 디라디칼을 포함한다. "아킬렌"과 같은 다른 라디칼 명명법은 명확하게 상기 라디칼이 디라디칼임을 나타낸다.Nomenclature for a particular radical may include mono-radical or di-radical depending on the context. For example, if a substituent requires two points of attachment to the remaining molecule, the substituent should be understood as a diradical. For example, two alkyl substituents identified by requiring a single connection point, ?? CH 2 ??, ?? CH 2 CH 2 ??, ?? CH 2 CH (CH 3) CH 2 ??, such as di Radicals. Other radical nomenclature such as "akylene" clearly indicates that the radical is a di-radical.

본 명세서에서, "알킬기" 또는 "알킬렌기"라는 용어는 분지된 또는 분지되지 않은 지방족 탄화수소기를 의미한다. 일 구현예에서 알킬기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 알킬기는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기 등을 포함하나 반드시 이들로 한정되지 않으며, 이들 각각은 선택적으로 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 일 구현예에서 알킬기는 1 내지 5의 탄소원자를 가질 수 있다. 예를 들어, 탄소수 1 내지 5의 알킬기는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소-부틸, sec-부틸, 펜틸, 3-펜틸, 헥실 등일 수 있으나 반드시 이들로 한정되지 않는다.As used herein, the term "alkyl group" or "alkylene group" refers to a branched or unbranched aliphatic hydrocarbon group. In one embodiment, the alkyl group may be substituted or unsubstituted. The alkyl group includes alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, But are not necessarily limited thereto, and each of them may be optionally substituted or unsubstituted. In one embodiment, the alkyl group may have from 1 to 5 carbon atoms. For example, the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms may be methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, iso-butyl, sec-butyl, pentyl, 3-pentyl, hexyl and the like.

본 명세서에서, "시클로알킬기"라는 용어는 완전히 포화된 카보사이클 고리 또는 고리시스템을 의미한다. 예를 들어, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실을 의미한다.As used herein, the term "cycloalkyl group" means a fully saturated carbocycle ring or ring system. Means, for example, cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl.

본 명세서에서, "알케닐기"라는 용어는 적어도 하나의 탄소-탄소 이중결합을 포함하는 2 내지 10의 탄소원자를 포함하는 탄화수소기로서 에테닐기, 1-프로페닐기, 2-프로페닐기, 2-메틸-1-프로페닐기, 1-부테닐기, 2-부테닐기, 시클로프로페닐기, 시클로펜테닐기, 시클로헥세닐기, 시클로헵테닐기 등을 포함하나 이들로 한정되지 않는다. 일 구현예에서, 알케닐기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 일 구현예에서, 알케닐기는 2 내지 10의 탄소원자를 가질 수 있다.As used herein, the term "alkenyl group" refers to a hydrocarbon group containing from 2 to 10 carbon atoms including at least one carbon-carbon double bond and includes an ethenyl group, a 1-propenyl group, Butenyl, 2-butenyl, cyclopropenyl, cyclopentenyl, cyclohexenyl, cycloheptenyl, and the like. In one embodiment, the alkenyl group may be substituted or unsubstituted. In one embodiment, the alkenyl group may have from 2 to 10 carbon atoms.

본 명세서에서, "알키닐기"라는 용어는 적어도 하나의 탄소-탄소 삼중결합을 포함하는 2 내지 10의 탄소원자를 포함하는 탄화수소기로서 에티닐기, 1-프로피닐기, 1-부티닐기, 2-부티닐기 등을 포함하나 이들로 한정되지 않는다. 일 구현예에서, 알키닐기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 일 구현예에서, 알키닐기는 2 내지 10의 탄소원자를 가질 수 있다.As used herein, the term "alkynyl group" refers to a hydrocarbon group containing from 2 to 10 carbon atoms including at least one carbon-carbon triple bond such as an ethynyl group, 1-propynyl group, 1-butynyl group, But are not limited to these. In one embodiment, the alkynyl group may be substituted or unsubstituted. In one embodiment, the alkynyl group may have from 2 to 10 carbon atoms.

본 명세서에서, "방향족"이라는 용어는 공액(conjugated) 파이 전자 시스템을 가지는 고리 또는 고리 시스템을 의미하며, 탄소고리 방향족(예를 들어, 페닐기) 및 헤테로고리 방향족기 (예를 들어, 피리딘)을 포함한다. 상기 용어는 전체 고리 시스템이 방향족이라면, 단일환고리 또는 융화된 다환고리(즉, 인접하는 원자쌍을 공유하는 고리)를 포함한다.As used herein, the term "aromatic" refers to a ring or ring system having a conjugated pi electron system and includes a carbon ring aromatic (e.g., phenyl) and a heterocyclic aromatic (e.g., pyridine) . The term includes monocyclic rings or fused polycyclic rings (i.e., rings that share adjacent pairs of atoms) if the whole ring system is aromatic.

본 명세서에서, "아릴기"라는 용어는 고리 골격이 오직 탄소만을 포함하는 방향족 고리 또는 고리 시스템(즉, 2개의 인접하는 탄소 원자들을 공유하는 2 이상의 융화된(fused) 고리)을 의미한다. 상기 아릴기가 고리 시스템이면, 상기 시스템에서 각각의 고리는 방향족이다. 예를 들어, 아릴기는 페닐기, 비페닐기, 나프틸기, 페날트레닐기(phenanthrenyl), 나프타세닐기(naphthacenyl) 등을 포함하나 이들로 한정되지 않는다. 상기 아릴기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있다.As used herein, the term "aryl group" means an aromatic ring or ring system (ie, two or more fused rings sharing two adjacent carbon atoms) wherein the ring backbone contains only carbon. If the aryl group is a ring system, then each ring in the system is aromatic. For example, the aryl group includes, but is not limited to, a phenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, a phenanthrenyl group, a naphthacenyl group, and the like. The aryl group may be substituted or unsubstituted.

본 명세서에서, "헤테로아릴기"라는 용어는 하나의 고리 또는 복수의 융화된 고리를 가지며, 하나 이상의 고리 원자가 탄소가 아닌, 즉 헤테로원자인, 방향족 고리 시스템을 의미한다. 융화된 고리 시스템에서, 하나 이상의 헤테로원자는 오직 하나의 고리에 존재할 수 있다. 예를 들어, 헤테로원자는 산소, 황 및 질소를 포함하나 반드시 이들로 한정되지 않는다. 예를 들어, 헤테로아릴기는 퓨라닐기(furanyl), 티에닐기(thienyl), 이미다졸릴기(imidazolyl), 퀴나졸리닐기(quinazolinyl), 퀴놀리닐기(quinolinyl), 이소퀴놀리닐기(isoquinolinyl), 퀴녹살리닐기(quinoxalinyl), 피리디닐기(pyridinyl), 피롤릴기(pyrrolyl), 옥사졸릴기(oxazolyl), 인돌릴기(indolyl), 등일 수 있으나 이들로 한정되지 않는다.As used herein, the term "heteroaryl group" means an aromatic ring system having one ring or multiple fused rings, wherein at least one ring atom is not carbon, i.e., a heteroatom. In the fused ring system, one or more heteroatoms may be present in only one ring. For example, heteroatoms include, but are not necessarily limited to, oxygen, sulfur and nitrogen. For example, heteroaryl groups include furanyl, thienyl, imidazolyl, quinazolinyl, quinolinyl, isoquinolinyl, quinolinyl, quinolinyl, But are not limited to, quinoxalinyl, pyridinyl, pyrrolyl, oxazolyl, indolyl, and the like.

본 명세서에서, "아랄킬기", "알킬아릴기"라는 용어는 탄소수 6 내지 15의 아랄킬기 등과 같이, 알킬렌기를 경유하여 치환기로서 연결된 아릴기를 의미하며, 벤질기, 2-페닐에틸기, 3-페닐프로필기, 나프틸알킬기를 포함하나 이들로 한정되지 않는다. 일 구현에에서, 알킬렌기는 저급 알킬렌기(즉, 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기)이다.As used herein, the term "aralkyl group" or "alkylaryl group" means an aryl group connected as an substituent group via an alkylene group, such as an aralkyl group having 6 to 15 carbon atoms, and includes benzyl group, 2-phenylethyl group, 3- Phenylpropyl group, naphthylalkyl group, and the like. In one embodiment, the alkylene group is a lower alkylene group (i.e., an alkylene group of 1 to 5 carbon atoms).

본 명세서에서, "시클로알케닐기"는 하나 이상의 이중결합을 가지는 카보사이틀 고리 또는 고리시스템으로서, 방향족 고리가 없는 고리 시스템이다. 예를 들어, 시클로헥세닐기이다.As used herein, a "cycloalkenyl group" is a carbocycle ring or ring system having one or more double bonds, which is an aromatic ring-free ring system. For example, a cyclohexenyl group.

본 명세서에서 "헤테로사이클릴기"는 고리 골격에 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 비방향족 고리 또는 고리시스템이다.As used herein, a "heterocyclyl group" is a non-aromatic ring or ring system comprising at least one heteroatom in the ring skeleton.

본 명세서에서 "할로겐"은 원소주기율표의 17족에서 속하는 안정한 원소로서 예를 들어, 불소, 염소, 브롬 또는 요오드이며, 특히 불소 및/또는 염소이다.As used herein, "halogen" is a stable element belonging to Group 17 of the Periodic Table of the Elements, for example, fluorine, chlorine, bromine or iodine, in particular fluorine and / or chlorine.

본 명세서에서, 치환기는 치환되지 않는 모그룹(mother group)에서 하나 이상의 수소가 다른 원자나 작용기를 교환됨에 의하여 유도된다. 다르게 기재하지 않으면, 어떠한 작용기가 "치환된"것으로 여겨질 때, 그것은 상기 작용기가 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 2 내지 10의 알케닐기, 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기, 탄소수 3 내지 10의 시클로알케닐기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 5 내지 10의 아릴기에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치횐됨을 의미한다. 작용기가 "선택적으로 치환된다"고 기재되는 경우에, 상기 작용기가 상술한 치환기로 치환될 수 있다는 것을 의미한다.In the present specification, a substituent is derived by replacing one or more hydrogen atoms with other atoms or functional groups in a non-substituted mother group. Unless otherwise stated, when a functional group is considered "substituted ", it is meant that the functional group is selected from the group consisting of an alkyl group of 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group of 2 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group of 3 to 10 carbon atoms, An alkenyl group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and an aryl group having 5 to 10 carbon atoms. When a functional group is described as "optionally substituted ", it is meant that the functional group may be substituted with the substituent described above.

다른 구현예에 따른 리튬전지는 양극; 음극 및 상기에 따른 유기전해액을 포함한다. 상기 리튬전지는 그 형태가 특별히 제한되지는 않으며, 리튬이온전지, 리튬이온폴리머전지, 리튬설퍼전지, 리튬공기전지 등과 같은 리튬이차전지는 물론, 리튬일차전지도 포함한다.A lithium battery according to another embodiment includes a positive electrode; A cathode, and an organic electrolytic solution according to the above. The form of the lithium battery is not particularly limited, and includes a lithium secondary battery such as a lithium ion battery, a lithium ion polymer battery, a lithium sulfur battery, and a lithium air battery, as well as a lithium primary battery.

예를 들어, 상기 리튬전지는 다음과 같은 방법에 의하여 제조될 수 있다.For example, the lithium battery can be manufactured by the following method.

먼저 양극이 준비된다.First, the anode is prepared.

예를 들어, 양극활물질, 도전재, 바인더 및 용매가 혼합된 양극활물질 조성물이 준비된다. 상기 양극활물질 조성물이 금속 집전체 위에 직접 코팅되어 양극판이 제조된다. 다르게는, 상기 양극활물질 조성물이 별도의 지지체 상에 캐스팅된 다음, 상기 지지체로부터 박리된 필름이 금속 집전체상에 라미네이션되어 양극판이 제조될 수 있다. 상기 양극은 상기에서 열거한 형태에 한정되는 것은 아니고 상기 형태 이외의 형태일 수 있다.For example, a cathode active material composition in which a cathode active material, a conductive material, a binder, and a solvent are mixed is prepared. The positive electrode active material composition is directly coated on the metal current collector 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. The anode is not limited to those described above, but may be in a form other than the above.

상기 양극활물질은 리튬함유 금속산화물로서, 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이면 제한 없이 모두 사용될 수 있다. 예를 들어, 코발트, 망간, 니켈, 및 이들의 조합에서 선택되는 금속과 리튬과의 복합 산화물 중 1종 이상의 것을 사용할 수 있으며, 그 구체적인 예로는, 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-αF2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 < α < 2이다); LiaNi1-b-cMnbBcDα(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 < α ≤ 2이다); LiaNi1-b-cMnbBcO2-αFα(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 < α < 2이다); LiaNi1-b-cMnbBcO2-αF2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 < α < 2이다); LiaNibEcGdO2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.9, 0 ≤ c ≤ 0.5, 0.001 ≤ d ≤ 0.1이다.); LiaNibCocMndGeO2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.9, 0 ≤ c ≤ 0.5, 0 ≤ d ≤0.5, 0.001 ≤ e ≤ 0.1이다.); LiaNiGbO2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0.001 ≤ b ≤ 0.1이다.); LiaCoGbO2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0.001 ≤ b ≤ 0.1이다.); LiaMnGbO2(상기 식에서, 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0.001 ≤ b ≤ 0.1이다.); LiaMn2GbO4(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 표현되는 화합물을 사용할 수 있다:The cathode active material is a lithium-containing metal oxide, and any of those conventionally used in the art can be used without limitation. For example, at least one of complex oxides of metal and lithium selected from cobalt, manganese, nickel, and combinations thereof may be used. Specific examples thereof include Li a A 1-b B b D 2 In the formula, 0.90? A? 1.8, and 0? B? 0.5); Li a E 1-b B b O 2 -c D c wherein, in the formula, 0.90? A? 1.8, 0? B? 0.5, 0? C? 0.05; LiE (in the above formula, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05) 2-b B b O 4-c D c; Li a Ni 1 -bc Co b B c D ? Wherein, in the formula, 0.90? A? 1.8, 0? B? 0.5, 0? C? 0.05, 0 <? Li a Ni 1- b c Co b B c O 2 -? F ? Wherein? 0.90? A? 1.8, 0? B? 0.5, 0? C? 0.05, 0 <? Li a Ni 1- b c Co b B c O 2-α F 2 wherein 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 <α <2; Li a Ni 1-bc 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-bc Mn b B c O 2-α F α wherein 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 <α <2; Li a Ni 1-bc Mn b B c O 2-α F 2 wherein 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05, 0 <α <2; Li a Ni b E c G d O 2 wherein 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.9, 0 ≤ c ≤ 0.5, and 0.001 ≤ d ≤ 0.1; Li a Ni b Co c Mn d 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 wherein, in the above formula, 0.90? A? 1.8, and 0.001? B? 0.1; Li a MnG b O 2 (in the above formula, 0.90? A? 1.8, 0.001? B? 0.1); Li a Mn 2 G b O 4 wherein, in the above formula, 0.90? A? 1.8, and 0.001? B? 0.1; QO 2; QS 2 ; LiQS 2 ; V 2 O 5 ; LiV 2 O 5 ; LiIO 2 ; LiNiVO 4; Li (3-f) J 2 (PO 4 ) 3 (0? F? 2); Li (3-f) Fe 2 (PO 4 ) 3 (0? F? 2); In the formula of LiFePO 4 may be used a compound represented by any one:

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.

예를 들어, LiCoO2, LiMnxO2x(x=1, 2), LiNi1-xMnxO2x(0<x<1), LiNi1-x-yCoxMnyO2 (0≤x≤0.5, 0≤y≤0.5), LiFePO4 등이다.For example, LiCoO 2 , LiMn x O 2x (x = 1, 2), LiNi 1-x Mn x O 2x (0 <x <1), LiNi 1-xy Co x Mn y O 2 0.5, and 0≤y≤0.5), LiFePO 4 or the like.

물론 상기 화합물 표면에 코팅층을 갖는 것도 사용할 수 있고, 또는 상기 화합물과 코팅층을 갖는 화합물을 혼합하여 사용할 수도 있다. 이 코팅층은 코팅 원소의 옥사이드, 하이드록사이드, 코팅 원소의 옥시하이드록사이드, 코팅 원소의 옥시카보네이트, 또는 코팅 원소의 하이드록시카보네이트의 코팅 원소 화합물을 포함할 수 있다. 이들 코팅층을 이루는 화합물은 비정질 또는 결정질일 수 있다. 상기 코팅층에 포함되는 코팅 원소로는 Mg, Al, Co, K, Na, Ca, Si, Ti, V, Sn, Ge, Ga, B, As, Zr 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 코팅층 형성 공정은 상기 화합물에 이러한 원소들을 사용하여 양극 활물질의 물성에 악영향을 주지 않는 방법(예를 들어 스프레이 코팅, 침지법 등)으로 코팅할 수 있으면 어떠한 코팅 방법을 사용하여도 무방하며, 이에 대하여는 당해 분야에 종사하는 사람들에게 잘 이해될 수 있는 내용이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.Of course, a compound having a coating layer on the surface of the compound may be used, or a compound having a coating layer may be mixed with the compound. The coating layer may comprise an oxide, a hydroxide of the coating element, an oxyhydroxide of the coating element, an oxycarbonate of the coating element, or a coating element compound of the hydroxycarbonate of the coating element. The compound constituting these coating layers may be amorphous or crystalline. The coating layer may contain Mg, Al, Co, K, Na, Ca, Si, Ti, V, Sn, Ge, Ga, B, As, Zr or a mixture thereof. The coating layer forming step may be any coating method as long as it can coat the above compound by a method that does not adversely affect physical properties of the cathode active material (for example, spray coating, dipping, etc.) by using these elements, It will be understood by those skilled in the art that a detailed description will be omitted.

상기 도전재로는 카본블랙, 흑연미립자 등이 사용될 수 있으나, 이들로 한정되지 않으며, 당해 기술분야에서 도전재로 사용될 수 있는 것이라면 모두 사용될 수 있다.As the conductive material, carbon black, graphite fine particles, or the like may be used, but not limited thereto, and any material that can be used as a conductive material in the related art can be used.

상기 바인더로는 비닐리덴 플루오라이드/헥사플루오로프로필렌 코폴리머, 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 폴리아크릴로니트릴, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리테트라플루오로에틸렌 및 그 혼합물 또는 스티렌 부타디엔 고무계 폴리머 등이 사용될 수 있으나, 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 바인더로 사용될 수 있는 것이라면 모두 사용될 수 있다.Examples of the binder include vinylidene fluoride / hexafluoropropylene copolymer, polyvinylidene fluoride (PVDF), polyacrylonitrile, polymethylmethacrylate, polytetrafluoroethylene and mixtures thereof, and styrene butadiene rubber-based polymers But are not limited thereto and can be used as long as they can be used as binders in the art.

상기 용매로는 N-메틸피롤리돈, 아세톤 또는 물 등이 사용될 수 있으나, 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 사용될 수 있는 것이라면 모두 사용될 수 있다.As the solvent, N-methylpyrrolidone, acetone, water or the like may be used, but not limited thereto, and any solvent which can be used in the technical field can be used.

상기, 양극 활물질, 도전재, 바인더 및 용매의 함량은 리튬 전지에서 통상적으로 사용되는 수준이다. 리튬전지의 용도 및 구성에 따라 상기 도전재, 바인더 및 용매 중 하나 이상이 생략될 수 있다.The content of the positive electrode active material, the conductive material, the binder and the solvent is a level commonly used in a lithium battery. Depending on the application and configuration of the lithium battery, one or more of the conductive material, the binder and the solvent may be omitted.

다음으로 음극이 준비된다.Next, the cathode is prepared.

예를 들어, 음극활물질, 도전재, 바인더 및 용매를 혼합하여 음극활물질 조성물이 준비된다. 상기 음극활물질 조성물이 금속 집전체 상에 직접 코팅 및 건조되어 음극판이 제조된다. 다르게는, 상기 음극활물질 조성물이 별도의 지지체상에 캐스팅된 다음, 상기 지지체로부터 박리된 필름이 금속 집전체상에 라미네이션되어 음극판이 제조될 수 있다.For example, a negative electrode active material composition is prepared by mixing a negative electrode active material, a conductive material, a binder and a solvent. The negative electrode active material composition is directly coated on the metal current collector and dried to produce a negative electrode plate. Alternatively, the negative electrode active material composition may be cast on a separate support, and then the film peeled off from the support may be laminated on the metal current collector to produce a negative electrode plate.

상기 음극활물질은 당해 기술분야에서 리튬전지의 음극활물질로 사용될 수 있는 것이라면 모두 가능하다. 예를 들어, 리튬 금속, 리튬과 합금 가능한 금속, 전이금속 산화물, 비전이금속산화물 및 탄소계 재료로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.The negative electrode active material may be any material that can be used as a negative electrode active material of a lithium battery in the related art. For example, at least one selected from the group consisting of a lithium metal, a metal capable of alloying with lithium, a transition metal oxide, a non-transition metal oxide, and a carbon-based material.

예를 들어, 상기 리튬과 합금가능한 금속은 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.For example, the metal that can be alloyed with lithium is at least one element selected from the group consisting of Si, Sn, Al, Ge, Pb, Bi, Sb Si-Y alloys (Y is at least one element selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals, Group 13 elements, Group 14 elements, (Wherein 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 not a Sn element) ) 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.

예를 들어, 상기 전이금속 산화물은 리튬 티탄 산화물, 바나듐 산화물, 리튬 바나듐 산화물 등일 수 있다.For example, the transition metal oxide may be lithium titanium oxide, vanadium oxide, lithium vanadium oxide, or the like.

예를 들어, 상기 비전이금속 산화물은 SnO2, SiOx(0<x<2) 등일 수 있다. For example, the non-transition metal oxide may be SnO 2 , SiO x (0 <x <2), or the like.

상기 탄소계 재료로는 결정질 탄소, 비정질 탄소 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 상기 결정질 탄소는 무정형, 판상, 린편상(flake), 구형 또는 섬유형의 천연 흑연 또는 인조 흑연과 같은 흑연일 수 있으며, 상기 비정질 탄소는 소프트 카본(soft carbon: 저온 소성 탄소) 또는 하드 카본(hard carbon), 메조페이스 피치(mesophase pitch) 탄화물, 소성된 코크스 등일 수 있다.The carbon-based material may be crystalline carbon, amorphous carbon, or a mixture thereof. The crystalline carbon may be graphite such as natural graphite or artificial graphite in an amorphous, plate-like, flake, spherical or fibrous shape, and the amorphous carbon may be soft carbon or hard carbon carbon, mesophase pitch carbide, calcined coke, and the like.

음극활물질 조성물에서 도전재 및 바인더는 상기 양극활물질 조성물의 경우와 동일한 것을 사용할 수 있다.The conductive material and the binder in the negative electrode active material composition may be the same as those in the positive electrode active material composition.

상기 음극활물질, 도전재, 바인더 및 용매의 함량은 리튬 전지에서 통상적으로 사용하는 수준이다. 리튬전지의 용도 및 구성에 따라 상기 도전재, 바인더 및 용매 중 하나 이상이 생략될 수 있다.The content of the negative electrode active material, the conductive material, the binder and the solvent is a level commonly used in a lithium battery. Depending on the application and configuration of the lithium battery, one or more of the conductive material, the binder and the solvent may be omitted.

다음으로, 상기 양극과 음극 사이에 삽입될 세퍼레이터가 준비된다.Next, a separator to be inserted between the positive electrode and the negative electrode is prepared.

상기 세퍼레이터는 리튬 전지에서 통상적으로 사용되는 것이라면 모두 사용가능하다. 전해질의 이온 이동에 대하여 저저항이면서 전해액 함습 능력이 우수한 것이 사용될 수 있다. 예를 들어, 유리 섬유, 폴리에스테르, 테프론, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 또는 이들의 조합물 중에서 선택된 것으로서, 부직포 또는 직포 형태이어도 무방하다. 예를 들어, 리튬이온전지에는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등과 같은 권취 가능한 세퍼레이터가 사용되며, 리튬이온폴리머전지에는 유기전해액 함침 능력이 우수한 세퍼레이터가 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 세퍼레이터는 하기 방법에 따라 제조될 수 있다.The separator is usable as long as it is commonly used in a lithium battery. A material having low resistance against the ion movement of the electrolyte and excellent in the ability to impregnate the electrolyte may be used. For example, selected from glass fiber, polyester, Teflon, polyethylene, polypropylene, polytetrafluoroethylene (PTFE), or a combination thereof, and may be nonwoven fabric or woven fabric. For example, a rewindable separator such as polyethylene, polypropylene, or the like is used for the lithium ion battery, and a separator having excellent organic electrolyte impregnation capability can be used for the lithium ion polymer battery. For example, the separator may be produced according to the following method.

고분자 수지, 충진제 및 용매를 혼합하여 세퍼레이터 조성물이 준비된다. 상기 세퍼레이터 조성물이 전극 상부에 직접 코팅 및 건조되어 세퍼레이터가 형성될 수 있다. 또는, 상기 세퍼레이터 조성물이 지지체상에 캐스팅 및 건조된 후, 상기 지지체로부터 박리시킨 세퍼레이터 필름이 전극 상부에 라미네이션되어 세퍼레이터가 형성될 수 있다.A polymer resin, a filler and a solvent are mixed to prepare a separator composition. The separator composition may be coated directly on the electrode and dried to form a separator. Alternatively, after the separator composition is cast and dried on a support, a separator film peeled from the support may be laminated on the electrode to form a separator.

상기 세퍼레이터 제조에 사용되는 고분자 수지는 특별히 한정되지 않으며, 전극판의 결합재에 사용되는 물질들이 모두 사용될 수 있다. 예를 들어, 비닐리덴플루오라이드/헥사플루오로프로필렌 코폴리머, 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 폴리아크릴로니트릴, 폴리메틸메타크릴레이트 또는 이들의 혼합물 등이 사용될 수 있다.The polymer resin used in the production of the separator is not particularly limited, and any material used for the binder of the electrode plate may be used. For example, vinylidene fluoride / hexafluoropropylene copolymer, polyvinylidene fluoride (PVDF), polyacrylonitrile, polymethyl methacrylate or mixtures thereof may be used.

다음으로, 상술한 유기전해액이 준비된다.Next, the aforementioned organic electrolytic solution is prepared.

도 8에서 보여지는 바와 같이 상기 리튬전지(1)는 양극(3), 음극(2) 및 세퍼레이터(4)를 포함한다. 상술한 양극(3), 음극(2) 및 세퍼레이터(4)가 와인딩되거나 접혀서 전지케이스(5)에 수용된다. 이어서, 상기 전지케이스(5)에 유기전해액이 주입되고 캡(cap) 어셈블리(6)로 밀봉되어 리튬전지(1)가 완성된다. 상기 전지케이스는 원통형, 각형, 박막형 등일 수 있다. 예를 들어, 상기 리튬전지는 대형박막형전지일 수 있다. 상기 리튬전지는 리튬이온전지일 수 있다.As shown in FIG. 8, the lithium battery 1 includes an anode 3, a cathode 2, and a separator 4. The anode 3, the cathode 2 and the separator 4 described above are wound or folded and housed in the battery case 5. Then, an organic electrolytic solution is injected into the battery case 5 and is sealed with a cap assembly 6 to complete the lithium battery 1. 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. The lithium battery may be a lithium ion battery.

상기 양극 및 음극 사이에 세퍼레이터가 배치되어 전지구조체가 형성될 수 있다. 상기 전지구조체가 바이셀 구조로 적층된 다음, 유기 전해액에 함침되고, 얻어진 결과물이 파우치에 수용되어 밀봉되면 리튬이온폴리머전지가 완성된다.A separator may be disposed between the anode and the cathode to form a battery structure. The cell structure is laminated in a bi-cell structure, then impregnated with an organic electrolyte solution, and the obtained result is received in a pouch and sealed to complete a lithium ion polymer battery.

또한, 상기 전지구조체는 복수개 적층되어 전지팩을 형성하고, 이러한 전지팩이 고용량 및 고출력이 요구되는 모든 기기에 사용될 수 있다. 예를 들어, 노트북, 스마트폰, 전기차량 등에 사용될 수 있다.In addition, a plurality of battery assemblies may be stacked to form a battery pack, and such battery pack may be used for all devices requiring high capacity and high output. For example, a notebook, a smart phone, an electric vehicle, and the like.

또한, 상기 리튬전지는 수명특성 및 고율특성이 우수하므로 전기차량(electric vehicle, EV)에 사용될 수 있다. 예를 들어, 플러그인하이브리드차량(plug-in hybrid electric vehicle, PHEV) 등의 하이브리드차량에 사용될 수 있다. 또한, 많은 양의 전력 저장이 요구되는 분야에 사용될 수 있다. 예를 들어, 전기 자전거, 전동 공구 등에 사용될 수 있다.Further, the lithium battery is excellent in life characteristics and high-rate characteristics, and thus can be used in an electric vehicle (EV). For example, a hybrid vehicle such as a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV). It can also be used in applications where a large amount of power storage is required. For example, an electric bicycle, a power tool, and the like.

이하의 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명이 더욱 상세하게 설명된다. 단, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서 이들만으로 본 발명의 범위가 한정되는 것이 아니다.The present invention will be described in more detail by way of the following examples and comparative examples. However, the examples are for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

(첨가제의 합성)(Synthesis of Additive)

제조예 1: 하기 화학식 9의 화합물 합성PREPARATION EXAMPLE 1 Synthesis of Compound (9)

하기 화학식 9의 화합물은 하기 반응 스킴 1에 따라 제조될 수 있다.Compounds of formula 9 below may be prepared according to Scheme 1 below.

<반응 스킴 1><Reaction Scheme 1>

Figure pat00027
Figure pat00027

1000ml 둥근 플라스크에 700ml의 무수 아세톤, 황갈색의 리튬 아이오다이드 (LiI) 20g (149mmol) 및 트리메틸 포스페이트 17.5mL(149mmol)을 첨가하여 질소(N2)가 들어있는 글로브박스 조건에서 교반한 후 5분 정도 190℃를 가해주면 흰색 침전물이 생기고, 이어서 5일 18hr 시간 동안 상온에서 반응시킨 후 진공 여과를 통해 흰색의 반응 혼합물을 얻었다. In a 1000 ml round flask, 700 ml of anhydrous acetone, 20 g (149 mmol) of yellowish brown lithium iodide (LiI) and 17.5 ml (149 mmol) of trimethyl phosphate were added and stirred in a glove box containing nitrogen (N 2 ) The reaction mixture was reacted at room temperature for 5 days and 18 hours, followed by vacuum filtration to obtain a white reaction mixture.

흰색 반응 혼합물을 100ml 둥근 플라스크에 옮겨 50ml 무수 아세톤에 넣은 후 4시간 15분 동안 교반한 후 글로브박스에서 진공 여과 후 건조하여 잔류물을 제거하고 흰색의 리튬 다이메틸 포스페이트 (Llithium dimethyl phosphate)를 수득하였다(89% )The white reaction mixture was transferred to a 100 ml round-bottomed flask, placed in 50 ml of anhydrous acetone, stirred for 4 hours and 15 minutes, vacuum-filtered in a glove box, and dried to remove the residue to obtain white lithium phosphate (Llithium dimethyl phosphate) (89%)

1H NMR (300 MHz, D2O): ( 3.54 (d, 6H) 31P NMR (300 MHz, D2O): ( 2.98). 1 H NMR (300 MHz, D 2 O): (3.54 (d, 6H) 31 P NMR (300 MHz, D 2 O): (2.98).

<화학식 9>&Lt; Formula 9 >

Figure pat00028
Figure pat00028

제조예 2: 하기 화학식 10의 화합물 합성Preparation Example 2: Synthesis of Compound (10)

하기 화학식 10의 화합물은 하기 반응 스킴 2에 따라 제조될 수 있다.The compound of formula (10) may be prepared according to the following reaction scheme 2.

<반응 스킴 2><Reaction Scheme 2>

Figure pat00029
Figure pat00029

800ml의 아세톤에 황갈색의 리튬 아이오다이드 (LiI) 25.03(186.79mmol)과 무색 투명한 디메틸메틸포스페이트 21mL(24.08g, 173.79mmol)을 첨가하여 글로브박스 내에서 반응시키면서 메틸아이오다이드가 글로브박스를 빠져나가도록 어댑터를 조정한 후 18시간이 지나서 약간 밝은 노란빛의 구름 형태가 관찰된다. 이어서, 9일 동안 반응을 지속시킨 후 얻어진 흰색 혼합물을 진공 여과하여 노란빛의 결과물을 수득하였다.25.03 (186.79 mmol) of yellowish brown lithium iodide (LiI) and 21 mL (24.08 g, 173.79 mmol) of colorless transparent dimethyl methyl phosphate were added to 800 ml of acetone and methyl iodide was removed from the glove box After 18 hours of adjusting the adapter to exit, a slightly bright yellow cloud form is observed. The reaction was then continued for 9 days and the white mixture obtained was then vacuum filtered to give a yellow product.

얻어진 결과물을 다시 200mL 아세톤을 이용하여 2시간 동안 세척 후 다시 진공 여과시키는 작업을 두번 반복하여 잔류물을 제거하고 흰색의 리튬 메틸메틸 포스페이트 (Lithium methyl methyl phosphonate)를 수득하였다.The resultant was washed again with 200 mL of acetone for 2 hours and then vacuum filtered again. The residue was removed twice to obtain lithium methyl methyl phosphonate (white).

1H NMR (300 MHz, D2O): ( 3.47 (d, 3H), ( 1.20 (d, 3H), 31P NMR (300 MHz, D2O): ( 28.26). 1 H NMR (300 MHz, D 2 O): (3.47 (d, 3H), 1.20 (d, 3H), 31 P NMR (300 MHz, D 2 O): 28.26.

<화학식 10>&Lt; Formula 10 >

Figure pat00030
Figure pat00030

(유기전해액의 제조)(Preparation of organic electrolytic solution)

실시예 1: LiDMP 0.2wt%Example 1: LiDMP 0.2 wt%

에틸렌카보네이트(EC), 에틸메틸카보네이트(EMC) 및 디메틸카보네이트(DMC)의 2:4:4 부피비 혼합용매에, 제2 리튬염으로 1.15M LiPF6, 및 제1 리튬염으로 상기 화학식 9로 표시되는 인계 화합물 0.2중량%를 첨가하여 유기전해액을 제조하였다.A mixed solution of ethylene carbonate (EC), ethyl methyl carbonate (EMC) and dimethyl carbonate (DMC) in a volume ratio of 2: 4: 4 by volume was mixed with 1.15 M LiPF 6 as a second lithium salt, 0.2% by weight of phosphorus compound was added to prepare an organic electrolytic solution.

<화학식 9>&Lt; Formula 9 >

Figure pat00031
Figure pat00031

실시예 2: LiDMP 0.5wt%Example 2: LiDMP 0.5 wt%

상기 화학식 9로 표시되는 인계 화합물의 함량을 0.5중량%로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전해액을 제조하였다.An organic electrolytic solution was prepared in the same manner as in Example 1, except that the content of the phosphorous compound represented by Formula 9 was changed to 0.5 wt%.

실시예 3: LiDMP 1.0wt%Example 3: LiDMP 1.0 wt%

상기 화학식 9로 표시되는 인계 화합물의 함량을 1.0중량%로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기전해액을 제조하였다.An organic electrolytic solution was prepared in the same manner as in Example 1, except that the content of the phosphorous compound represented by Formula 9 was changed to 1.0 wt%.

실시예 4: LiMMP 0.2wt%Example 4: LiMMP 0.2 wt%

에틸렌카보네이트(EC), 에틸메틸카보네이트(EMC) 및 디메틸카보네이트(DMC)의 2:4:4 부피비 혼합용매에, 제2 리튬염으로 1.15M LiPF6, 및 상기 화학식 10으로 표시되는 인계 화합물 0.2중량%를 첨가하여 유기전해액을 제조하였다.To the mixed solvent of ethylene carbonate (EC), ethyl methyl carbonate (EMC) and dimethyl carbonate (DMC) in a volume ratio of 2: 4: 4, 1.15 M LiPF 6 as the second lithium salt and 0.2 weight % Was added to prepare an organic electrolytic solution.

<화학식 10>&Lt; Formula 10 >

Figure pat00032
Figure pat00032

실시예 5: LiDMP 0.2wt%+VC 0.5wt%Example 5: LiDMP 0.2 wt% + VC 0.5 wt%

에틸렌카보네이트(EC), 에틸메틸카보네이트(EMC) 및 디메틸카보네이트(DMC)의 2:4:4 부피비 혼합용매에, 제2 리튬염으로 1.15M LiPF6, 상기 화학식 9로 표시되는 인계 화합물 0.2중량% 및 하기 화학식 27로 표시되는 비닐렌 카보네이트(vinylene carbonate, VC) 0.5중량%를 첨가하여 유기전해액을 제조하였다.A mixture of 1.15 M LiPF 6 as a second lithium salt and 0.2 weight% of a phosphorus compound represented by the above formula (9) were added to a 2: 4: 4 volume ratio mixed solvent of ethylene carbonate (EC), ethyl methyl carbonate (EMC) and dimethyl carbonate (DMC) And 0.5% by weight of vinylene carbonate (VC) represented by the following formula (27) were added to prepare an organic electrolytic solution.

<화학식 9> <화학식 27>&Lt; Formula 9 > &Lt; Formula 27 >

Figure pat00033
Figure pat00034
Figure pat00033
Figure pat00034

실시예 6: LiMMP 0.2wt%+VC 0.5wt%Example 6 LiMMP 0.2 wt% + VC 0.5 wt%

에틸렌카보네이트(EC), 에틸메틸카보네이트(EMC) 및 디메틸카보네이트(DMC)의 2:4:4 부피비 혼합용매에, 제2 리튬염으로 1.15M LiPF6, 상기 화학식 10으로 표시되는 인계 화합물 0.2중량% 및 하기 화학식 27로 표시되는 비닐렌 카보네이트(vinylene carbonate, VC) 0.5중량%를 첨가하여 유기전해액을 제조하였다.To the mixed solvent of ethylene carbonate (EC), ethyl methyl carbonate (EMC) and dimethyl carbonate (DMC) in a volume ratio of 2: 4: 4, 1.15 M LiPF 6 as the second lithium salt, 0.2 weight% And 0.5% by weight of vinylene carbonate (VC) represented by the following formula (27) were added to prepare an organic electrolytic solution.

<화학식 10> <화학식 27>&Lt; Formula 10 > &Lt; Formula 27 >

Figure pat00035
Figure pat00036
Figure pat00035
Figure pat00036

비교예 1: ControlComparative Example 1: Control

에틸렌카보네이트(EC), 에틸메틸카보네이트(EMC) 및 디메틸카보네이트(DMC)의 2:4:4 부피비 혼합용매에, 및 제2 리튬염으로 1.15M LiPF6 를 첨가하여 유기전해액을 제조하였다.An organic electrolytic solution was prepared by adding 1.15M LiPF 6 to a mixed solvent of 2: 4: 4 by volume of ethylene carbonate (EC), ethyl methyl carbonate (EMC) and dimethyl carbonate (DMC) and a second lithium salt.

비교예 2: LiPOComparative Example 2: LiPO 22 FF 22 0.2wt% 0.2 wt%

에틸렌카보네이트(EC), 에틸메틸카보네이트(EMC) 및 디메틸카보네이트(DMC)의 2:4:4 부피비 혼합용매에, 제2 리튬염으로 1.15M LiPF6, 및 하기 화학식 26으로 표시되는 리튬 디플루오로포스페이트(lithium difluorophosphate, LiPO2F2) 0.2중량%를 첨가하여 유기전해액을 제조하였다.A mixed solvent of ethylene carbonate (EC), ethylmethyl carbonate (EMC) and dimethyl carbonate (DMC) in a volume ratio of 2: 4: 4 was mixed with 1.15 M LiPF 6 as a second lithium salt and lithium difluoro 0.2% by weight of lithium difluorophosphate (LiPO 2 F 2 ) was added to prepare an organic electrolytic solution.

<화학식 26>(26)

Figure pat00037
Figure pat00037

비교예 3: LiPOComparative Example 3: LiPO 22 FF 22 1.0wt% 1.0 wt%

상기 화학식 327로 표시되는 리튬 디플루오로포스페이트의 함량을 1.0중량%로 변경한 것을 제외하고는 비교예 2와 동일한 방법으로 유기전해액을 제조하였다.An organic electrolytic solution was prepared in the same manner as in Comparative Example 2, except that the content of lithium difluorophosphate represented by Formula 327 was changed to 1.0% by weight.

비교예 4: LiPOComparative Example 4: LiPO 22 FF 22 1.0wt%+VC 0.5wt% 1.0 wt% + VC 0.5 wt%

에틸렌카보네이트(EC), 에틸메틸카보네이트(EMC) 및 디메틸카보네이트(DMC)의 2:4:4 부피비 혼합용매에, 제2 리튬염으로 1.15M LiPF6, 하기 화학식 26으로 표시되는 리튬 디플루오로포스페이트(lithium difluorophosphate, LiPO2F2) 1.0중량% 및 하기 화학식 27로 표시되는 비닐렌 카보네이트(vinylene carbonate, VC) 0.5중량%를 를 첨가하여 유기전해액을 제조하였다.A mixed solvent of ethylene carbonate (EC), ethyl methyl carbonate (EMC) and dimethyl carbonate (DMC) in a volume ratio of 2: 4: 4 was mixed with 1.15 M LiPF 6 as a second lithium salt, lithium difluorophosphate 1.0% by weight of lithium difluorophosphate (LiPO 2 F 2 ) and 0.5% by weight of vinylene carbonate (VC) represented by the following chemical formula 27 were added to prepare an organic electrolytic solution.

<화학식 26> <화학식 27>(26) &Lt; Formula 27 >

Figure pat00038
Figure pat00039
Figure pat00038
Figure pat00039

(리튬 전지의 제조)(Production of lithium battery)

실시예 7Example 7

(음극 제조)(Cathode manufacture)

인조 흑연(BSG-L, Tianjin BTR New Energy Technology Co., Ltd.) 98중량%, 스티렌-부타디엔 고무(SBR)바인더(ZEON) 1.0중량% 및 카르복시메틸셀룰로오스(CMC, NIPPON A&L) 1.0중량%를 혼합한 후 증류수에 투입하고 기계식 교반기를 사용하여 60분간 교반하여 음극활물질 슬러리를 제조하였다. 상기 슬러리를 닥터 블레이드를 사용하여 10㎛ 두께의 구리 집전체 위에 약 60㎛ 두께로 도포하고 100℃의 열풍건조기에서 0.5시간 동안 건조한 후 진공, 120℃의 조건에서 4시간 동안 다시 한번 건조하고, 압연(roll press)하여 음극판을 제조하였다., 98% by weight of artificial graphite (BSG-L, Tianjin BTR New Energy Technology Co., Ltd.), 1.0% by weight of styrene-butadiene rubber (SBR) binder (ZEON) and 1.0% by weight of carboxymethylcellulose (CMC, NIPPON A & And the mixture was stirred for 60 minutes using a mechanical stirrer to prepare an anode active material slurry. The slurry was coated on a copper collector having a thickness of 10 mu m to a thickness of about 60 mu m using a doctor blade, dried in a hot air drier at 100 DEG C for 0.5 hour, dried again under vacuum at 120 DEG C for 4 hours, (roll press) to produce an anode plate.

(양극 제조)(Anode manufacture)

LiNi0.33Co0.33Mn0.33O2 97.45중량%, 도전재로서 인조흑연(SFG6, Timcal) 분말 0.5중량%, 카본블랙(Ketjenblack, ECP) 0.7중량%, 개질 아크릴로니트릴 고무(BM-720H, Zeon Corporation) 0.25중량%, 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF, S6020, Solvay) 0.9중량%, 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF, S5130, Solvay) 0.2중량%를 혼합하여 N-메틸-2-피롤리돈 용매에 투입한 후 기계식 교반기를 사용하여 30분간 교반하여 양극활물질 슬러리를 제조하였다. 상기 슬러리를 닥터 블레이드를 사용하여 20㎛ 두께의 알루미늄 집전체 위에 약 60㎛ 두께로 도포하고 100℃의 열풍건조기에서 0.5시간 동안 건조한 후 진공, 120℃의 조건에서 4시간 동안 다시 한번 건조하고, 압연(roll press)하여 양극판을 제조하였다. LiNi 0.33 Co 0.33 Mn 0.33 O 2 97.45 % by weight, as the conductive material of artificial graphite (SFG6, Timcal) powder, 0.5% by weight, carbon black (Ketjenblack, ECP) 0.7% by weight, nitrile rubber modified acrylic (BM-720H, Zeon Corporation ), 0.2 wt% of polyvinylidene fluoride (PVdF, S6020, Solvay), 0.9 wt% of polyvinylidene fluoride (PVdF, S6020, Solvay) and 0.2 wt% of polyvinylidene fluoride And the mixture was stirred for 30 minutes using a mechanical stirrer to prepare a cathode active material slurry. The slurry was coated on an aluminum current collector having a thickness of about 60 mu m with a doctor blade to a thickness of about 60 mu m and dried in a hot air drier at 100 DEG C for 0.5 hour and then dried again under vacuum at 120 DEG C for 4 hours, (roll press) to produce a positive electrode plate.

세퍼레이터로서 양극측에 세라믹이 코팅된 두께 14㎛ 폴리에틸렌 세퍼레이터 및 전해액으로서 상기 실시예 1에서 제조된 유기전해액을 사용하여 리튬전지를 제조하였다.A 14 占 퐉 thick polyethylene separator coated with a ceramic on the anode side as a separator and a lithium battery using the organic electrolyte prepared in Example 1 as an electrolyte were prepared.

실시예 8 내지 12Examples 8 to 12

실시예 1에서 제조된 유기전해액 대신에 실시예 2 내지 6에서 제조된 유기전해액을 각각 사용한 것을 제외하고는 실시예 7과 동일한 방법으로 리튬전지를 제조하였다.A lithium battery was prepared in the same manner as in Example 7 except that the organic electrolytes prepared in Examples 2 to 6 were used in place of the organic electrolytes prepared in Example 1, respectively.

비교예 5 내지 8Comparative Examples 5 to 8

실시예 1에서 제조된 유기전해액 대신에 비교예 1 내지 4에서 제조된 유기전해액을 각각 사용한 것을 제외하고는 실시예 7과 동일한 방법으로 리튬전지를 제조하였다.A lithium battery was prepared in the same manner as in Example 7 except that the organic electrolytes prepared in Comparative Examples 1 to 4 were used in place of the organic electrolytes prepared in Example 1, respectively.

평가예 1: 상온 임피던스 평가Evaluation Example 1: Evaluation of room temperature impedance

상기 실시예 7 내지 12 및 비교예 5 내지 8에서 제조된 리튬전지를 1st 사이클에서 0.5C의 전류로 SOC(state of charge) 50%의 전압까지 충전한 후 0.02C에서 컷오프한 후, 임피던스 분석기(Material Mates 7260 impedance analyzer)를 사용하여 2-프로브 (probe)법으로 임피던스를 측정하였다. 임피던스 측정시에 주파수 범위는 0.1Hz 내지 10MHz 였다. 임피던스 측정 결과의 일부에 대한 나이퀴스트 플롯(Nyquist plot)을 도 1에 나타내었다.The lithium batteries prepared in Examples 7 to 12 and Comparative Examples 5 to 8 were charged to a voltage of 50% of the state of charge (SOC) at a current of 0.5 C in the first cycle, cut off at 0.02 C, and then passed through an impedance analyzer Material Mates 7260 impedance analyzer) was used to measure the impedance by a two-probe method. The frequency range for the impedance measurement was 0.1 Hz to 10 MHz. A Nyquist plot for a portion of the impedance measurement results is shown in FIG.

도 1에 보여지는 바와 같이 실시예 7 및 10의 리튬전지는 비교예 6의 리튬전지에 비하여 저항이 감소하였다. 특히, 실시예 7 및 10의 리튬전지는 첨가제를 포함하지 않은 비교예 5의 리튬전지에 비하여도 저항이 감소하였다.As shown in FIG. 1, the lithium batteries of Examples 7 and 10 had a lower resistance than the lithium battery of Comparative Example 6. In particular, the lithium batteries of Examples 7 and 10 exhibited lower resistance than the lithium battery of Comparative Example 5 which did not contain additives.

평가예 2: 고율 특성 평가Evaluation Example 2: Evaluation of high rate characteristics

상기 실시예 7 내지 9 및 비교예 5 내지 7에서 제조된 리튬전지를 상온에서 리튬 금속 대비 2.8~4.3V의 전압 범위에서 0.1C rate의 정전류로 충전시키면서, 방전시의 전류밀도가 증가함에 따른 방전용량을 측정하였다. 방전시의 전류밀도는 각각 0.2C, 0.5C, 1C 및 2C rate 이었다. 1C에서의 방전용량을 100%로 가정하고 2C에서의 상대적인 방전 용량을 하기 수학식 1로 계산하여 하기 표 1에 나타내었다..The lithium batteries prepared in Examples 7 to 9 and Comparative Examples 5 to 7 were charged at a constant current of 0.1 C rate in a voltage range of 2.8 to 4.3 V relative to lithium metal at room temperature and discharged at a current density The dose was measured. The current densities at discharge were 0.2C, 0.5C, 1C and 2C rates, respectively. The discharge capacity at 1C is assumed to be 100%, and the relative discharge capacity at 2C is calculated by the following Equation 1 and is shown in Table 1 below.

<수학식 1>&Quot; (1) &quot;

2C 상대 방전용량[%]=[2C 방전용량/1C 방전용량]×1002C Relative discharge capacity [%] = [2C discharge capacity / 1C discharge capacity] x 100

1C 방전 용량
[%]
1C discharge capacity
[%]
2C 상대 방전 용량
[%]
2C Relative discharge capacity
[%]
실시예 7Example 7 100100 93.0893.08 실시예 8Example 8 100100 93.4793.47 실시예 9Example 9 100100 92.8692.86 비교예 5Comparative Example 5 100100 84.8684.86 비교예 6Comparative Example 6 100100 87.0887.08 비교예 7Comparative Example 7 100100 91.0091.00

상기 표 1에 보여지는 바와 같이 실시예 7 내지 9의 리튬전지는 비교예 5 내지 7의 리튬전지에 비하여 고율에서 방전 용량이 상대적으로 적게 감소하였다. 따라서, 고율 특성이 향상되었다.As shown in Table 1, the lithium batteries of Examples 7 to 9 had a relatively smaller discharge capacity at a high rate than the lithium batteries of Comparative Examples 5 to 7. Therefore, the high rate characteristics were improved.

평가예 3: 상온(25℃) 충방전 특성 평가Evaluation Example 3: Evaluation of charging / discharging characteristics at normal temperature (25 캜)

상기 실시예 7 및 비교예 5 및 7에서 제조된 리튬전지를 25℃에서 0.1C rate의 전류로 전압이 4.3V(vs. Li)에 이를 때까지 정전류 충전하고, 이어서 정전압 모드에서 4.3V를 유지하면서 0.05C rate의 전류에서 컷오프(cut-off)하였다. 이어서, 방전시에 전압이 2.8V(vs. Li)에 이를 때까지 0.1C rate의 정전류로 방전하였다(화성단계, 1st 사이클).The lithium battery prepared in Example 7 and Comparative Examples 5 and 7 was charged at a constant current of 0.1 C rate at 25 DEG C until the voltage reached 4.3 V (vs. Li), and then 4.3 V was maintained in the constant voltage mode And cut off at a current of 0.05 C rate. Then, the discharge was performed at a constant current of 0.1 C rate until the voltage reached 2.8 V (vs. Li) during the discharge (Mars phase, 1 st cycle).

상기 화성단계의 1st 사이클을 거친 리튬전지를 25℃에서 0.2C rate의 전류로 전압이 4.3V(vs. Li)에 이를 때까지 정전류 충전하고, 이어서 정전압 모드에서 4.3V를 유지하면서 0.05C rate의 전류에서 컷오프(cut-off)하였다. 이어서, 방전시에 전압이 2.8V(vs. Li)에 이를 때까지 0.2C rate의 정전류로 방전하였다(화성단계, 2nd 사이클).The lithium battery having passed through the 1 st cycle of the above-described conversion step was charged at a constant current of 0.2 C at a current of 25 C until the voltage reached 4.3 V (vs. Li), and then maintained at 4.3 C Lt; RTI ID = 0.0 &gt; of &lt; / RTI &gt; Subsequently, discharge was performed at a constant current of 0.2 C rate until the voltage reached 2.8 V (vs. Li) (Mars phase, 2nd cycle).

상기 화성단계를 거친 리튬전지를 25℃에서 1.0C rate의 전류로 전압이 4.3V(vs. Li)에 이를 때까지 정전류 충전하였다. 이어서, 방전시에 전압이 2.8V(vs. Li)에 이를 때까지 1.0C rate의 정전류로 방전하는 사이클을 120th 사이클까지 반복하였다.The lithium battery having undergone the above conversion step was subjected to constant current charging at a current of 1.0 C rate at 25 DEG C until the voltage reached 4.3 V (vs. Li). Subsequently, the cycle of discharging at a constant current of 1.0 C rate until the voltage reached 2.8 V (vs. Li) at discharge was repeated up to 120 th cycle.

상기 모든 충방전 사이클에서 하나의 충전/방전 사이클 후 10분간의 정지 시간을 두었다.A stopping time of 10 minutes was provided after one charge / discharge cycle in all of the above charge / discharge cycles.

상기 충방전 실험 결과의 일부를 하기 표 2 및 도 2에 나타내었다. 120th 사이클에서의 용량유지율은 하기 수학식 2로 정의된다.Part of the above charge / discharge test results are shown in Table 2 and FIG. The capacity retention rate in the 120 th cycle is defined by the following equation (2).

<수학식 2>&Quot; (2) &quot;

용량 유지율=[120th 사이클에서의 방전용량/1st 사이클에서의 방전용량]×100Capacity retention rate = [Discharge capacity in 120 th cycle / Discharge capacity in 1 st cycle] × 100

120th 사이클에서 용량유지율 [%]Capacity retention rate in 120 th cycle [%] 실시예 7Example 7 96.396.3 비교예 5Comparative Example 5 93.893.8 비교예 7Comparative Example 7 95.195.1

상기 표 2 및 도 2에서 보여지는 바와 같이 본원발명의 유기전해액을 포함하는 실시예 7의 리튬전지는 비교예 5 및 7의 리튬전지에 비하여 상온에서의 수명특성이 향상되었다.As shown in Table 2 and FIG. 2, the lithium battery of Example 7 including the organic electrolyte of the present invention had better life characteristics at room temperature than the lithium batteries of Comparative Examples 5 and 7.

평가예 4: 고온(45℃) 충방전 특성 평가Evaluation Example 4: Evaluation of charging / discharging characteristics at high temperature (45 캜)

충방전 온도를 45℃로 변경한 것을 제외하고는 평가예 1과 동일한 방법으로 상기 실시예 7 및 비교예 5 및 7에서 제조된 리튬전지에 대하여 충방전 특성을 평가하였다. 평가 결과의 일부를 하기 표 3 및 도 3에 나타내었다.Charge-discharge characteristics of the lithium batteries prepared in Example 7 and Comparative Examples 5 and 7 were evaluated in the same manner as in Evaluation Example 1, except that the charge and discharge temperature was changed to 45 캜. Some of the evaluation results are shown in Table 3 and FIG.

120th 사이클에서 용량유지율 [%]Capacity retention rate in 120 th cycle [%] 실시예 7Example 7 93.593.5 비교예 5Comparative Example 5 92.592.5 비교예 7Comparative Example 7 93.693.6

상기 표 3 및 도 3에서 보여지는 바와 같이 본원발명의 유기전해액을 포함하는 실시예 7의 리튬전지는 비교예 5 및 7의 리튬전지에 비하여 고온에서의 수명특성이 향상되었다.As shown in Table 3 and FIG. 3, the lithium battery of Example 7 including the organic electrolytic solution of the present invention had better life characteristics at high temperature than the lithium batteries of Comparative Examples 5 and 7.

평가예 5: 상온(25℃) 충방전 특성 평가(VC 추가)Evaluation Example 5: Evaluation of charging / discharging characteristics at room temperature (25 DEG C) (VC added)

상기 실시예 11 내지 12 및 비교예 8에서 제조된 리튬전지를 25℃℃에서 0.1C rate의 전류로 전압이 4.3V(vs. Li)에 이를 때까지 정전류 충전하고, 이어서 정전압 모드에서 4.3V를 유지하면서 0.05C rate의 전류에서 컷오프(cut-off)하였다. 이어서, 방전시에 전압이 2.8V(vs. Li)에 이를 때까지 0.1C rate의 정전류로 방전하였다(화성단계, 1st 사이클).The lithium batteries prepared in Examples 11 to 12 and Comparative Example 8 were subjected to constant current charging at a current of 0.1 C rate at 25 DEG C until the voltage reached 4.3 V (vs. Li), and then 4.3 V in the constant voltage mode And cut off at a current of 0.05 C rate. Then, the discharge was performed at a constant current of 0.1 C rate until the voltage reached 2.8 V (vs. Li) during the discharge (Mars phase, 1 st cycle).

상기 화성단계의 1st 사이클을 거친 리튬전지를 25℃℃에서 0.2C rate의 전류로 전압이 4.3V(vs. Li)에 이를 때까지 정전류 충전하고, 이어서 정전압 모드에서 4.3V를 유지하면서 0.05C rate의 전류에서 컷오프(cut-off)하였다. 이어서, 방전시에 전압이 2.8V(vs. Li)에 이를 때까지 0.2C rate의 정전류로 방전하였다(화성단계, 2nd 사이클).The lithium battery having passed through the 1 st cycle of the above-described chemical conversion step was charged at a constant current of 0.2 C at a temperature of 25 ° C. until the voltage reached 4.3 V (vs. Li), and then maintained at 4.3 V rate cut-off. &lt; / RTI &gt; Subsequently, discharge was performed at a constant current of 0.2 C rate until the voltage reached 2.8 V (vs. Li) (Mars phase, 2nd cycle).

상기 화성단계를 거친 리튬전지를 25℃에서 1.0C rate의 전류로 전압이 4.3V(vs. Li)에 이를 때까지 정전류 충전하였다. 이어서, 방전시에 전압이 2.8V(vs. Li)에 이를 때까지 1.0C rate의 정전류로 방전하는 사이클을 300th 사이클까지 반복하였다.The lithium battery having undergone the above conversion step was subjected to constant current charging at a current of 1.0 C rate at 25 DEG C until the voltage reached 4.3 V (vs. Li). The cycle of discharging at a constant current of 1.0 C rate until the voltage reached 2.8 V (vs. Li) at discharge was repeated up to 300 th cycle.

상기 모든 충방전 사이클에서 하나의 충전/방전 사이클 후 10분간의 정지 시간을 두었다.A stopping time of 10 minutes was provided after one charge / discharge cycle in all of the above charge / discharge cycles.

상기 충방전 실험 결과의 일부를 하기 표 4 및 도 4에 나타내었다. 300th 사이클에서의 용량유지율은 하기 수학식 3으로 정의된다.Part of the charge-discharge test results are shown in Table 4 and FIG. The capacity retention rate in the 300 th cycle is defined by the following equation (3).

<수학식 3>&Quot; (3) &quot;

용량 유지율=[300th 사이클에서의 방전용량/1st 사이클에서의 방전용량]×100Capacity retention rate = [Discharge capacity in 300 th cycle / Discharge capacity in 1 st cycle] × 100

300th 사이클에서 용량유지율 [%]Capacity retention rate in 300 th cycle [%] 실시예 11Example 11 82.482.4 실시예 12Example 12 79.879.8 비교예 8Comparative Example 8 77.877.8

상기 표 4 및 도 4에서 보여지는 바와 같이 본원발명의 유기전해액을 포함하는 실시예 11 내지 12의 리튬전지는 비교예 8의 리튬전지에 비하여 상온에서의 수명특성이 향상되었다.As shown in Table 4 and FIG. 4, the lithium batteries of Examples 11 to 12 including the organic electrolytic solution of the present invention had better life characteristics at room temperature than the lithium batteries of Comparative Example 8.

평가예 6: 고온(45℃) 충방전 특성 평가(VC 추가)Evaluation Example 6: Evaluation of charging / discharging characteristics at high temperature (45 캜) (VC added)

충방전 온도를 45℃로 변경한 것을 제외하고는 평가예 5와 동일한 방법으로 상기 실시예 11 내지 12 및 비교예 8의 리튬전지에 대하여 충방전 특성을 평가하였다. 평가 결과의 일부를 하기 표 5 및 도 5에 나타내었다.Charge-discharge characteristics of the lithium batteries of Examples 11 to 12 and Comparative Example 8 were evaluated in the same manner as in Evaluation Example 5, except that the charge and discharge temperature was changed to 45 캜. Part of the evaluation results are shown in Table 5 and Fig.

120th 사이클에서 용량유지율 [%]Capacity retention rate in 120 th cycle [%] 실시예 11Example 11 82.382.3 실시예 12Example 12 79.079.0 비교예 8Comparative Example 8 75.175.1

상기 표 5 및 도 5에서 보여지는 바와 같이 본원발명의 유기전해액을 포함하는 실시예 11 내지 12의 리튬전지는 비교예 8의 리튬전지에 비하여 고온에서의 수명특성이 향상되었다.As shown in Table 5 and FIG. 5, the lithium battery of Examples 11 to 12 including the organic electrolytic solution of the present invention had improved lifetime characteristics at high temperature as compared with the lithium battery of Comparative Example 8.

평가예 7: 60℃ 고온 안정성 평가Evaluation Example 7: Evaluation of High Temperature Stability at 60 캜

실시예 11 및 비교예 8에서 제조된 리튬전지에 대하여 상온(25℃)에서, The lithium battery produced in Example 11 and Comparative Example 8 was subjected to a heat treatment at room temperature (25 占 폚)

1st 사이클에서 0.5C의 속도(rate)로 4.3V까지 정전류 충전하고, 이어서 4.3V로 유지하면서 전류가 0.05C가 될 때까지 정전압 충전하였으며, 0.5C의 속도로 2.8 V까지 정전류 방전하였다.In the 1st cycle, the battery was charged to 4.3V at a rate of 0.5C, then charged at a constant voltage until the current reached 0.05C while maintaining the voltage at 4.3V, and discharged at a rate of 0.5C to a constant current of 2.8V.

2nd 사이클은 0.5C의 속도로 4.3V까지 정전류 충전하고, 이어서 4.3V로 유지하면서 전류가 0.05C가 될 때까지 정전압 충전하였으며 0.2C의 속도로 2.8V까지 정전류 방전하였다.The 2 nd cycle was charged to 4.3 V at a speed of 0.5 C, then charged at a constant voltage until the current became 0.05 C while maintaining the voltage at 4.3 V, and discharged at a rate of 0.2 C to a constant current of 2.8 V.

3rd 사이클은 0.5C의 속도로 4.3V까지 정전류 충전하고 이어서 4.3V로 유지하면서 전류가 0.05C가 될 때까지 정전압 충전하였으며 0.2C의 속도로 2.80 V까지 정전류 방전하였다. 상기 3rd 사이클에서의 방전용량을 표준용량으로 간주하였다.The 3 rd cycle was charged to 4.3 V at a speed of 0.5 C and then charged at a constant voltage until the current reached 0.05 C while maintaining the voltage at 4.3 V and discharged at a constant current of 2.80 V at a rate of 0.2C. The discharge capacity in the 3 rd cycle was regarded as a standard capacity.

4th 사이클에서 0.5C의 속도로 4.30 V까지 충전하고 이어서 4.30 V로 유지하면서 전류가 0.05C가 될 때까지 정전압 충전한 후, 상기 충전된 전지를 60℃ 오븐에 10일, 30일, 및 60일 동안 보관한 후, 상기 전지를 꺼내 0.1C 의 속도로 2.80 V까지 4th 사이클의 방전을 진행하였다.After charging to 4.30 V at a speed of 0.5 C in the fourth cycle and then constantly charging the battery at a current of 0.05 C while maintaining the voltage at 4.30 V, the charged battery was charged into a 60 ° C. oven at 10, 30, , The battery was taken out, and a discharge of 4th cycle was carried out at a rate of 0.1 C to 2.80 V.

충방전 평가 결과를 하기 표 6 및 도 6에 나타내었다. 고온 보관 후 용량유지율은 하기 수학식 4로 정의된다.The charge and discharge evaluation results are shown in Table 6 and FIG. The capacity retention after storage at high temperature is defined by the following equation (4).

<수학식 4>&Quot; (4) &quot;

고온 보관 후 용량유지율[%]= [4th 사이클에서 고온방치 후 방전용량 / 표준용량] × 100 (상기 표준용량은 3rd 사이클에서의 방전용량이다)(%) = [Discharge capacity after leaving at a high temperature in the 4th cycle / standard capacity] × 100 (the standard capacity is the discharge capacity in 3 rd cycle)

실시예 11Example 11 비교예 8Comparative Example 8 10일 보관 후 용량유지율 [%]Capacity retention rate after 10 days storage [%] 97.297.2 93.593.5 30일 보관 후 용량유지율 [%]Capacity retention rate after 30 days storage [%] 94.094.0 91.091.0 60일 보관 후 용량유지율 [%]Capacity retention rate after 60 days storage [%] 90.390.3 87.187.1

상기 표 6 및 도 6에서 보여지는 바와 같이 본원발명의 유기전해액을 포함하는 실시예 11의 리튬전지는 본원발명의 유기전해액을 포함하지 않는 비교예 8의 리튬전지에 비하여 고온 안정성이 현저히 증가하였다.As shown in Table 6 and FIG. 6, the lithium battery of Example 11 including the organic electrolytic solution of the present invention showed a remarkable increase in stability at high temperature as compared with the lithium battery of Comparative Example 8 containing no organic electrolytic solution of the present invention.

평가예 8: 60℃ 고온 보관 후 직류저항(DC-IR) 평가Evaluation Example 8: Evaluation of DC Resistance (DC-IR) after High Temperature Storage at 60 캜

상기 실시예 11 및 비교예 8에서 제조된 리튬전지를 60℃ 오븐에 10일, 30일, 및 60일 동안 보관한 후 꺼낸 전지에 대하여, 직류저항(DC-IR)을 하기 방법으로 측정하였다.The lithium batteries prepared in Example 11 and Comparative Example 8 were stored in an oven at 60 ° C. for 10 days, 30 days, and 60 days, and the battery was taken out and the DC resistance (DC-IR) was measured by the following method.

1st 사이클에서 0.5C의 전류로 SOC(state of charge) 100%의 전압까지 충전한 후 0.02C에서 컷오프한 후 10분 휴지시킨 후,In the first cycle, the battery was charged at a current of 0.5 C to a state-of-charge (SOC) voltage of 100%, cut off at 0.02 C,

0.5C로 30초간 정정류 방전한 후, 30초 휴지시킨 후, 0.5C로 30초 정전류 충전시키고 10분 휴지시키고,0.5 C for 30 seconds, then 30 seconds of rest, 30 seconds of constant current charge at 0.5 C,

1.0C로 30초간 정정류 방전한 후, 30초 휴지시킨 후, 0.5C로 1분 정전류 충전시키고 10분 휴지시키고,1.0 C for 30 seconds, then stopped for 30 seconds, charged at 0.5 C for 1 minute with a constant current, stopped for 10 minutes,

2.0C로 30초간 정정류 방전한 후, 30초 휴지시킨 후, 0.5C로 2분 정전류 충전시키고 10분 휴지시키고,2.0 C for 30 seconds, then stopped for 30 seconds, charged at 0.5 C for 2 minutes with a constant current, stopped for 10 minutes,

3.0C로 30초간 정정류 방전한 후, 30초 휴지시킨 후, 0.5C로 3분 정전류 충전시키고 10분 휴지시켰다.3.0C for 30 seconds, and then stopped for 30 seconds. Then, the battery was charged at 0.5 C for 3 minutes with a constant current and stopped for 10 minutes.

각각의 C-rate 별 10초 동안의 평균 전압 강하값으로부터 ΔV=ΔIR에 의하여 직류 저항값이 얻어진다.From the average voltage drop value for 10 seconds for each C-rate, the DC resistance value is obtained by? V =? IR.

측정된 초기 직류 저항 및 고온 보관 후 직류 저항으로부터 계산된 직류 저항 증가율을 하기 표 7 및 도 7에 나타내었다. 직류 저항 증가율은 하기 수학식 5로 표시된다.The measured initial DC resistance and the DC resistance increase rate calculated from the DC resistance after high temperature storage are shown in Table 7 and FIG. The DC resistance increase rate is expressed by the following equation (5).

<수학식 5>Equation (5)

직류 저항 증가율 [%] = [고온 보관 후 직류 저항 / 초기 직류 저항] × 100DC resistance increase rate [%] = [DC resistance after high temperature storage / initial DC resistance] × 100

실시예 11Example 11 비교예 8Comparative Example 8 10일 보관 후 직류 저항 증가율 [%]DC resistance increase rate after 10 days storage [%] 105.3105.3 104.8104.8 30일 보관 후 직류 저항 증가율 [%]DC resistance increase rate after 30 days storage [%] 113.5113.5 113.1113.1 60일 보관 후 직류 저항 증가율 [%]DC resistance increase rate after 60 days storage [%] 117.5117.5 120.8120.8

상기 표 7 및 도 7에서 보여지는 바와 같이 본원발명의 유기전해액을 포함하는 실시예 11의 리튬전지는 본원발명의 유기전해액을 포함하지 않는 비교예 8의 리튬전지에 비하여 고온 보관 후 직류 저항의 증가율이 감소하였다. 따라서, 출력 특성이 향상될 수 있다.As shown in Table 7 and FIG. 7, the lithium battery of Example 11 including the organic electrolytic solution of the present invention had a higher increase rate of DC resistance after storage at high temperature than the lithium battery of Comparative Example 8 which did not include the organic electrolytic solution of the present invention Respectively. Thus, the output characteristics can be improved.

Claims (13)

하기 화학식 1로 표시되는 인계(phosphorous base) 화합물인 리튬전지 전해질용 첨가제:
<화학식 1>
Figure pat00040

상기 식에서,
R1 및 R2는 서로 독립적으로 할로겐; 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬기; 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알콕시기; 할로겐으로 치환 또는 비치화된 탄소수 4 내지 10의 시클로알킬기; 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 10의 아릴기; 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 10의 헤테로아릴기; 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 5의 알케닐기; 또는 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 5의 알키닐기이며,
단, R1 및 R2 중 하나 이상이 알킬기 또는 알콕시기이며,
R1 및 R2는 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
An additive for a lithium battery electrolyte which is a phosphorous base compound represented by the following formula (1)
&Lt; Formula 1 >
Figure pat00040

In this formula,
R 1 and R 2 are independently of each other halogen; An alkyl group having 1 to 5 carbon atoms which is unsubstituted or substituted with halogen; An alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms which is substituted or unsubstituted with halogen; A cycloalkyl group having 4 to 10 carbon atoms which is substituted or unsubstituted with halogen; An aryl group having 5 to 10 carbon atoms which is unsubstituted or substituted with halogen; A heteroaryl group having 2 to 10 carbon atoms which is unsubstituted or substituted with halogen; An alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms which is substituted or unsubstituted with halogen; Or an alkynyl group having 2 to 5 carbon atoms which is substituted or unsubstituted with halogen,
Provided that at least one of R 1 and R 2 is an alkyl group or an alkoxy group,
R 1 and R 2 may combine with each other to form a ring.
제1 항에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 인계 화합물이 하기 화학식 2으로 표시되는 포스피네이트(phosphinate)계 화합물, 하기 화학식 3로 표시되는 포스페이트(phosphate)계 화합물 또는 하기 화학식 4로 표시되는 포스포네이트(phosphonate)계 화합물인 첨가제:
<화학식 2> <화학식 3> <화학식 4>
Figure pat00041
Figure pat00042
Figure pat00043

상기 식에서,
R3 및 R4는 서로 독립적으로 할로겐; 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬기; 할로겐으로 치환 또는 비치화된 탄소수 4 내지 10의 시클로알킬기; 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 10의 아릴기; 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 10의 헤테로아릴기; 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 5의 알케닐기; 또는 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 5의 알키닐기이며,
단, R3 및 R4 중 하나 이상이 알킬기 또는 알콕시기이며,
R3 및 R4는 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
The phosphor according to claim 1, wherein the phosphorus compound represented by Formula 1 is a phosphinate-based compound represented by Formula 2, a phosphate-based compound represented by Formula 3, or a phosphor represented by Formula 4 Additives that are phosphonate compounds:
&Lt; Formula 2 >< EMI ID =
Figure pat00041
Figure pat00042
Figure pat00043

In this formula,
R 3 and R 4 independently of one another are halogen; An alkyl group having 1 to 5 carbon atoms which is unsubstituted or substituted with halogen; A cycloalkyl group having 4 to 10 carbon atoms which is substituted or unsubstituted with halogen; An aryl group having 5 to 10 carbon atoms which is unsubstituted or substituted with halogen; A heteroaryl group having 2 to 10 carbon atoms which is unsubstituted or substituted with halogen; An alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms which is substituted or unsubstituted with halogen; Or an alkynyl group having 2 to 5 carbon atoms which is substituted or unsubstituted with halogen,
Provided that at least one of R 3 and R 4 is an alkyl group or an alkoxy group,
R 3 and R 4 may combine with each other to form a ring.
제1 항에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 인계 화합물이 하기 화학식 5으로 표시되는 포스피네이트(phosphinate)계 화합물, 하기 화학식 6로 표시되는 포스페이트(phosphate)계 화합물 또는 하기 화학식 7로 표시되는 포스포네이트(phosphonate)계 화합물인 첨가제:
<화학식 5> <화학식 6> <화학식 7>
Figure pat00044
Figure pat00045
Figure pat00046

상기 식에서,
R5 및 R6은 서로 독립적으로 할로겐; 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬기이며,
단, R5 및 R6 중 하나 이상이 알킬기이며,
R5 및 R6은 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
The phosphorous compound according to claim 1, wherein the phosphorus compound represented by Formula 1 is a phosphinate-based compound represented by Formula 5, a phosphate-based compound represented by Formula 6, or a phosphor represented by Formula 7: Additives that are phosphonate compounds:
&Lt; Formula 5 >< EMI ID =
Figure pat00044
Figure pat00045
Figure pat00046

In this formula,
R 5 and R 6 independently of one another are halogen; An alkyl group having 1 to 5 carbon atoms which is substituted or unsubstituted with halogen,
Provided that at least one of R 5 and R 6 is an alkyl group,
R 5 and R 6 may combine with each other to form a ring.
제1 항에 있어서, 상기 R1 및 R2가 서로 독립적으로 F, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, 부톡시기, 이소부톡시기, tert-부톡시기 또는 펜톡시기인 첨가제.The method of claim 1, wherein R 1 and R 2 are independently selected from the group consisting of F, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, tert- butyl, pentyl, Propoxy group, isopropoxy group, butoxy group, isobutoxy group, tert-butoxy group or pentoxy group. 제1 항에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 인계 화합물이 하기 화학식 8 내지 25으로 표시되는 첨가제:
<화학식 8> <화학식 9> <화학식 10>
Figure pat00047
Figure pat00048
Figure pat00049

<화학식 11> <화학식 12> <화학식 13>
Figure pat00050
Figure pat00051
Figure pat00052

<화학식 14> <화학식 15> <화학식 16>
Figure pat00053
Figure pat00054
Figure pat00055

<화학식 17> <화학식 18> <화학식 19>
Figure pat00056
Figure pat00057
Figure pat00058

<화학식 20> <화학식 21> <화학식 22>
Figure pat00059
Figure pat00060
Figure pat00061

<화학식 23> <화학식 24> <화학식 25>
Figure pat00062
Figure pat00063
Figure pat00064
2. The phosphor according to claim 1, wherein the phosphorus compound represented by the formula (1)
&Lt; Formula 8 >< EMI ID =
Figure pat00047
Figure pat00048
Figure pat00049

&Lt; Formula 11 &gt;&lt; EMI ID =
Figure pat00050
Figure pat00051
Figure pat00052

&Lt; Formula 14 >< EMI ID =
Figure pat00053
Figure pat00054
Figure pat00055

&Lt; Formula 17 &gt;&lt; EMI ID = 18.0 &gt;
Figure pat00056
Figure pat00057
Figure pat00058

&Lt; Formula 20 &gt;&lt; EMI ID =
Figure pat00059
Figure pat00060
Figure pat00061

&Lt; Formula 23 >< EMI ID =
Figure pat00062
Figure pat00063
Figure pat00064
상기 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 따른 첨가제인 제1 리튬염;
제2 리튬염; 및
유기용매를 포함하는 유기전해액.
A first lithium salt as an additive according to any one of claims 1 to 5;
A second lithium salt; And
An organic electrolytic solution comprising an organic solvent.
제6 항에 있어서, 상기 제1 리튬염의 함량이 상기 유기전해액 총 중량을 기준으로 0.01 내지 5중량%인 유기전해액.The organic electrolytic solution according to claim 6, wherein the content of the first lithium salt is 0.01 to 5% by weight based on the total weight of the organic electrolytic solution. 제6 항에 있어서, 비극성 불포화기 함유 고리형 카보네이트계 화합물을 추가적으로 포함하는 유기전해액.The organic electrolytic solution according to claim 6, further comprising a cyclic carbonate-based compound containing a non-polar unsaturated group. 제8 항에 있어서, 상기 비극성 불포화기 함유 고리형 카보네이트 화합물이 비닐렌 카보네이트(VC); 할로겐, 시아노기(CN) 및 니트로기(NO2) 중에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환된 비닐렌 카보네이트; 비닐에틸렌 카보네이트(VEC); 및 할로겐, 시아노기(CN) 및 니트로기(NO2) 중에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환된 비닐에틸렌 카보네이트; 중에서 선택되는 유기전해액.The method of claim 8, wherein the non-polar unsaturated group-containing cyclic carbonate compound is vinylene carbonate (VC); Vinylene carbonate substituted with at least one substituent selected from halogen, cyano group (CN) and nitro group (NO 2 ); Vinyl ethylene carbonate (VEC); And vinylethylene carbonate substituted with at least one substituent selected from halogen, cyano group (CN) and nitro group (NO 2 ); &Lt; / RTI &gt; 제8 항에 있어서, 상기 비극성 불포화기 함유 고리형 카보네이트계 화합물의 함량이 상기 유기전해액 총 중량을 기준으로 0.01 내지 5중량%인 유기전해액.The organic electrolytic solution according to claim 8, wherein the content of the non-polar unsaturated group-containing cyclic carbonate compound is 0.01 to 5% by weight based on the total weight of the organic electrolytic solution. 제6 항에 있어서, 제2 리튬염이 LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiClO4, LiCF3SO3, Li(CF3SO2)2N, LiC4F9SO3, LiAlO2, LiAlCl4, LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(x, y는 각각 1 내지 20의 정수이다), LiCl, LiI 또는 이들의 혼합물 중에서 선택된 유기전해액.The lithium secondary battery according to claim 6, wherein the second lithium salt is LiPF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiAsF 6 , LiClO 4 , LiCF 3 SO 3 , Li (CF 3 SO 2 ) 2 N, LiC 4 F 9 SO 3 , LiAlO 2 , LiAlCl 4 , LiN (C x F 2x + 1 SO 2 ) (C y F 2y + 1 SO 2 ) (x and y are each an integer of 1 to 20), LiCl, LiI, . 제6 항에 있어서, 상기 유기용매가 에틸메틸카보네이트(EMC), 메틸프로필카보네이트, 에틸프로필카보네이트, 디메틸카보네이트(DMC), 디에틸카보네이트(DEC), 디프로필카보네이트, 프로필렌카보네이트(PC), 에틸렌카보네이트(EC), 플루오로에틸렌카보네이트(FEC), 부틸렌카보네이트, 에틸프로피오네이트, 에틸부티레이트, 아세토니트릴, 석시노니트릴(SN), 디메틸술폭사이드, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 감마-발레로락톤, 감마-부티로락톤 및 테트라하이드로퓨란으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 유기전해액.The method of claim 6, wherein the organic solvent is selected from the group consisting of ethyl methyl carbonate (EMC), methyl propyl carbonate, ethyl propyl carbonate, dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), dipropyl carbonate, propylene carbonate (EC), fluoroethylene carbonate (FEC), butylene carbonate, ethyl propionate, ethyl butyrate, acetonitrile, succinonitrile (SN), dimethyl sulfoxide, dimethyl formamide, dimethylacetamide, An organic electrolytic solution comprising at least one selected from the group consisting of lactone, gamma-butyrolactone, and tetrahydrofuran. 양극; 음극; 및
상기 제6 항에 따른 유기전해액을 포함하는 리튬전지.
anode; cathode; And
A lithium battery comprising the organic electrolytic solution according to claim 6.
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