KR20180026325A - Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery including the electrolyte - Google Patents

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Abstract

Provided are an electrolyte for lithium secondary batteries, and a lithium secondary battery including the same. The electrolyte contains a compound represented by chemical formula 1, a lithium salt, and an organic solvent, wherein the content of the compound represented by chemical formula 1 is less than 3 wt% based on the total weight of the electrolyte. In the chemical formula 1, R_1 to R_15 are independently hydrogen, fluorine, an alkyl group of 1-10 carbon atoms, or an aryl group of 6-10 carbon atoms.

Description

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

리튬이차전지용 전해질 및 이를 포함하는 리튬이차전지에 관한 것이다.An electrolyte for a lithium secondary battery, and a lithium secondary battery comprising the same.

전기, 전자, 통신 및 컴퓨터 산업이 급속히 발전함에 따라 고성능 및 고안전성의 이차 전지에 대한 수요가 최근 급격히 증가하고 있다. 특히, 전기, 전자 제품의 경박단소 및 휴대화 추세에 따라 핵심 부품인 이차 전지도 경량화 및 소형화가 요구되고 있다. 또한, 자동차의 대량 보급에 따른 대기 오염 및 소음 등의 환경 공해 문제 및 석유 고갈에 따른 새로운 형태의 에너지 수급원의 필요성이 대두됨에 따라 이를 해결할 수 있는 전기 자동차의 개발 필요성이 증가되어 왔으며 이들의 동력원으로서 고출력, 고에너지 밀도를 갖는 전지의 개발이 요구되고 있다. 이와 같은 요구에 부응하여 최근 가장 많은 각광을 받고 있는 고성능의 차세대 첨단 신형 전지중의 하나가 리튬이차전지이다. As the electric, electronic, communication and computer industries rapidly develop, demand for high performance and high safety secondary batteries is rapidly increasing. In particular, secondary batteries, which are core components, are required to be light in weight and small in size in accordance with the trend of small size and portable use of electric and electronic products. In addition, the necessity of a new type of energy supply source due to environmental pollution problems such as air pollution and noise due to massive supply of automobiles and oil depletion, and the need for development of electric vehicles capable of solving the problems have been increased. It is required to develop a battery having high output and high energy density. In response to this demand, one of the next-generation high-performance new-type high-performance batteries, which are receiving the most attention in recent years, is a lithium secondary battery.

고밀도 특성을 갖는 리튬이차전지를 제조하기 위하여 용량 특성이 우수한 니켈의 함량이 높은 양극 활물질이 사용된다. 그런데 이러한 양극 활물질은 전지 동작후 표면 특성이 안정성이 충분치 않아 이에 대한 개선이 요구된다. 이를 위하여 상술한 양극 활물질의 안정성을 개선시켜줄 수 있는 전해질 개발에 대한 필요성이 높다.In order to produce lithium secondary batteries having high-density characteristics, a cathode active material having a high nickel content and excellent capacity characteristics is used. However, such a cathode active material is required to be improved since the surface characteristics after cell operation are not sufficiently stable. There is a high need for the development of an electrolyte capable of improving the stability of the above-described cathode active material.

한 측면은 용량 및 수명 특성이 개선된 리튬이차전지용 전해질을 제공하는 것이다. One aspect is to provide an electrolyte for a lithium secondary battery improved in capacity and lifetime characteristics.

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

한 측면에 따라 On one side

하기 화학식 1로 표시되는 화합물; 리튬염; 및 유기용매를 포함하며,A compound represented by Formula 1 below; Lithium salts; And an organic solvent,

상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 함량이 전해질 총중량을 기준으로 하여 3.0 중량% 미만인 리튬이차전지용 전해질이 제공된다.Wherein the content of the compound represented by the formula (1) is less than 3.0% by weight based on the total weight of the electrolyte.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

화학식 1 중, R1 내지 R15는 서로 독립적으로 수소, 불소, C1-C10 알킬기, 또는 C6-C10 아릴기이다. In the formula (1), R 1 to R 15 independently represent hydrogen, fluorine, a C1-C10 alkyl group, or a C6-C10 aryl group.

상기 전해질은 비닐렌 카보네이트, 비닐에틸렌카보네이트, 말레산 무수물 및 숙신산 무수물 중에서 선택된 하나 이상을 더 포함한다.The electrolyte further includes at least one selected from vinylene carbonate, vinylethylene carbonate, maleic anhydride and succinic anhydride.

다른 한 측면에 따라,According to another aspect,

양극; anode;

음극; 및 cathode; And

이들 사이에 배치된 상술한 전해질 및 전해질의 반응 생성물 중에서 선택된 하나 이상;을 포함하는 리튬이차전지가 제공된다.And a reaction product of the electrolyte and the electrolyte disposed between the electrolyte and the electrolyte.

일구현예에 따른 리튬이차전지용 전해질을 이용하면 용량 및 수명 특성이 개선된 리튬이차전지를 제작할 수 있다.When the electrolyte for a lithium secondary battery according to an embodiment is used, a lithium secondary battery having improved capacity and life characteristics can be manufactured.

도 1은 일구현예에 따른 리튬이차전지의 구조를 나타낸 것이다. FIG. 1 illustrates a structure of a lithium secondary battery according to an embodiment.

이하에서 예시적인 구현예들에 따른 리튬이차전지용 전해질 및 이를 포함하는 리튬이차전지에 관하여 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, an electrolyte for a lithium secondary battery and a lithium secondary battery including the same according to exemplary embodiments will be described in more detail.

일구현예에 따른 리튬이차전지용 전해질은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물; 리튬염; 및 유기용매를 포함하며,An electrolyte for a lithium secondary battery according to an embodiment includes a compound represented by the following Formula 1: Lithium salts; And an organic solvent,

상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 함량은 전해질 총중량을 기준으로 하여 3.0 중량% 미만, 예를 들어 0.1 내지 2.9 중량%, 구체적으로 0.1 내지 2.4 중량%이다.The content of the compound represented by the formula (1) is less than 3.0% by weight, for example, 0.1 to 2.9% by weight, specifically 0.1 to 2.4% by weight based on the total weight of the electrolyte.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00002
Figure pat00002

화학식 1 중, R1 내지 R15는 서로 독립적으로 수소, 불소, 치환된 또는 비치환된 C1-C10 알킬기, 또는 치환된 또는 비치환된 C6-C10 아릴기이다. In the formula (1), R 1 to R 15 independently represent hydrogen, fluorine, a substituted or unsubstituted C1-C10 alkyl group, or a substituted or unsubstituted C6-C10 aryl group.

상기 전해질은 비닐렌 카보네이트, 비닐에틸렌카보네이트, 말레산 무수물 및 숙신산 무수물 중에서 선택된 하나 이상을 더 포함한다.The electrolyte further includes at least one selected from vinylene carbonate, vinylethylene carbonate, maleic anhydride and succinic anhydride.

리튬이차전지용 양극 활물질로서 니켈의 함량이 높은 니켈 리치(rich) 리튬니켈계 복합 산화물을 이용하면 고출력 및 고용량을 갖는 리튬이차전지를 제작할 수 있다. 그런데 니켈 리치 리튬 니켈 복합 산화물은 전지 동작 과정후 표면 구조가 불안정하여 니켈과 같은 전이금속의 용출이 더 심화되며 이로 인하여 니켈 리치 리튬니켈계 복합 산화물을 구비한 리튬이차전지의 고온 수명 특성이 저하된다. When a nickel rich nickel-based composite oxide having a high nickel content is used as a cathode active material for a lithium secondary battery, a lithium secondary battery having high output and high capacity can be produced. However, the nickel-rich lithium-nickel composite oxide is unstable in its surface structure after the operation of the battery, leading to further elution of transition metals such as nickel, thereby deteriorating the high temperature lifetime characteristics of the lithium secondary battery comprising the nickel-rich lithium-nickel composite oxide .

이에 본 발명자들은 상술한 문제점을 해결하여 니켈 리치 리튬 니켈 복합 산화물의 표면을 안정화시키는 효과가 우수한 전해질을 제공한다. Accordingly, the present inventors have solved the above problems and provide an electrolyte excellent in stabilizing the surface of the nickel-rich lithium-nickel composite oxide.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물이다. The compound represented by the formula (1) is a compound represented by the following formula (2).

[화학식 2](2)

Figure pat00003
Figure pat00003

화학식 2중, R3, R8 및 R13은 서로 독립적으로 수소, 불소 또는 메틸기이다.In the general formula (2), R 3 , R 8 and R 13 independently represent hydrogen, fluorine or a methyl group.

R3, R8 및 R13은 예를 들어 모두 불소, 수소이거나 또는 메틸기이다.R 3 , R 8 and R 13 are, for example, all fluorine, hydrogen or a methyl group.

화학식 1의 화합물은 양극 표면에서 Ni3 + 에 대해 친화력이 강하다. 따라서 양극 표면에 있는 Ni에 대해 우선적으로 흡착하여 양극 표면 Ni를 보호하는 효과가 있다. 구체적으로는 양극 표면으로부터 Ni이 용출되는 것을 방지하거나, 양극 표면에서 Ni 원자가 변화에 따른 불안정화를 안정화시키는 효과가 있다.The compound of formula (1) has strong affinity for Ni 3 + at the anode surface. Therefore, Ni is preferentially adsorbed to the Ni on the surface of the anode to protect the surface Ni of the anode. Specifically, there is an effect of preventing the elution of Ni from the surface of the anode or stabilizing the destabilization due to the change of the Ni atom on the surface of the anode.

화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 3 내지 6, 화학식 6a 및 화학식 6b로 표시되는 화합물 중에서 선택된 하나 이상을 들 수 있다.The compound represented by the formula (1) includes at least one selected from the compounds represented by the following formulas (3) to (6), (6a) and (6b)

[화학식 3](3)

Figure pat00004
Figure pat00004

[화학식 4][Chemical Formula 4]

Figure pat00005
Figure pat00005

[화학식 5][Chemical Formula 5]

Figure pat00006
Figure pat00006

[화학식 6][Chemical Formula 6]

Figure pat00007
Figure pat00007

[화학식 6a][Chemical Formula 6a]

Figure pat00008
Figure pat00008

[화학식 6b][Formula 6b]

Figure pat00009
Figure pat00009

상기 비닐렌 카보네이트, 비닐에틸렌카보네이트, 말레산 무수물 및 숙신산 무수물 중에서 선택된 하나 이상의 함량은 전해질 총중량을 기준으로 하여 0.1 내지 2 중량%, 예를 들어 0.4 내지 1.5 중량%이다. 비닐렌 카보네이트, 비닐에틸렌카보네이트, 말레산 무수물 및 숙신산 무수물 중에서 선택된 하나 이상의 함량이 상기 범위일 때 리튬이차전지의 수명 및 저항 억제 효과가 우수하다.The content of at least one selected from the group consisting of vinylene carbonate, vinylethylene carbonate, maleic anhydride and succinic anhydride is 0.1 to 2% by weight, for example, 0.4 to 1.5% by weight, based on the total weight of the electrolyte. When the content of at least one selected from the group consisting of vinylene carbonate, vinylethylene carbonate, maleic anhydride and succinic anhydride is within the above range, the life and resistance suppressing effect of the lithium secondary battery is excellent.

전해질은 말레산 무수물을 함유할 수 있다. 여기에서 말레산 무수물의 함량은 0.1 내지 2중량%, 예를 들어 0.4 내지 1.5중량%이다.The electrolyte may contain maleic anhydride. Here, the content of maleic anhydride is 0.1 to 2% by weight, for example, 0.4 to 1.5% by weight.

전해질은 플루오로에틸렌 카보네이트를 더 포함할 수 있다. 플루오로에틸렌 카보네이트의 함량은 유기용매 총부피를 기준으로 하여 0.5 내지 10 부피% 이하로 포함할 수 있다. 예를 들어, 전해질은 상기 FEC를 상기 비수계 용매 총 부피를 기준으로 0.5 부피% 이상 내지 8 부피% 이하로 포함할 수 있다. 예를 들어, 전해질은 상기 FEC를 상기 유기용매 총 부피를 기준으로 1 부피% 이상 내지 7 부피% 이하로 포함할 수 있다.The electrolyte may further comprise fluoroethylene carbonate. The content of the fluoroethylene carbonate may be 0.5 to 10% by volume or less based on the total volume of the organic solvent. For example, the electrolyte may contain the FEC in an amount of 0.5% by volume or more and 8% by volume or less based on the total volume of the nonaqueous solvent. For example, the electrolyte may contain the FEC in an amount of 1 % by volume or more and 7% by volume or less based on the total volume of the organic solvent.

유기용매는 카보네이트계 용매, 에스테르계 용매, 에테르계 용매, 및 케톤계 용매, 중에서 선택된 하나 이상일 수 있다.The organic solvent may be at least one selected from a carbonate-based solvent, an ester-based solvent, an ether-based solvent, and a ketone-based solvent.

상기 카보네이트계 용매로는 디메틸 카보네이트(DMC), 디에틸 카보네이트(DEC), 에틸메틸 카보네이트(EMC), 디프로필 카보네이트(DPC), 메틸프로필 카보네이트(MPC), 에틸프로필 카보네이트(EPC), 에틸렌 카보네이트(EC), 프로필렌 카보네이트(PC), 부틸렌 카보네이트(BC), 등이 사용될 수 있으며, 상기 에스테르계 용매로는 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, n-프로필 아세테이트, 터트부틸 아세테이트, 메틸 프로피오네이트, 에틸 프로피오네이트, 감마부티로락톤, 데카놀라이드(decanolide), 발레로락톤, 메발로노락톤(mevalonolactone), 카프로락톤(caprolactone), 등이 사용될 수 있다. 상기 에테르계 용매로는 디부틸 에테르, 테트라글라임, 디글라임, 디메톡시에탄, 2-메틸테트라히드로퓨란, 테트라히드로퓨란 등이 사용될 수 있으며, 상기 케톤계 용매로는 시클로헥사논 등이 사용될 수 있다.Examples of the carbonate solvent include dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), ethyl methyl carbonate (EMC), dipropyl carbonate (DPC), methyl propyl carbonate (MPC), ethyl propyl carbonate (EPC) EC), propylene carbonate (PC), butylene carbonate (BC), and the like can be used. As the ester solvent, methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate Decanoate, valerolactone, mevalonolactone, caprolactone, and the like may be used as the active ingredient. Examples of the ether solvent include dibutyl ether, tetraglyme, diglyme, dimethoxyethane, 2-methyltetrahydrofuran, and tetrahydrofuran. As the ketone solvent, cyclohexanone may be used have.

유기용매는 예를 들어 테트라에틸렌글리콜디메틸에테르(TEGDME) 등이 사용될 수 있다.As the organic solvent, for example, tetraethylene glycol dimethyl ether (TEGDME) or the like may be used.

일구현예에 따른 유기용매는 예를 들어 사슬형 카보네이트(chain carbonate) 50 내지 95 부피%와 고리형 카보네이트(cyclic carbonate) 5 내지 50 부피%를 함유한다. The organic solvent according to one embodiment contains, for example, 50 to 95% by volume of chain carbonate and 5 to 50% by volume of cyclic carbonate.

상기 사슬형 카보네이트는 에틸메틸 카보네이트, 에틸메틸카보네이트(EMC), 메틸프로필카보네이트, 에틸프로필카보네이트, 디메틸카보네이트(DMC), 디에틸카보네이트(DEC) 및 디프로필카보네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이고, 상기 고리형 카보네이트는 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트 및 부틸렌 카보네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이다.Wherein the chain carbonate is at least one selected from the group consisting of ethyl methyl carbonate, ethyl methyl carbonate (EMC), methyl propyl carbonate, ethyl propyl carbonate, dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC) and dipropyl carbonate The cyclic carbonate is at least one selected from the group consisting of ethylene carbonate, propylene carbonate and butylene carbonate.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 함량은 전해질 총중량을 기준으로 하여 예를 들어 0.5 내지 2 중량%이다.The content of the compound represented by the formula (1) is, for example, 0.5 to 2% by weight based on the total weight of the electrolyte.

일구현예에 따른 전해질을 이용하면 니켈 리치 리튬 니켈 복합 산화물의 표면 안정화 효과가 우수하다. 이러한 표면 안정화 효과는 니켈 리치 리튬 니켈 복합 산화물을 양극에서의 고온 보존, 혹은 고온 cycle 후에 용출 Ni 양으로 확인가능하다. 이를 보다 구체적으로 설명하면, 일구현예에 따른 전해질을 이용한 경우 표면 Ni가 안정화되어 고온 보존이나, 고온 cycle 후 이런 전해질을 사용하지 않는 경우에 비해 전해액 중 Ni 용출량이 작게 된다. When the electrolyte according to one embodiment is used, the surface stabilization effect of the nickel-rich lithium-nickel composite oxide is excellent. This surface stabilization effect can be confirmed by preserving the nickel-rich lithium-nickel composite oxide at a high temperature in an anode or by eluting Ni amount after a high-temperature cycle. More specifically, when the electrolyte according to one embodiment is used, the surface Ni is stabilized and the Ni elution amount in the electrolyte becomes smaller than that in the case where the electrolyte is not used after high temperature preservation or high temperature cycle.

상술한 특성을 갖는 전해질을 이용하면 리튬이차전지의 고온에서의 수명이 개선될 뿐만 아니라 저항 증가 억제 효과가 향상된다.The use of an electrolyte having the above-described characteristics not only improves the lifetime at a high temperature of the lithium secondary battery, but also improves the resistance increase suppressing effect.

전해질은 하기 화학식 7로 표시되는 디술톤계 화합물을 포함한다. The electrolyte includes a disulfone-based compound represented by the following formula (7).

[화학식 7](7)

Figure pat00010
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화학식 7 중, R1 및 R2는 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1-C30 알킬렌기이며, 상기 치환된 C1-C30 알킬렌기의 치환기는 할로겐, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, 터트-부틸기, 비닐기, 프로피닐(propinyl)기, 또는 부티닐(butynyl)기), 프로페닐(propenyl)기, 또는 부테닐(butenyl)기이다.In Formula (7), R 1 and R 2 are independently a substituted or unsubstituted C 1 -C 30 alkylene group, and the substituent of the substituted C 1 -C 30 alkylene group is halogen, methyl, ethyl, n-propyl (Propenyl) group, a propenyl group, a butenyl group, a butenyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec- butenyl) group.

본 명세서에서 "치환된 알킬기, 치환된 아릴기, 치환된 알킬렌기"에서 치환기는 할로겐 원자, 할로겐 원자로 치환된 C1-C20의 알킬기(예: CCF3, CHCF2, CH2F, CCl3 등), C1-C20의 알콕시, C2-C20의 알콕시알킬, 히드록시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 그의 염, 술포닐기, 설파모일(sulfamoyl)기, 술폰산기나 그의 염, 인산이나 그의 염, 또는 C1-C20의 알킬기, C2-C20 알케닐기, C2-C20 알키닐기, C1-C20의 헤테로알킬기, C6-C20의 아릴기, C6-C20의 아릴알킬기, C6-C20의 헤테로아릴기, C7-C20의 헤테로아릴알킬기, C6-C20의 헤테로아릴옥시기, C6-C20의 헤테로아릴옥시알킬기 및 C6-C20의 헤테로아릴알킬기 중에서 선택된 하나 이상이다.In the present specification, the substituent in the "substituted alkyl group, substituted aryl group, substituted alkylene group" includes a halogen atom, a C1-C20 alkyl group substituted with a halogen atom (eg, CCF 3 , CHCF 2 , CH 2 F, CCl 3 , , A C 1 -C 20 alkoxy, a C 2 -C 20 alkoxyalkyl, a hydroxy group, a nitro group, a cyano group, an amino group, an amidino group, a hydrazine, a hydrazone, a carboxyl group or a salt thereof, a sulfonyl group, a sulfamoyl group, C20 alkenyl, C2-C20 alkynyl, C1-C20 heteroalkyl, C6-C20 aryl, C6-C20 arylalkyl, C6- C20 heteroaryl group, C7-C20 heteroarylalkyl group, C6-C20 heteroaryloxy group, C6-C20 heteroaryloxyalkyl group and C6-C20 heteroarylalkyl group.

상기 디술톤계 화합물은 예를 들어 하기 화학식 7a로 표시되는 화합물 중에서 선택된 하나 이상이다.The disulfone compound is at least one selected from compounds represented by the following formula (7a), for example.

[화학식 7a][Formula 7a]

Figure pat00011
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상기 디술톤계 화합물의 함량이 전해질 총중량을 기준으로 하여 0.1 내지 5 중량%이다. 디술톤계 화합물의 함량이 상기 범위일 때 리튬이차전지의 수명 개선효과가 더 우수하다. The content of the disulfide compound is 0.1 to 5% by weight based on the total weight of the electrolyte. When the content of the disulfide-based compound is in the above range, the life improving effect of the lithium secondary battery is more excellent.

디술톤계 화합물은 예를 들어 하기 화학식 15로 표시되는 화합물일 수 있다.The disulfone-based compound may be, for example, a compound represented by the following formula (15).

[화학식 15][Chemical Formula 15]

Figure pat00014
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디술톤계 화합물은 술포닐기를 2개 함유하는 고리 구조를 갖고 있다. 이러한 화합물을 전해질에 부가하면 술포닐기에 의하여 고온에서 안정하고 고리 구조로 인하여 전해질의 다른 성분에 비하여 먼저 환원 분해하여 술포네이트(sulfonate: -SO3-)계 고분자 피막이 형성된다. 이러한 고분자 피막은 보다 넒은 전극 면적을 커버할 수 있으며 더욱이 이러한 술포네이트계 고분자 피막은 고온에서 안정성이 우수하다. 따라서 고온에서 더욱 강력한 저항 증가 억제 효과를 나타낼 수 있다. The disulfone-based compound has a cyclic structure containing two sulfonyl groups. When such a compound is added to the electrolyte, sulfonate (-SO 3 -) based polymer film is formed by reduction decomposition first of other components of the electrolyte due to the sulfonyl group and stable at a high temperature due to the cyclic structure. Such a polymer film can cover a wider electrode area, and further, the sulfonate polymer film has excellent stability at a high temperature. Therefore, it is possible to exhibit a strong resistance increase inhibiting effect at a high temperature.

일구현예에 따른 전해질에서 리튬염의 농도는 0.1 내지 5.0 M, 예를 들어 0.1 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 lithium salt in the electrolyte according to an embodiment may be 0.1 to 5.0 M, for example, 0.1 to 2.0 M. However, 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 리튬염이 LiPF6, LiBF4, LiCF3SO3, Li(CF3SO2)2N, [Li(FSO2)2N, LiC4F9SO3, LiN(SO2CF2CF3)2, 및 화학식 8 내지 11로 표시되는 화합물 중에서 선택된 하나 이상이다.The lithium salt LiPF 6, LiBF 4, LiCF 3 SO 3, Li (CF 3 SO 2) 2 N, [Li (FSO 2) 2 N, LiC 4 F 9 SO 3, LiN (SO 2 CF 2 CF 3) 2 , and the compounds represented by the general formulas (8) to (11).

[화학식 8] [화학식 9][Chemical Formula 8] [Chemical Formula 9]

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[화학식 10] [화학식 11]  [Chemical formula 10]       (11)

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Figure pat00018
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일구현예에 의하면, 리튬염은 예를 들어 화학식 10로 표시되는 LiDFOB 또는 LiPF6이다. 리튬염은 전해질에서 1 내지 2M일 수 있다.According to one embodiment, the lithium salt is, for example, LiDFOB or LiPF 6 represented by the general formula (10). The lithium salt may be 1 to 2 M in the electrolyte.

다른 측면에 따라 상술한 양극; 음극; 및 이들 사이에 배치된 상술한 전해질 및 전해질의 반응 생성물 중에서 선택된 하나 이상;을 포함하는 리튬이차전지가 제공된다. The above-described anode according to another aspect; cathode; And a reaction product of the electrolyte and the electrolyte disposed between the electrolyte and the electrolyte.

본 명세서에서 용어 "전해질의 반응 생성물"은 리튬이차전지의 동작중 또는 동작후 전해질 자체의 반응으로 얻어진 생성물을 의미하거나 또는 전해질이 전지의 다른 구성요소 등과 반응하여 얻어진 생성물을 의미한다.As used herein, the term " reaction product of an electrolyte " means a product obtained by the reaction of the electrolyte itself during or after operation of the lithium secondary battery, or a product obtained by reacting the electrolyte with other components of the battery or the like.

상기 양극은 전이금속의 총몰량을 기준으로 하여 니켈 함량이 70 내지 95 몰%, 예를 들어 80 내지 93 몰%인 니켈 리치(Nickel-rich) 리튬 니켈 복합 산화물을 포함한다. The positive electrode comprises a nickel-rich lithium nickel complex oxide having a nickel content of 70 to 95 mol%, for example 80 to 93 mol%, based on the total molar amount of the transition metal.

상기 니켈 리치 리튬 니켈 복합 산화물은 예를 들어 하기 화학식 14로 표시되는 화합물일 수 있다.The nickel-rich lithium-nickel composite oxide may be, for example, a compound represented by the following formula (14).

[화학식 14][Chemical Formula 14]

LiaNixCoyMnzMcO2 - bAb Li a Ni x Co y Mn z M c O 2 - b A b

상기 화학식 14 중, 1.0≤a≤1.2, 0.7≤x<1, 0<y<1, 0≤z<1, 0≤c<1, x+y+z+c=1, 0≤b≤0.2, 1, 0? Z? 1, 0? C <1, x + y + z + c = 1, 0? B? 0.2 ,

M은 바나듐(V), 마그네슘(Mg), 갈륨(Ga), 실리콘(Si), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 철(Fe), 크롬(Cr), 구리(Cu), 아연(Zn), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al) 및 보론(B)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이고,M is at least one element selected from the group consisting of vanadium V, magnesium Mg, gallium Ga, silicon Si, tungsten W, molybdenum Mo, iron Fe, chromium Cr, copper Cu, ), Titanium (Ti), aluminum (Al) and boron (B)

A는 F, S, Cl, Br 또는 이들의 조합의 원소이다.A is an element of F, S, Cl, Br or a combination thereof.

상기 화학식 14로 표시되는 양극 화합물은 예를 들어 하기 화학식 14a 또는 화학식 14b로 표시되는 화합물이다. The positive electrode compound represented by the formula (14) is, for example, a compound represented by the following formula (14a) or (14b).

[화학식 14a][Chemical Formula 14a]

LiNixCoyMnzO2 LiNi x Co y Mn z O 2

[화학식 14b] [Chemical Formula 14b]

LiNixCoyAlzO2 LiNi x Co y Al z O 2

상기 화학식 14a 및 화학식 14b에서, 0.8≤x≤0.95, 0<y≤0.2, 0<z≤0.1이다.In the above formulas (14a) and (14b), 0.8? X? 0.95, 0 <y? 0.2, 0 <z? 0.1.

상기 니켈 리치 리튬 니켈 복합 산화물은 예를 들어 LiNi0 . 7Co0 . 2Mn0 . 1O2, LiNi0.8Co0.15Mn0.05O2, LiNi0 . 8Co0 . 1Mn0 . 1O2, LiNi0 . 88Co0 . 1Mn0 . 02O2, LiNi0 . 8Co0 . 15Al0 . 05O2, LiNi0.7Co0.1Mn0.2O2 또는 LiNi0 . 88Co0 . 1Al0 . 02O2가 있다. The nickel-rich lithium nickel composite oxide for example LiNi 0. 7 Co 0 . 2 Mn 0 . 1 O 2 , LiNi 0.8 Co 0.15 Mn 0.05 O 2 , LiNi 0 . 8 Co 0 . 1 Mn 0 . 1 O 2 , LiNi 0 . 88 Co 0 . 1 Mn 0 . 02 O 2 , LiNi 0 . 8 Co 0 . 15 Al 0 . 05 O 2 , LiNi 0.7 Co 0.1 Mn 0.2 O 2, or LiNi 0 . 88 Co 0 . 1 Al 0 . 02 O 2 .

상기 음극은 실리콘계 화합물, 탄소계 물질, 실리콘계 화합물과 탄소계 물질의 복합체 및 실리콘 산화물(SiOx(0<x<2) 중에서 선택된 하나 이상이다. 여기에서 탄소계 물질은 그래파이트 등을 포함한다. The negative electrode may be at least one selected from the group consisting of a silicon compound, a carbonaceous material, a composite of a silicon compound and a carbonaceous material, and a silicon oxide (SiO x (0 <x <2), wherein the carbonaceous material includes graphite and the like.

상기 전해질을 포함한 리튬이차전지의 45℃에서 300 사이클 충방전 후 DCIR(direct current internal resistance) 상승율은 165% 이하, 예를 들어 105 내지 160%이다. The lithium secondary battery including the electrolyte has a direct current internal resistance (DCIR) rate of increase of 165% or less, for example, 105 to 160% after 300 cycles of charging and discharging at 45 ° C.

일구현예에 따른 전해질은 i) 트리(4-플루오로페닐)포스핀, 트리페닐포스핀, 트리(4-메틸페닐) 포스핀, 트리스(2,4-디플루오로페닐)포스핀 및트리스(펜타플루오로페닐)포스핀 중에서 선택된 하나 이상, 에틸렌 카보네이트, 플루오로에틸렌 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디메틸 카보네이트 및 비닐렌 카보네이트를 포함하거나, ii) 트리(4-플루오로페닐)포스핀, 트리페닐포스핀, 트리(4-메틸페닐) 포스핀, 트리스(2,4-디플루오로페닐)포스핀 및 트리스(펜타플루오로페닐)포스핀 중에서 선택된 하나 이상, 에틸렌 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디메틸 카보네이트 및 비닐렌 카보네이트를 포함할 수 있다.The electrolyte according to one embodiment is selected from the group consisting of i) tri (4-fluorophenyl) phosphine, triphenylphosphine, tri (4-methylphenyl) phosphine, tris (2,4-difluorophenyl) Fluoroethylene carbonate, ethylmethyl carbonate, dimethyl carbonate and vinylene carbonate, or ii) at least one member selected from the group consisting of tri (4-fluorophenyl) phosphine, triphenylphosphine At least one member selected from the group consisting of tri (4-methylphenyl) phosphine, tris (2,4-difluorophenyl) phosphine and tris (pentafluorophenyl) phosphine, ethylene carbonate, ethyl methyl carbonate, dimethyl carbonate and vinyl And may include a carbonate or carbonate.

전해질은 예를 들어 트리(4-플루오로페닐)포스핀, 트리페닐포스핀 및 트리(4-메틸페닐) 포스핀 중에서 선택된 하나 이상, 에틸렌 카보네이트, 플루오로에틸렌 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디메틸 카보네이트 및 비닐렌 카보네이트를 포함하며, 트리(4-플루오로페닐)포스핀의 함량은 전해질 총중량을 기준으로 하여 0.5 내지 1.5 중량%이고, 에틸렌 카보네이트, 플루오로에틸렌 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트 및 디메틸 카보네이트의 혼합부피비는 7:7:46:40이고, 비닐렌 카보네이트의 함량은 전해질 총중량을 기준으로 하여 0.5 내지 1.5 중량%이다.The electrolyte can be at least one selected from, for example, tri (4-fluorophenyl) phosphine, triphenylphosphine and tri (4-methylphenyl) phosphine, ethylene carbonate, fluoroethylene carbonate, ethylmethyl carbonate, dimethyl carbonate and vinyl The content of tri (4-fluorophenyl) phosphine is 0.5 to 1.5% by weight based on the total weight of the electrolyte, and the mixing volume ratio of ethylene carbonate, fluoroethylene carbonate, ethylmethyl carbonate and dimethyl carbonate is 7: 7: 46: 40, and the content of vinylene carbonate is 0.5 to 1.5% by weight based on the total weight of the electrolyte.

일구현예에 따른 전해질에서 유기용매는 예를 들어 에틸렌 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트 및 디메틸 카보네이트의 혼합부피비는 20:40:40이다. In an electrolyte according to an embodiment, the mixing ratio of the organic solvent, for example, ethylene carbonate, ethyl methyl carbonate and dimethyl carbonate is 20:40:40.

다른 일구현예에 따른 전해질에서 에틸렌 카보네이트, 플루오로에틸렌 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트 및 디메틸 카보네이트의 혼합부피비는 예를 들어 17:3:40:40이다.The mixing volume ratio of ethylene carbonate, fluoroethylene carbonate, ethyl methyl carbonate and dimethyl carbonate in the electrolyte according to another embodiment is, for example, 17: 3: 40: 40.

전해질은 또 다른 예를 들어 트리(4-플루오로페닐)포스핀, 트리페닐포스핀 및 트리(4-메틸페닐) 포스핀 중에서 선택된 하나 이상, 에틸렌 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디메틸 카보네이트 및 비닐렌 카보네이트를 포함한다. 트리(4-플루오로페닐)포스핀의 함량은 전해질 총중량을 기준으로 하여 0.5 내지 1.5 중량%이고, 에틸렌 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디메틸 카보네이트의 혼합부피비는 20:40:40이고, 비닐렌 카보네이트의 함량은 전해질 총중량을 기준으로 하여 0.5 내지 1.5 중량%이다.The electrolyte may further comprise at least one selected from tri (4-fluorophenyl) phosphine, triphenylphosphine and tri (4-methylphenyl) phosphine, ethylene carbonate, ethyl methyl carbonate, dimethyl carbonate and vinylene carbonate . The content of tri (4-fluorophenyl) phosphine is 0.5 to 1.5% by weight based on the total weight of the electrolyte, the mixing volume ratio of ethylene carbonate, ethylmethyl carbonate, and dimethyl carbonate is 20:40:40, The content is 0.5 to 1.5% by weight based on the total weight of the electrolyte.

상기 리튬이차전지는 그 형태가 특별히 제한되지는 않으며, 리튬이온전지, 리튬이온폴리머전지, 리튬설퍼전지 등을 포함한다. The shape of the lithium secondary battery is not particularly limited and includes a lithium ion battery, a lithium ion polymer battery, a lithium sulfur battery, and the like.

일구현예에 따른 리튬이차전지는 다음과 같은 방법에 의하여 제조될 수 있다.The lithium secondary battery according to one embodiment can be manufactured by the following method.

먼저 양극이 준비된다.First, the anode is prepared.

예를 들어, 양극 활물질, 도전제, 바인더 및 용매가 혼합된 양극 활물질 조성물이 준비된다. 상기 양극 활물질 조성물이 양극 집전체 위에 직접 코팅되어 양극이 제조된다. 다르게는, 상기 양극활물질 조성물이 별도의 지지체 상에 캐스팅된 다음, 상기 지지체로부터 박리된 필름이 금속 집전체상에 라미네이션되어 양극이 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 agent, a binder and a solvent are mixed is prepared. The positive electrode active material composition is coated directly on the positive electrode collector to produce a positive electrode. Alternatively, the cathode active material composition may be cast on a separate support, and then a film peeled from the support may be laminated on the metal current collector to produce a cathode. The anode is not limited to those described above, but may be in a form other than the above.

상기 양극 활물질은 상술한 니켈 리치 리튬 니켈 복합 산화물 이외에 일반적인 리튬 함유 금속산화물을 함께 사용할 수 있다. 리튬 함유 금속 산화물은 예를 들어, 코발트, 망간, 니켈, 및 이들의 조합에서 선택되는 금속과 리튬과의 복합 산화물 중 2종 이상의 것을 사용할 수 있다. The cathode active material may include a common lithium-containing metal oxide in addition to the nickel-rich lithium-nickel composite oxide described above. As the lithium-containing metal oxide, for example, two or more kinds of complex oxides of metal and lithium selected from cobalt, manganese, nickel, and combinations thereof may be used.

양극 활물질은 구체적인 예로서, 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 들 수 있다:The cathode active material is, for example, 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 where 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05; LiE 2 - b B b O 4 - c D c where 0? B? 0.5, 0? C? 0.05; Li a Ni 1 -b- c Co b B c D ? Wherein, in the formula, 0.90? A? 1.8, 0? B? 0.5, 0? C? 0.05, 0 <? Li a Ni 1 -b- c Co b B c O 2 - ? F ? Wherein, in the formula, 0.90? A? 1.8, 0? B? 0.5, 0? C? 0.05, 0 <? Li a Ni 1 -b- c Co b B c O 2 - ? F 2 wherein 0.90? A? 1.8, 0? B? 0.5, 0? C? 0.05, 0 <? 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 -b- c Mn b B c O 2 - ? F ? Wherein, in the formula, 0.90? A? 1.8, 0? B? 0.5, 0? C? 0.05, 0 <? Li a Ni 1 -b- c Mn b B c O 2 - ? F 2 wherein 0.90? A? 1.8, 0? B? 0.5, 0? C? 0.05, 0 <? Li a Ni b E c G d O 2 wherein 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.9, 0 ≤ c ≤ 0.5, and 0.001 ≤ d ≤ 0.1; Li a Ni b Co c Mn d GeO 2 wherein 0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.9, 0 ≤ c ≤ 0.5, 0 ≤ d ≤ 0.5, and 0.001 ≤ e ≤ 0.1; Li a NiG b O 2 (in the above formula, 0.90? A? 1.8, and 0.001? B? 0.1); Li a CoG b O 2 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 it may be 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 또는 2), LiNi1 - xMnxO2x(0<x<1), LiNi1 -x-yCoxMnyO2 (0≤x≤0.5, 0≤y≤0.5, 1-x-y>0.5), LiFePO4 등이다.For example, LiCoO 2 , LiMn x O 2x (x = 1 or 2), LiNi 1 - x Mn x O 2x (0 <x <1), LiNi 1 -xy Co x Mn y O 2 0.5, 0≤y≤0.5, a 1-xy> 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.

도전제는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본; 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 고분자 등이 사용될 수 있다.The conductive agent is not particularly limited as long as it has electrical conductivity without causing a chemical change in the battery, for example, graphite such as natural graphite or artificial graphite; Carbon black, acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, summer black; Conductive fibers such as carbon fiber and metal fiber; Carbon fluoride; Metal powders such as aluminum and nickel powder; Conductive whiskey such as zinc oxide and potassium titanate; Conductive metal oxides such as titanium oxide; And conductive polymers such as polyphenylene derivatives can be used.

도전제의 함량은 양극 활물질 조성물의 총중량을 기준으로 하여 1 내지 20 중량%이다. The content of the conductive agent is 1 to 20% by weight based on the total weight of the cathode active material composition.

상기 바인더로는 활물질과 도전제 등의 결합과 집전체에 대한 활물질 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질 조성물 총중량을 기준으로 하여 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 바인더의 예로는, 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF), 폴리비닐리덴클로라이드, 폴리벤지미다졸, 폴리이미드, 폴리비닐아세테이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아닐린, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌, 페놀 수지, 에폭시 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리페닐렌설파이드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 불소 고무, 다양한 공중합체 등을 들 수 있다. The binder is a component that assists in binding of the active material and the conductive agent and bonding of the active material to the current collector, and is usually added in an amount of 1 to 30 wt% based on the total weight of the cathode active material composition. Examples of such binders include polyvinylidene fluoride (PVdF), polyvinylidene chloride, polybenzimidazole, polyimide, polyvinyl acetate, polyacrylonitrile, polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose (CMC) But are not limited to, starch, hydroxypropylcellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polymethylmethacrylate, polyaniline, acrylonitrile butadiene styrene, phenol resin, epoxy resin, polyethylene terephthalate , Polytetrafluoroethylene, polyphenylene sulfide, polyamideimide, polyetherimide, polyether sulfone, polyamide, polyacetal, polyphenylene oxide, polybutylene terephthalate, ethylene-propylene-diene terpolymer ), Sulfonated EPDM, styrene butadiene rubber (SBR), fluorine rubber, various copolymers and the like.

상기 용매로는 N-메틸피롤리돈, 아세톤 또는 물 등이 사용될 수 있으나, 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 사용될 수 있는 것이라면 모두 사용될 수 있다. 용매의 함량은 예를 들어 양극 활물질 100 중량부를 기준으로 10 내지 100 중량부이다. 용매의 함량이 상기 범위일 때 활물질층을 형성하는 것이 용이하다.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. The content of the solvent is, for example, 10 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the positive electrode active material. When the content of the solvent is within the above range, it is easy to form the active material layer.

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

예를 들어, N-메틸피롤리돈(NMP)을 용매로 사용하고, PVdF 또 PVdF 공중합체를 바인더로 사용하고, 카본블랙, 아세틸렌 블랙를 도전제로 사용할 수 있다. 예를 들어, 양극 활물질 94 중량%, 바인더 3 중량%, 도전제 3 중량%를 분말 상태로 혼합한 후, 고형분이 70 중량%가 되도록 NMP를 넣어 슬러리를 만든 뒤, 이 슬러리를 코팅, 건조, 압연해서 양극을 제작할 수 있다.For example, N-methylpyrrolidone (NMP) may be used as a solvent, PVdF or PVdF copolymer may be used as a binder, and carbon black or acetylene black may be used as a conductive agent. For example, 94% by weight of the positive electrode active material, 3% by weight of the binder and 3% by weight of the conductive agent were mixed in powder form, NMP was added thereto so as to have a solid content of 70% by weight, The anode can be rolled.

상기 양극 집전체는 일반적으로 3 ㎛ ~ 50 ㎛의 두께로 만든다. 이러한 양극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것 등이 사용될 수 있다. 집전체는 그것의 표면에 미세한 요철을 형성하여 양극활물질의 접착력을 높일 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태가 가능하다.The cathode current collector generally has a thickness of 3 mu m to 50 mu m. Such a positive electrode current collector is not particularly limited as long as it has high conductivity without causing chemical change in the battery, and may be formed of a material such as stainless steel, aluminum, nickel, titanium, sintered carbon, or a surface of aluminum or stainless steel Treated with carbon, nickel, titanium, silver or the like may be used. The current collector may have fine irregularities on the surface thereof to increase the adhesive force of the cathode active material, and various forms such as a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam, and a nonwoven fabric are possible.

제조된 양극 활물질 조성물이 로딩레벨(loading level)은 30mg/cm2 이상, 예를 들어 35mg/cm2 이상, 구체적으로 40mg/cm2 이상이다. 전극 밀도는 3g/cc 이상, 예를 들어 3.5g/cc 이상이다. 에너지 밀도를 중시하는 설계로서는 로딩레벨(loading level) 35mg/cm2 이상 50mg/cm2 이하, 밀도는 3.5g/cc 이상 4.2g/cc 이하 같은 설계가 선호 된다. 예를 들면, 로딩레벨 37mg/cc, 밀도 3.6g/cc로서 양면 코팅된 극판일 수 있다.The loading level of the prepared cathode active material composition is 30 mg / cm 2 or more, for example, 35 mg / cm 2 or more, specifically 40 mg / cm 2 or more. The electrode density is 3 g / cc or more, for example, 3.5 g / cc or more. For energy density-intensive designs, a loading level of 35 mg / cm 2 to 50 mg / cm 2 or less and a density of 3.5 g / cc to 4.2 g / cc or less is preferred. For example, it may be a double-sided coated plate with a loading level of 37 mg / cc and a density of 3.6 g / cc.

상기와 같은 양극 활물질 조성물의 로딩 수준 및 전극 밀도의 범위를 만족할 경우, 이러한 양극 활물질을 포함하는 전지는 500 wh/L 이상의 높은 셀 에너지 밀도를 발휘할 수 있다. 그리고 상기 리튬이차전지에서 45℃에서 300 사이클 충방전 후 DCIR(direct current internal resistance) 상승율은 165% 이하이다. When the loading level of the cathode active material composition and the range of the electrode density are satisfied, the cell including such a cathode active material can exhibit a high cell energy density of 500 wh / L or more. In the lithium secondary battery, the DCIR (direct current internal resistance) increase rate after charging and discharging at 45 ° C is 165% or less.

다음으로 음극이 준비된다.Next, the cathode is prepared.

예를 들어, 음극 활물질, 도전제, 바인더 및 용매를 혼합하여 음극활물질 조성물이 준비된다. 상기 음극 활물질 조성물이 음극 집전체 상에 직접 코팅 및 건조되어 음극이 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 agent, a binder and a solvent. The negative electrode active material composition is coated directly on the negative electrode collector and dried to produce a negative electrode. 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.

음극 활물질은 예를 들어 실리콘계 화합물, 실리콘 산화물 (SiOx(0<x<2), 실리콘계 화합물과 탄소계 물질의 복합체일 수 있다. 여기에서 실리콘 입자의 사이즈(예를 들어 평균 입경)는 200nm 미만, 예를 들어 10 내지 150 nm이다. 용어 사이즈는 실리콘 입자가 구형인 경우에는 평균입경을 나타내고 실리콘 입자가 비구형인 경우에는 평균 장축 길이를 나타낼 수 있다.The negative electrode active material may be, for example, a silicon compound, a silicon oxide (SiO x (0 <x <2), a composite of a silicon compound and a carbonaceous material. , For example from 10 to 150 nm. The term size refers to the average particle size when the silicone particles are spherical and to the average long axis length when the particles are non-spherical.

실리콘 입자의 사이즈가 상기 범위일 때 수명 특성이 우수하여 일구현예에 따른 전해질을 사용한 경우 리튬이차전지의 수명이 더욱 더 개선된다.When the size of the silicon particles is within the above range, the life characteristics are excellent, and when the electrolyte according to one embodiment is used, the lifetime of the lithium secondary battery is further improved.

상기 탄소계 재료로는 결정질 탄소, 비정질 탄소 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 상기 결정질 탄소는 무정형(non-shaped), 판상, 인편상(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(carbonization products), 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 the form of non-shaped, flake, flake, spherical or fiber, and the amorphous carbon may be a soft carbon (soft carbon) Or hard carbon, mesophase pitch carbonization products, fired cokes, and the like.

실리콘계 화합물과 탄소계 물질의 복합체는 예를 들어 실리콘 입자가 그래파이트 상부에 배치된 구조를 갖는 복합체 또는 실리콘 입자가 그래파이트 표면과 내부에 포함된 복합체를 들 수 있다. 상기 복합체는 예를 들어 그래파이트 입자 상에 평균입경이 약 200nm 이하, 예를 들어 100 내지 200nm, 구체적으로 150nm인 Si 입자를 분산한 후 카본 코팅한 활물질 또는 실리콘(Si) 입자가 그래파이트 상부 및 내부에 존재하는 활물질을 들 수 있다. 이러한 복합체는 상품명 SCN1 (Si particle on Graphite) 또는 SCN2 (Si particle inside as wwll as on Graphite) 으로 입수가능하다. SCN1 은 그래파이트 입자 상에 평균입경이 약 150nm인 Si 입자를 분산한 후 카본 코팅한 활물질이다. 그리고 SCN2는 평균입경이 약 150nm인 Si 입자가 그래파이트 상부 및 내부에 존재하는 활물질이다. The composite of the silicon-based compound and the carbon-based material may be, for example, a composite having a structure in which silicon particles are disposed on the graphite surface, or a composite in which silicon particles are contained in and on the graphite surface. The composite may be prepared by dispersing Si particles having an average particle size of about 200 nm or less, for example, 100 to 200 nm, specifically 150 nm, on graphite particles, and then carbon-coating the active material or silicon (Si) The active material is present. Such a composite is available under the trade name SCN1 (Si particle on Graphite) or SCN2 (Si particle inside as w as a on graphite). SCN1 is a carbon-coated active material obtained by dispersing Si particles having an average particle size of about 150 nm on graphite particles. And SCN2 is an active material in which Si particles having an average particle size of about 150 nm are present on and in the graphite.

상기 음극 활물질은 상술한 음극 활물질 이외에 당해 기술분야에서 리튬이차전지의 음극 활물질로 사용될 수 있는 것이라면 함께 사용가능하는 것도 가능하다. 예를 들어, Si, Sn, Al, Ge, Pb, Bi, Sb, Si-Y 합금(상기 Y는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 13족 내지 16족 원소, 전이금속, 전이금속 산화물 희토류 원소 또는 이들의 조합 원소이며, Si는 아님), Sn-Y 합금(상기 Y는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 13족 내지 16족 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, Ge, P, As, Sb, Bi, S, Se, Te, Po, 또는 이들의 조합일 수 있다.The negative electrode active material may be used together with the negative electrode active material as long as it can be used as a negative electrode active material of a lithium secondary battery in the related art. (For example, Y is an alkali metal, an alkaline earth metal, a Group 13 to Group 16 element, a transition metal, a transition metal oxide rare earth element, or a mixture thereof) of Si, Sn, Al, Ge, Pb, Bi, Sb, And Y is an alkali metal, an alkaline earth metal, an element of group 13 to group 16, a transition metal, a rare earth element or a combination element thereof, and is not Sn), and the like. The element Y may be at least one element selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, Rf, V, Nb, Ta, Db, Cr, Mo, W, Sg, Pb, Ru, Os, Hs, Rh, Ir, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, B, Al, Ga, Sn, In, Ge, P, As, Sb, Bi, Te, Po, or a combination thereof.

예를 들어, 상기 음극 활물질은 리튬 티탄 산화물, 바나듐 산화물, 리튬 바나듐 산화물 등일 수 있다.For example, the negative electrode active material may be lithium titanium oxide, vanadium oxide, lithium vanadium oxide, or the like.

음극 활물질 조성물에서 도전제 및 바인더는 상기 양극 활물질 조성물의 경우와 동일한 것을 사용할 수 있다.The conductive agent and the binder in the negative electrode active material composition may be the same as those in the positive electrode active material composition.

다만, 음극 활물질 조성물에서는 물을 용매로 사용할 수 있다. 예를 들어, 물을 용매로 사용하고, 카르복시메틸셀룰로오즈(CMC)ㅡ 스티렌부타디엔러버(SBR), 아크릴레이트계 중합체, 메타크릴레이트계 중합체를 바인더로 사용하고, 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 그래파이트를 도전제로 사용할 수 있다. However, in the negative electrode active material composition, water may be used as a solvent. For example, when water is used as a solvent, and carboxymethyl cellulose (CMC) - styrene butadiene rubber (SBR), acrylate polymer, or methacrylate polymer is used as a binder, and carbon black, acetylene black, You can use zero.

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

예를 들어, 음극 활물질 94 중량%, 바인더 3 중량%, 도전제 3 중량%를 분말 상태로 혼합한 후, 고형분이 약 70중량%가 되도록 물을 넣어 슬러리를 만든 뒤, 이 슬러리를 코팅, 건조, 압연해서 음극 극판을 제작할 수 있다.For example, after mixing 94 wt% of the negative electrode active material, 3 wt% of the binder and 3 wt% of the conductive material in powder form, water is added so that the solid content is about 70 wt%, slurry is formed, , And rolled into a negative electrode plate.

상기 음극 집전체는 일반적으로 3㎛ ~ 50㎛의 두께로 만들어진다. 이러한 음극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. 또한, 양극 집전체와 마찬가지로, 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.The negative electrode current collector is generally made to have a thickness of 3 mu m to 50 mu m. Such an anode current collector is not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical change in the battery, and may be formed of a material such as copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, fired carbon, surface of copper or stainless steel A surface treated with carbon, nickel, titanium, silver or the like, an aluminum-cadmium alloy, or the like can be used. In addition, like the positive electrode collector, fine unevenness can be formed on the surface to enhance the bonding force of the negative electrode active material, and it can be used in various forms such as films, sheets, foils, nets, porous bodies, foams and nonwoven fabrics.

음극 활물질 조성물의 로딩레벨(loading level)은 양극 활물질 조성물의 로딩레벨에 따라 설정된다. 음극 활물질 조성물 g당 용량에 따라 12mg/cm2 이상, 예를 들어 15mg/cm2 이상 범위이다. 음극 밀도는 1.5g/cc 이상 예를 들어 1.6g/cc 이상에 될 수 있다. 에너지 밀도를 중시하는 설계로서 음극 밀도는 1.65g/cc 이상 1.9g/cc 이하 같은 설계가 선호 된다. The loading level of the negative electrode active material composition is set according to the loading level of the positive electrode active material composition. Cm 2 or more, for example, 15 mg / cm 2 or more, depending on the capacity per g of the negative electrode active material composition. The cathode density can be 1.5 g / cc or more, for example, 1.6 g / cc or more. As a design with an emphasis on energy density, a negative electrode density of 1.65 g / cc or more and 1.9 g / cc or less is preferred.

상기와 같은 음극 활물질 조성물의 로딩 수준 및 전극 밀도의 범위를 만족할 경우, 이러한 음극을 포함하는 전지는 500 wh/L 이상의 높은 셀 에너지 밀도를 발휘할 수 있다.When the loading level of the negative electrode active material composition and the range of the electrode density are satisfied, the battery including such a negative electrode can exhibit a high cell energy density of 500 wh / L or more.

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

상기 분리막은 리튬 전지에서 통상적으로 사용되는 것이라면 모두 사용 가능하다. 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 분리막이 사용되며, 리튬이온폴리머전지에는 전해질 함침 능력이 우수한 분리막이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 분리막은 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 separable membrane such as polyethylene, polypropylene or the like can be used for the lithium ion battery, and a separator membrane having excellent electrolyte impregnation ability can be used for the lithium ion polymer battery. For example, the separation membrane can be produced according to the following method.

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

상기 분리막 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.

음극 활물질 조성물의 로딩레벨(loading level)은 양극 활물질 조성물의 로딩레벨에 따라 설정된다. 음극 활물질 조성물 g당 용량에 따라 12mg/cm2 이상, 예를 들어 15mg/cm2 이상 범위이다. 전극 밀도는 1.5g/cc 이상 예를 들어 1.6g/cc 이상에 될 수 있다. 에너지 밀도를 중시하는 설계로서 밀도는 1.65g/cc 이상 1.9g/cc 이하 같은 설계가 선호 된다. The loading level of the negative electrode active material composition is set according to the loading level of the positive electrode active material composition. Cm 2 or more, for example, 15 mg / cm 2 or more, depending on the capacity per g of the negative electrode active material composition. The electrode density can be 1.5 g / cc or more, for example, 1.6 g / cc or more. As a design that places importance on energy density, the density is preferably 1.65 g / cc or more and 1.9 g / cc or less.

다음으로, 상술한 전해질이 준비된다.Next, the above-described electrolyte is prepared.

일구현예에 따르면 전해질은 상술한 전해질 이외에 비수 전해액, 고체 전해질, 무기 고체 전해질을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the electrolyte may include a non-aqueous electrolyte, a solid electrolyte, and an inorganic solid electrolyte in addition to the electrolyte described above.

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

상기 무기 고체 전해질로는, 예를 들어, Li3N, LiI, Li5NI2, Li3N-LiI-LiOH, LiSiO4, Li2SiS3, Li4SiO4, Li4SiO4-LiI-LiOH, Li3PO4-Li2S-SiS2 등이 사용될 수 있다.Examples of the inorganic solid electrolyte include Li 3 N, LiI, Li 5 NI 2 , Li 3 N-LiI-LiOH, LiSiO 4 , Li 2 SiS 3 , Li 4 SiO 4 , Li 4 SiO 4 -LiI- such as LiOH, Li 3 PO 4 -Li 2 S-SiS 2 , may be used.

도 1에서 보여지는 바와 같이 상기 리튬이차전지 (1)는 양극 (3), 음극 (2) 및 분리막 (4)를 포함한다. 상술한 양극 (3), 음극 (2) 및 분리막 (4)가 와인딩되거나 접혀서 전지 케이스 (5)에 수용된다. 이어서, 상기 전지 케이스 (5)에 전해질이 주입되고 캡(cap) 어셈블리 (6)로 밀봉되어 리튬이차전지 (1)가 완성된다. 상기 전지 케이스는 원통형, 각형, 박막형 등일 수 있다. 예를 들어, 상기 리튬이차전지는 대형박막형전지일 수 있다. 상기 리튬이차전지는 리튬이온전지일 수 있다.As shown in FIG. 1, the lithium secondary battery 1 includes an anode 3, a cathode 2, and a separator 4. The anode 3, the cathode 2 and the separator 4 are wound or folded and accommodated in the battery case 5. Then, the electrolyte is injected into the battery case 5 and sealed with a cap assembly 6 to complete the lithium secondary battery 1. The battery case may have a cylindrical shape, a rectangular shape, a thin film shape, or the like. For example, the lithium secondary battery may be a large-sized thin-film battery. The lithium secondary battery may be a lithium ion battery.

상기 양극 및 음극 사이에 분리막이 배치되어 전지구조체가 형성될 수 있다. 상기 전지구조체가 바이셀 구조로 적층된 다음, 전해질에 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 electrolyte, and the obtained result is received in a pouch and sealed to complete a lithium ion polymer battery.

또한, 상기 전지 구조체는 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.

일구현예에 따른 리튬이차전지는 일반적인 니켈 리치 리튬 니켈 복합 산화물을 양극 활물질로 채용한 리튬이차전지와 비교하여, DCIR 상승율이 현저히 감소하여, 우수한 전지 특성을 발휘할 수 있다.The lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention significantly reduces the rate of DCIR increase and exhibits excellent battery characteristics as compared with a lithium secondary battery employing a general nickel-rich lithium-nickel composite oxide as a cathode active material.

상기 양극, 음극, 전해질을 적용한 리튬이차전지의 작동전압은 예를 들어 하한은 2.5-2.8V 내지 상한은 4.1-4.4V 이며, 에너지밀도는 500 wh/L 이상으로 우수하다. The operating voltage of the lithium secondary battery to which the positive electrode, the negative electrode and the electrolyte are applied is, for example, 2.5-2.8V as a lower limit and 4.1-4.4V as an upper limit, and an energy density is 500w / L or more.

또한, 상기 리튬이차전지는 예를 들어, 전지적 모터에 의해 동력을 받아 움직이는 파워 툴(power tool); 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV) 등을 포함하는 전기차; 전기 자전거(E-bike), 전기 스쿠터(Escooter)를 포함하는 전기 이륜차; 전기 골프 카트(electric golf cart); 전력저장용 시스템 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Further, the lithium secondary battery may be a power tool, for example, powered by an electric motor and moving; An electric vehicle including an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV), and the like; An electric motorcycle including an electric bike (E-bike) and an electric scooter (Escooter); An electric golf cart; And a power storage system, but the present invention is not limited thereto.

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

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

“알킬”중 하나 이상의 수소 원자는 할로겐 원자, 할로겐 원자로 치환된 C1-C20의 알킬기(예: CF3, CHF2, CH2F, CCl3 등), C1-C20의 알콕시, C2-C20의 알콕시알킬, 히드록시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 그의 염, 술포닐기, 설파모일(sulfamoyl)기, 술폰산기나 그의 염, 인산이나 그의 염, 또는 C1-C20의 알킬기, C2-C20 알케닐기, C2-C20 알키닐기, C1-C20의 헤테로알킬기, C6-C20의 아릴기, C6-C20의 아릴알킬기, C6-C20의 헤테로아릴기, C7-C20의 헤테로아릴알킬기, C6-C20의 헤테로아릴옥시기, C7-C20의 헤테로아릴옥시알킬기 또는 C7-C20의 헤테로아릴알킬기로 치환될 수 있다."Alkyl" at least one hydrogen atom of an alkyl group of a halogen atom, halogen-substituted C1-C20 (for example: CF 3, CHF 2, CH 2 F, CCl 3 , etc.), an alkoxy of C1-C20 alkoxy, C2-C20 of A sulfamoyl group, a sulfonic acid group or a salt thereof, a phosphoric acid or a salt thereof, a C1-C20 alkyl group, a hydroxyl group, a nitro group, a cyano group, an amino group, an amidino group, a hydrazine, a hydrazone, a carboxyl group or a salt thereof, C20 alkenyl, C2-C20 alkynyl, C1-C20 heteroalkyl, C6-C20 aryl, C6-C20 arylalkyl, C6-C20 heteroaryl, C7-C20 heteroaryl An alkyl group, a C6-C20 heteroaryloxy group, a C7-C20 heteroaryloxyalkyl group or a C7-C20 heteroarylalkyl group.

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

"알콕시"는 "알킬-O-"을 나타내며, 알킬은 상술한 바와 같다. 알콕시기는 예를 들어 메톡시기, 에톡시기, 2-프로폭시기, 부톡시기, t-부톡시기, 펜틸옥시기, 헥실옥시기 등을 들 수 있다. 상기 알콕시중 하나 이상의 수소 원자는 상술한 알킬기의 경우와 동일한 치환기로 치환될 수 있다."Alkoxy" denotes "alkyl-O- ", wherein alkyl is as described above. Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a 2-propoxy group, a butoxy group, a t-butoxy group, a pentyloxy group and a hexyloxy group. At least one hydrogen atom of the alkoxy may be substituted with the same substituent as the alkyl group described above.

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

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

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

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

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

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

이하의 실시예 및 비교예를 통하여 더욱 상세하게 설명된다. 단, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서 이들만으로 본 발명의 범위가 한정되는 것이 아니다.Will be explained in more detail through 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.

제조예Manufacturing example 1 One

에틸렌 카보네이트(EC), 플루오로에틸렌 카보네이트(FEC), 에틸메틸 카보네이트(EMC), 및 디메틸 카보네이트(DMC)를 각각 7:7:46:40의 부피비로 혼합한 비수계 유기 용매에 하기 화학식 3의 화합물을 1중량%를 첨가하고, 리튬염으로는 1.15 M LiPF6를 사용하여 전해질을 제조하였다. A nonaqueous organic solvent obtained by mixing ethylene carbonate (EC), fluoroethylene carbonate (FEC), ethylmethyl carbonate (EMC), and dimethyl carbonate (DMC) in a volume ratio of 7: 7: 46: 1 wt% of the compound was added, and 1.15 M LiPF 6 was used as the lithium salt.

[화학식 3](3)

Figure pat00019
Figure pat00019

제조예Manufacturing example 2 2

화학식 3의 화합물의 함량을 2.9 중량%로 변화된 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 전해질을 제조하였다.An electrolyte was produced in the same manner as in Production Example 1 except that the content of the compound of Formula 3 was changed to 2.9% by weight.

제조예Manufacturing example 3 3

화학식 3의 화합물 대신 화학식 4의 화합물을 사용한 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 전해질을 제조하였다.An electrolyte was prepared in the same manner as in Production Example 1, except that the compound of the formula (4) was used instead of the compound of the formula (3).

[화학식 4][Chemical Formula 4]

Figure pat00020
Figure pat00020

제조예Manufacturing example 4 4

화학식 4의 화합물의 함량을 2.9 중량%로 변화시킨 것을 제외하고는, 제조예 3과 동일한 방법에 따라 실시하여 전해질을 제조하였다.An electrolyte was prepared in the same manner as in Production Example 3 except that the content of the compound of Formula 4 was changed to 2.9% by weight.

제조예Manufacturing example 5 5

화학식 3의 화합물 대신 화학식 5의 화합물을 사용한 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 전해질을 제조하였다.An electrolyte was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that the compound of the formula (5) was used instead of the compound of the formula (3).

[화학식 5] [Chemical Formula 5]

Figure pat00021
Figure pat00021

제조예Manufacturing example 6 6

화학식 4의 화합물의 함량을 0.1 중량%로 변화시킨 것을 제외하고는, 제조예 3과 동일한 방법에 따라 실시하여 전해질을 제조하였다.An electrolyte was prepared in the same manner as in Production Example 3, except that the content of the compound of Formula 4 was changed to 0.1 wt%.

제조예Manufacturing example 7-11 7-11

하기 표 1에 나타난 전해질 조성이 되도록 변화시킨 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 전해질을 제조하였다.Electrolytes were prepared in the same manner as in Production Example 1 except that the electrolyte compositions shown in Table 1 were changed.

제조예Manufacturing example 12 12

전해질 제조시 비닐렌 카보네이트(VC)와 하기 화학식 15로 표시되는 설톤(메틸렌 메탄디설포네이트(methylene methanedisulfonate)(MMDS)을 더 부가하고 비닐렌 카보네이트의 함량은 전해질 총중량을 기준으로 하여 1 중량%이고, 설톤의 함량은 전해질 총중량을 기준으로 하여 0.45 중량%인 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 전해질을 제조하였다.Vinylene carbonate (VC) and sulphone (methylene methanedisulfonate) (MMDS) represented by the following general formula (15) are added in the production of electrolyte and the content of vinylene carbonate is 1 wt% based on the total weight of the electrolyte , And the content of sulphon was 0.45% by weight based on the total weight of the electrolytic solution, the same procedure as in Production Example 1 was carried out to prepare an electrolyte.

[화학식 15][Chemical Formula 15]

Figure pat00022
Figure pat00022

제조예Manufacturing example 13 13

전해질 제조시 비수계 용매로서 에틸렌 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 및 디메틸 카보네이트를 각각 20:40:40의 부피비로 혼합한 유기용매(EC:EMC:DMC =20:40:40 부피비)를 사용하고 전해질 충종량을 기준으로 하여 1 중량%의 VC를 더 부가한 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 전해질을 제조하였다.(EC: EMC: DMC = 20: 40: 40 by volume) in which ethylene carbonate, ethylmethyl carbonate, and dimethyl carbonate were mixed at a volume ratio of 20:40:40 as non-aqueous solvents, An electrolyte was prepared in the same manner as in Production Example 1, except that 1 wt% of VC was further added based on the weight.

제조예Manufacturing example 14 14

전해질 제조시 비수계 용매로서 에틸렌 카보네이트, 플루오로에틸렌카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 및 디메틸 카보네이트를 각각 14:46:40의 부피비로 혼합한 유기용매(EC:FEC:EMC:DMC =17:3:40:40 부피비)를 사용하고 전해질 충종량을 기준으로 하여 1 중량%의 VC를 더 부가한 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 전해질을 제조하였다.(EC: FEC: EMC: DMC = 17: 3: 40: 1) prepared by mixing ethylene carbonate, fluoroethylene carbonate, ethylmethyl carbonate and dimethyl carbonate as nonaqueous solvents in the volume ratio of 14:46:40, : 40 volume ratio) was used, and 1% by weight of VC was further added based on the amount of the electrolyte to be added, to prepare an electrolyte.

제조예Manufacturing example 15 15

전해질 제조시 비수계 용매로서 에틸렌 카보네이트, 플루오로에틸렌카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 및 디메틸 카보네이트를 각각 14:46:40의 부피비로 혼합한 유기용매(EC:FEC:EMC:DMC =7:7:46:40 부피비)를 사용사용하고 전해질 충종량을 기준으로 하여 1 중량%의 VC를 더 부가한 것을 제외하고는, 제조예 7과 동일한 방법에 따라 실시하여 전해질을 제조하였다.(EC: FEC: EMC: DMC = 7: 7: 46) in which ethylene carbonate, fluoroethylene carbonate, ethylmethyl carbonate, and dimethyl carbonate were mixed as non-aqueous solvents at a volume ratio of 14:46:40 : 40 volume ratio) was used, and 1% by weight of VC was further added based on the electrolyte charge amount, the same procedure as in Production Example 7 was carried out to prepare an electrolyte.

상기 제조예 1 내지 14에 띠라 제조된 전해질의 조성을 정리하면 하기 표 1과 같다.The compositions of the electrolytes prepared in Preparation Examples 1 to 14 are summarized in Table 1 below.

구분division 첨가제의 함량(중량%)Content of additive (% by weight) 용매(부피%)Solvent (vol.%) 함량
(중량)
content
(weight)
함량
(중량%)
content
(weight%)
ECEC FECFEC EMCEMC DMCDMC VCVC 설톤Sulthon 제조예 1Production Example 1 화학식 3
1 중량%
(3)
1 wt%
77 77 4646 4040 ×× ××
제조예2Production Example 2 화학식 3
2.9중량%
(3)
2.9 wt%
77 77 4646 4040 ×× ××
제조예3Production Example 3 화학식 4
1중량%
Formula 4
1 wt%
77 77 4646 4040 ×× ××
제조예 4Production Example 4 화학식 4
2.9중량%
Formula 4
2.9 wt%
77 77 4646 4040 ×× ××
제조예 5Production Example 5 화학식 5
1중량%
Formula 5
1 wt%
77 77 4646 4040 ×× ××
제조예 6Production Example 6 화학식 4
0.1 중량%
Formula 4
0.1 wt%
77 77 4646 4040 ×× ××
제조예 7Production Example 7 화학식 5
2중량%
Formula 5
2 wt%
77 77 4646 4040 ×× ××
제조예 8Production Example 8 화학식 5
2.9 중량%
Formula 5
2.9 wt%
77 77 4646 4040 ×× ××
제조예 9Production Example 9 화학식 5
0.1 중량%
Formula 5
0.1 wt%
77 77 4646 4040 ×× ××
제조예 10Production Example 10 화학식 3
1 중량%
(3)
1 wt%
77 77 4646 4040 1One ××
제조예 11Production Example 11 화학식 4
1 중량%
Formula 4
1 wt%
77 77 4646 4040 1One ××
제조예 12Production Example 12 화학식 3
1 중량%
(3)
1 wt%
77 77 4646 4040 1One 0.450.45
제조예 13Production Example 13 화학식 3
1 중량%
(3)
1 wt%
2020 ×× 4040 4040 1One × ×
제조예 14Production Example 14 화학식 3
1 중량%
(3)
1 wt%
1717 33 4040 4040 1One X X
제조예 15Production Example 15 화학식 5
1중량%
Formula 5
1 wt%
77 77 4646 4040 1One ××

제조예Manufacturing example 16-23 16-23

하기 표 2에 나타난 전해질 조성이 되도록 변화시킨 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 전해질을 제조하였다. 하기 표 2에서 VC는 비닐렌 카보네이트를 나타내고 설톤은 하기 화학식 15로 표시되는 화합물을 나타낸다.The electrolyte was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that the composition of the electrolyte shown in Table 2 was changed. In Table 2 below, VC represents vinylene carbonate and Sulton represents a compound represented by the following formula (15).

[화학식 15] [Chemical Formula 15]

Figure pat00023
Figure pat00023

상기 제조예 16 내지 23에 띠라 제조된 전해질의 조성을 정리하면 하기 표 2와 같다.The compositions of the electrolytes prepared in Production Examples 16 to 23 are summarized in Table 2 below.

구분division 첨가제의 함량(중량%)Content of additive (% by weight) 용매(부피%)Solvent (vol.%) 함량
(중량%)
content
(weight%)
함량
(중량%)
content
(weight%)
ECEC FECFEC EMCEMC DMCDMC VCVC 설톤Sulthon 제조예 16Production Example 16 화학식 3
2 중량%
2중량%
(3)
2 wt%
2 wt%
77 77 4646 4040 1One 0.50.5
제조예 17Production Example 17 화학식 3
2.4 중량
2.4중량%
(3)
2.4 Weight
2.4 wt%
77 77 4646 4040 1One 0.50.5
제조예 18Production Example 18 화학식 3
1중량%
Maleinic anhydride 1중량%
리튬 비스(플루오로술포닐)이미드(LiFSI) 1중량%
(3)
1 wt%
Maleinic anhydride 1 wt%
1% by weight of lithium bis (fluorosulfonyl) imide (LiFSI)
77 77 4646 4040 00 0.50.5
제조예 19Production Example 19 화학식 3
0.5중량%
1중량%
LiFSI 1중량%
(3)
0.5 wt%
1 wt%
LiFSI 1 wt%
77 77 4646 4040 00 1One
제조예 20Production example 20 화학식 3
1 중량%
(3)
1 wt%
77 77 4646 4040 0.10.1 0.450.45
제조예 21Production Example 21 화학식 3
1 중량%
(3)
1 wt%
77 77 4646 4040 22 0.450.45
제조예 22Production Example 22 화학식 3
1 중량%
(3)
1 wt%
2020 0.50.5 42.542.5 3737 1One 0.450.45
제조예 23Production Example 23 화학식 3
1 중량%
(3)
1 wt%
1010 1010 4343 3737 1One 0.450.45

구분division 첨가제의 함량(중량%)Content of additive (% by weight) 용매(부피%)Solvent (vol.%) 함량
(중량%)
content
(weight%)
함량
(중량%)
content
(weight%)
ECEC FECFEC EMCEMC DMCDMC 비닐에틸렌카보네이트
(VEC)
Vinyl ethylene carbonate
(VEC)
설톤Sulthon
제조예 24Production Example 24 화학식 3 1 중량%&Lt; tb &gt; 2020 0.50.5 42.542.5 3737 1One 0.450.45

구분division 첨가제의 함량(중량%)Content of additive (% by weight) 용매(부피%)Solvent (vol.%) 함량
(중량%)
content
(weight%)
함량
(중량%)
content
(weight%)
ECEC FECFEC EMCEMC DMCDMC 숙신산
무수물
Suche mountain
anhydride
설톤Sulthon
제조예 25Production example 25 화학식 3
1 중량%
(3)
1 wt%
2020 0.50.5 42.542.5 3737 1One 0.450.45

비교제조예Comparative Manufacturing Example 1 One

전해질 제조시 화학식 3의 화합물을 사용하지 않은 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 전해질을 제조하였다.An electrolyte was prepared in the same manner as in Preparation Example 1 except that the compound of Formula 3 was not used in the production of the electrolyte.

비교제조예Comparative Manufacturing Example 2 2

화학식 5의 화합물 1중량% 대신 화학식 5의 화합물 3 중량%을 사용한 것을 제외하고는, 제조예 5과 동일한 방법에 따라 실시하여 전해질을 제조하였다. An electrolyte was prepared in the same manner as in Production Example 5 except that 3% by weight of the compound of the formula (5) was used instead of 1% by weight of the compound of the formula (5).

비교제조예Comparative Manufacturing Example 3 3

화학식 5의 화합물 3 중량% 대신 화학식 4의 화합물 3 중량%를 사용한 것을 제외하고는, 비교제조예 2와 동일한 방법에 따라 실시하여 전해질을 제조하였다. An electrolyte was prepared in the same manner as in Comparative Preparation Example 2 except that 3% by weight of the compound of the formula (4) was used instead of 3% by weight of the compound of the formula (5).

비교제조예Comparative Manufacturing Example 4 4

화학식 3의 화 합물 대신 트리플로오메탄술포닐포스핀(Trifluoromethanesulfonyl phosphine)(일명: triflylphosphine)을 사용한 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 전해질을 제조하였다.An electrolyte was prepared in the same manner as in Production Example 1 except that triflylomethanesulfonyl phosphine (aka: triflylphosphine) was used instead of the compound of the formula (3).

비교제조예Comparative Manufacturing Example 5 5

화학식 5의 화합물 3 중량% 대신 화학식 3의 화합물의 함량이 3 중량%로 변화된 것을 제외하고는, 비교제조예 2와 동일한 방법에 따라 실시하여 전해질을 제조하였다.An electrolyte was prepared in the same manner as in Comparative Preparation Example 2 except that the content of the compound of the formula (3) was changed to 3% by weight instead of the 3% by weight of the compound of the formula (5).

상기 비교제조예 1 내지 5에 따라 제조된 전해질의 조성을 정리하면 하기 표 5와 같다.The compositions of the electrolytes prepared according to Comparative Production Examples 1 to 5 are summarized in Table 5 below.

구분division 첨가제의 함량(중량%)Content of additive (% by weight) 용매(부피%)Solvent (vol.%) 함량
(중량%)
content
(weight%)
함량
(중량%)
content
(weight%)
ECEC FECFEC EMCEMC DMCDMC VC
VC
설톤Sulthon
비교제조예 1Comparative Preparation Example 1 xx 77 77 4646 4040 ×× ×× 비교제조예2Comparative Production Example 2 화학식 5
3중량%
Formula 5
3 wt%
77 77 4646 4040 ×× ××
비교제조예3Comparative Production Example 3 화학식 4
3중량%
Formula 4
3 wt%
77 77 4646 4040 ×× ××
비교제조예 4Comparative Production Example 4 triflylphosphine
1 중량%
triflylphosphine
1 wt%
77 77 4646 4040 ×× ××
비교제조예 5Comparative Preparation Example 5 화학식 3
3중량%
(3)
3 wt%
77 77 4646 4040 ×× ××

실시예Example 1: 리튬 이차 전지( 1: Lithium secondary battery ( 풀셀Full cell )의 제조)

(양극의 제조)(Preparation of positive electrode)

양극 활물질 LiNi0 . 8Co0 . 15Al0 . 05O2에 도전제인 덴카 블랙 및 바인더인 PVDF(polyvinylidene fluoride)를 97:1.4:1.6의 중량비로 첨가 해서 N-메틸피롤리돈(NMP) 용매를 고형분이 70%가 되도록 혼합하여 양극 활물질 슬리러를 제조하였다. Cathode active material LiNi 0 . 8 Co 0 . 15 Al 0 . 05 O 2 was added with a conductive agent, DENKA BLACK, and a binder, PVDF (polyvinylidene fluoride) in a weight ratio of 97: 1.4: 1.6, and N-methylpyrrolidone (NMP) solvent was mixed so as to have a solid content of 70% .

상기 양극 활물질 슬러리를 12㎛ 두께의 알루미늄 호일 위에 3-롤 코터로 건조 후 loading level 37 mg/cm2로 되도록 양면 코팅하고, 건조 후 압연해서 밀도를 3.6g/cc에 맞추고 양극을 제조하였다.The positive electrode active material slurry was dried on a 12 μm thick aluminum foil by a 3-roll coater, coated on both sides to a loading level of 37 mg / cm 2 , dried and rolled to a density of 3.6 g / cc to prepare a positive electrode.

(음극의 제조)(Preparation of negative electrode)

그래파이트 분말(순도: 99.9% up, Mitsubishi chemical사 제조)에 스티렌부타디엔 러버(SBR), 및 카르복시메틸셀룰로오스(CMC)를 97:1.5:1.5의 중량비로 첨가 해서 물을 고형분이 70%가 되도록 투입, PD 믹서(KM Tech사 제조)를 이용하여 균일하여 혼합하여 음극 활물질 슬러리를 제조하였다.Styrene-butadiene rubber (SBR) and carboxymethylcellulose (CMC) were added in a weight ratio of 97: 1.5: 1.5 to a graphite powder (purity: 99.9% up, manufactured by Mitsubishi Chemical) PD mixer (manufactured by KM Tech) to prepare a negative electrode active material slurry.

상기 음극 활물질 슬러리를 10㎛ 두께의 구리 호일 위에 3-롤 코터로 건조 후 loading level 21.87mg/cm2로 되도록 양면 코팅하고 건조한 후, 압연해서 밀도를 1.65g/cc에 맞추고 음극을 제조하였다. The negative electrode active material slurry was dried on a copper foil with a thickness of 10 μm by a 3-roll coater, coated on both sides to a loading level of 21.87 mg / cm 2 , dried, and rolled to a density of 1.65 g / cc to prepare a negative electrode.

(리튬 이차 전지(풀셀)의 제조)(Production of lithium secondary battery (full cell)

상기 양극, 상기 음극과, 상기 제조예 15에 의해 제조된 전해질, 및 폴리에틸렌 분리막을 이용하여 리튬이차전지(풀셀)을 제조하였다.A lithium secondary battery (full cell) was produced using the anode, the cathode, the electrolyte prepared in Production Example 15, and a polyethylene separator.

실시예Example 2 2

제조예 15의 전해질 대신 제조예 11의 전해질을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬이차전지를 제조하였다.A lithium secondary battery was produced in the same manner as in Example 1, except that the electrolyte of Production Example 11 was used in place of the electrolyte of Production Example 15.

실시예Example 3 3

제조예 15의 전해질 대신 제조예 11의 전해질을 사용하고, 양극 활물질 LiNi0.8Co0.15Al0.05O2 대신 양극 활물질 LiNi0 . 8Co0 . 15Mn0 . 05O2을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬이차전지를 제조하였다.The electrolyte of Production Example 11 was used instead of the electrolyte of Production Example 15, and the positive electrode active material LiNi 0 .05 was used instead of the positive electrode active material LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 . 8 Co 0 . 15 Mn 0 . 05 O 2 was used in place of lithium aluminum hydride to prepare a lithium secondary battery.

실시예Example 4 4

음극 제조시 그래파이트 분말과 SCN1 (BTR사 제조, Si particle on Graphite)의 혼합물을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬이차전지(풀셀)을 제조하였다. 음극의 단위중량당 용량은 약 430mAh/g이고 loading level는 18.75mg/cm2, 밀도는 1.65g/cc이었다. SCN1의 함량은 그래파이트 분말과 SCN1의 총중량 100 중량부를 기준으로 하여 약 7.5 중량부이었다.A lithium secondary battery (full cell) was produced in the same manner as in Example 1, except that a mixture of graphite powder and SCN1 (Si particle on Graphite, manufactured by BTR Co., Ltd.) was used in producing the negative electrode. The capacity per unit weight of the cathode was about 430 mAh / g, the loading level was 18.75 mg / cm 2 , and the density was 1.65 g / cc. The content of SCN1 was about 7.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total weight of graphite powder and SCN1.

실시예Example 5 5

양극 활물질 LiNi0 . 8Co0 . 15Al0 . 05O2 대신 양극 활물질 LiNi0 . 8Co0 . 15Mn0 . 05O2을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 4와 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬이차전지를 제조하였다.Cathode active material LiNi 0 . 8 Co 0 . 15 Al 0 . 05 O 2 instead of the cathode active material LiNi 0 . 8 Co 0 . 15 Mn 0 . 05 O 2 was used in place of the lithium secondary battery of Example 4, thereby preparing a lithium secondary battery.

실시예Example 6 6

그래파이트 분말과 SCN1(BTR사 제조)의 혼합물 대신 그래파이트 분말과 SCN2(BTR사 제조)의 혼합물을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 5와 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬이차전지를 제조하였다. 이 음극의 단위중량당 용량은 약 430mAh/g이고 loading level는 18.75mg/cm2, 밀도는 1.65g/cc 이었다. SCN2의 함량은 그래파이트 분말과 SCN2의 총중량 100 중량부를 기준으로 하여 약 7.5 중량부이었다.Except that a mixture of graphite powder and SCN1 (manufactured by BTR) was used instead of a mixture of graphite powder and SCN2 (manufactured by BTR), to prepare a lithium secondary battery. The capacity per unit weight of this cathode was about 430 mAh / g, the loading level was 18.75 mg / cm 2 , and the density was 1.65 g / cc. The content of SCN2 was about 7.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total weight of graphite powder and SCN2.

실시예Example 7 7

제조예 15의 전해질 대신 제조예 14의 전해질을 사용하고 음극으로 실시예 4의 경우와 동일한 음극(그래파이트 분말과 SCN1 (BTR사 제조, Si particle on Graphite)의 혼합물)을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬이차전지(풀셀)을 제조하였다Except that the electrolyte of Production Example 14 was used in place of the electrolyte of Production Example 15, and the same negative electrode (a mixture of graphite powder and SCN1 (Si particle on Graphite, manufactured by BTR) was used as the negative electrode in Example 4) A lithium secondary battery (full cell) was produced in the same manner as in Example 1

실시예Example 8 8

음극 제조시 그래파이트 분말 대신 그래파이트 분말과 실리콘 산화물 SiO (Osaka titanium사 제조)의 혼합물을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬이차전지(풀셀)을 제조하였다. 이 음극의 단위중량당 용량은 약 430mAh/g이고 loading level는 18.75mg/cm2, 밀도는 1.65g/cc이었다. 실리콘 산화물 SiO의 함량은 그래파이트 분말과 실리콘 산화물의 총중량 100 중량부를 기준으로 하여 약 7.5중량부이었다.A lithium secondary battery (full cell) was produced in the same manner as in Example 1, except that a mixture of graphite powder and silicon oxide SiO (manufactured by Osaka Titanium Co., Ltd.) was used instead of graphite powder in producing the negative electrode. The capacity per unit weight of this cathode was about 430 mAh / g, the loading level was 18.75 mg / cm 2 , and the density was 1.65 g / cc. The content of silicon oxide SiO was about 7.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of graphite powder and silicon oxide.

실시예Example 9 9

제조예 15의 전해질과 LiNi0 . 8Co0 . 15Al0 . 05O2 대신 제조예 14의 전해질과 양극 활물질 LiNi0 . 8Co0 . 15Mn0 . 05O2을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬이차전지를 제조하였다.Of Preparation 15, an electrolyte and LiNi 0. 8 Co 0 . 15 Al 0 . 05 O 2 and the cathode active material LiNi 0 . 8 Co 0 . 15 Mn 0 . 05 O 2 was used in place of lithium aluminum hydride to prepare a lithium secondary battery.

비교예Comparative Example 1 One

제조예 15의 전해질 대신 비교제조예 1의 전해질을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬이차전지(풀셀)을 제조하였다.A lithium secondary battery (full cell) was produced in the same manner as in Example 1 except that the electrolyte of Comparative Production Example 1 was used in place of the electrolyte of Production Example 15.

비교예Comparative Example 2 2

음극으로서 실시예 4에 따라 제조된 음극(그래파이트와 SCN1의 혼합물)을 사용한 것을 제외하고는, 비교예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬이차전지(풀셀)을 제조하였다. A lithium secondary battery (full cell) was produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that the negative electrode (mixture of graphite and SCN1) prepared in Example 4 was used as the negative electrode.

비교예Comparative Example 3 3

음극으로서 실시예 8에 따라 제조된 음극(그래파이트 분말과 실리콘 산화물 SiO(Osaka titanium사 제조)의 혼합물)을 사용한 것을 제외하고는, 비교예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬이차전지(풀셀)을 제조하였다. 실리콘 산화물 SiO의 함량은 그래파이트 분말과 실리콘 산화물의 총중량 100 중량부를 기준으로 하여 약 7.5중량부이었다.A lithium secondary battery (full cell) was produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that a negative electrode (a mixture of graphite powder and silicon oxide SiO (manufactured by Osaka Titanium Co., Ltd.) . The content of silicon oxide SiO was about 7.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of graphite powder and silicon oxide.

비교예Comparative Example 4 4

비교제조예 1의 전해질 대신 비교제조예 4의 전해질을 사용하고, 실시예 1의 음극 대신 음극 제조시 그래파이트 분말과 실리콘 산화물 SiO (Osaka titanium사 제조)의 혼합물을 사용한 것을 제외하고는, 비교예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬이차전지(풀셀)을 제조하였다. 실리콘 산화물 SiO의 함량은 그래파이트 분말과 실리콘 산화물의 총중량 100 중량부를 기준으로 하여 약 7.5중량부이었다.Comparative Example 1 was repeated except that the electrolyte of Comparative Production Example 4 was used in place of the electrolyte of Comparative Production Example 1 and a mixture of graphite powder and silicon oxide SiO (manufactured by Osaka Titanium Co., Ltd.) To prepare a lithium secondary battery (full cell). The content of silicon oxide SiO was about 7.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of graphite powder and silicon oxide.

비교예Comparative Example 5 5

양극 활물질 LiNi0 . 8Co0 . 15Al0 . 05O2 대신 양극 활물질(LiNi0 . 5Co0 . 2Mn0 . 3O2)을 사용한 것을 제외하고는, 비교예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬이차전지를 제조하였다.Cathode active material LiNi 0 . 8 Co 0 . 15 Al 0 . 05 O 2 instead of the positive electrode active material (LiNi 0. 5 Co 0. 2 Mn 0. 3 O 2) , and a is the same manner as in Comparative Example 1 was prepared, except for using a lithium secondary battery.

비교예Comparative Example 6 6

제조예 1의 전해질 대신 비교제조예 5의 전해질을 각각 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬이차전지(풀셀)을 제조하였다.A lithium secondary battery (full cell) was produced in the same manner as in Example 1 except that the electrolyte of Comparative Production Example 5 was used instead of the electrolyte of Production Example 1, respectively.

실시예Example 10 10

제조예 15의 전해질 대신 제조예 12의 전해질을 사용하고, 양극 활물질 LiNi0.8Co0.15Al0.05O2 대신 양극 활물질 LiNi0 . 85Co0 . 10Mn0 . 05O2을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬이차전지를 제조하였다.The electrolyte of Preparation Example 12 was used in place of the electrolyte of Production Example 15, and a positive electrode active material LiNi 0 .05 was used instead of the positive electrode active material LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 . 85 Co 0 . 10 Mn 0 . 05 O 2 was used in place of lithium aluminum hydride to prepare a lithium secondary battery.

실시예Example 11 11

양극 활물질 LiNi0 . 85Co0 . 10Mn0 . 05O2대신 양극 활물질 LiNi0 . 88Co0 . 08Mn0 . 04O2을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 10과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬이차전지를 제조하였다.Cathode active material LiNi 0 . 85 Co 0 . 10 Mn 0 . 05 O 2 instead of the cathode active material LiNi 0 . 88 Co 0 . 08 Mn 0 . 04 O 2 was used in place of lithium aluminum hydride to prepare a lithium secondary battery.

실시예Example 12 12

제조예 12의 전해질 대신 제조예 13의 전해질을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 10과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬이차전지를 제조하였다.A lithium secondary battery was produced in the same manner as in Example 10 except that the electrolyte of Production Example 13 was used in place of the electrolyte of Production Example 12. [

실시예Example 13 13

제조예 12의 전해질 대신 제조예 14의 전해질을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 10과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬이차전지를 제조하였다.A lithium secondary battery was produced in the same manner as in Example 10 except that the electrolyte of Production Example 14 was used in place of the electrolyte of Production Example 12. [

실시예Example 14 14

제조예 12의 전해질 대신 제조예 16의 전해질을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 10과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬이차전지를 제조하였다A lithium secondary battery was produced in the same manner as in Example 10 except that the electrolyte of Production Example 16 was used in place of the electrolyte of Production Example 12

실시예Example 15 15

제조예 12의 전해질 대신 제조예 17의 전해질을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 10과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬이차전지를 제조하였다A lithium secondary battery was produced in the same manner as in Example 10 except that the electrolyte of Production Example 17 was used in place of the electrolyte of Production Example 12

실시예Example 16 16

제조예 12의 전해질 대신 제조예 18의 전해질을 사용하고, 음극은 실시예 6의 경우와 동일한 음극(그래파이트와 SCN2(BTR사 제조)의 혼합물)을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 11과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬이차전지를 제조하였다. SCN2의 함량은 그래파이트 분말과 SCN2의 총중량 100 중량부를 기준으로 하여 약 7.5 중량부이었다.The same electrolyte as in Example 11 was used, except that the electrolyte of Production Example 18 was used in place of the electrolyte of Production Example 12, and the same negative electrode (a mixture of graphite and SCN2 (manufactured by BTR)) as in Example 6 was used. To prepare a lithium secondary battery. The content of SCN2 was about 7.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total weight of graphite powder and SCN2.

실시예Example 17 17

제조예 12의 전해질 대신 제조예 19의 전해질을 사용하고, 음극은 실시예 6의 경우와 동일한 음극(그래파이트와 SCN2(BTR사 제조)의 혼합물)을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 11과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬이차전지를 제조하였다, SCN2의 함량은 그래파이트 분말과 SCN2의 총중량 100 중량부를 기준으로 하여 약 7.5 중량부이었다.The same electrolyte as in Example 11 was used, except that the electrolyte of Production Example 19 was used in place of the electrolyte of Production Example 12, and the same negative electrode (mixture of graphite and SCN2 (manufactured by BTR)) as that in Example 6 was used. To prepare a lithium secondary battery. The content of SCN2 was about 7.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total weight of graphite powder and SCN2.

실시예Example 18 18

양극 활물질 LiNi0 . 85Co0 . 10Mn0 . 05O2대신 양극 활물질 LiNi0 . 88Co0 . 8Mn0 . 04O2을 사용하고, 제조예 12의 전해질 대신 제조예의 20의 전해질을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 10과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬이차전지를 제조하였다.Cathode active material LiNi 0 . 85 Co 0 . 10 Mn 0 . 05 O 2 instead of the cathode active material LiNi 0 . 88 Co 0 . 8 Mn 0 . 04 O 2 was used and the electrolyte of Production Example 20 was used in place of the electrolyte of Production Example 12, a lithium secondary battery was produced.

실시예Example 19 19

양극 활물질 LiNi0 . 85Co0 . 10Mn0 . 05O2 대신 양극 활물질 LiNi0 . 88Co0 . 8Mn0 . 04O2을 사용하고 제조예 12의 전해질 대신 제조예의 21의 전해질을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 10과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬이차전지를 제조하였다.Cathode active material LiNi 0 . 85 Co 0 . 10 Mn 0 . 05 O 2 Instead, the cathode active material LiNi 0 . 88 Co 0 . 8 Mn 0 . 04 O 2 and that the electrolyte of Preparation Example 21 was used instead of the electrolyte of Production Example 12 was used in place of the electrolyte of Production Example 12 to prepare a lithium secondary battery.

실시예Example 20 20

제조예 12의 전해질 대신 제조예 22의 전해질을 사용하고, 음극은 실시예 6의 경우와 동일한 음극(그래파이트와 SCN2(BTR사 제조)의 혼합물)을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 11과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬이차전지를 제조하였다. SCN2의 함량은 그래파이트 분말과 SCN2의 총중량 100 중량부를 기준으로 하여 약 7.5 중량부이었다.The electrolyte of Production Example 22 was used in place of the electrolyte of Production Example 12 and the negative electrode was the same as that of Example 11 except that the same negative electrode (a mixture of graphite and SCN2 (manufactured by BTR)) was used. To prepare a lithium secondary battery. The content of SCN2 was about 7.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total weight of graphite powder and SCN2.

실시예Example 21 21

제조예 12의 전해질 대신 제조예 23의 전해질을 사용하고, 음극은 실시예 6의 경우와 동일한 음극을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 11과 동일한 방법에 따라 실시하여 리튬이차전지를 제조하였다A lithium secondary battery was fabricated in the same manner as in Example 11, except that the electrolyte of Production Example 23 was used in place of the electrolyte of Production Example 12, and the same negative electrode as that in Example 6 was used as the negative electrode

평가예Evaluation example 1: 고온  1: High temperature 충방전Charging and discharging 특성(수명 및  Characteristics (life and DCIRDCIR ))

1)실시예 1-9 및 비교예 1-61) Examples 1-9 and Comparative Examples 1-6

실시예 1-9 및 비교예 1-6의 리튬이차전지에 대하여 45℃에서 0.1C rate의 전류로 전압이 4.30V에 이를 때까지 정전류 충전하고, 이어서 정전압 모드에서 4.30V를 유지하면서 0.01C rate의 전류에서 컷오프(cut-off)하였다. 이어서, 방전시에 전압이 2.8V에 이를 때까지 0.1C rate의 정전류로 방전하였다(화성단계, 1st 사이클). 이러한 충방전 과정을 2회 더 실시하여 화성 과정을 완료하였다.The lithium secondary batteries of Example 1-9 and Comparative Example 1-6 were charged at a constant current of 45 ° C until the voltage reached 4.30V at a current of 0.1C and then at a constant current of 0.01C Lt; RTI ID = 0.0 &gt; of &lt; / RTI &gt; Then, at the time of discharging, the battery was discharged at a constant current of 0.1 C rate until the voltage reached 2.8 V (Mars phase, 1 st cycle). The charging and discharging process was performed two more times to complete the conversion process.

상기 화성 단계를 거친 리튬이차전지를 고온(45℃)에서 2.8-4.3 V의 전압 범위에서 1C의 정전류로 충방전을 수행하였다. Cut off 는 CC-CV mode로 컷 오프(cut off) 전류는 0.01C로 하였다.The lithium secondary battery having undergone the above conversion step was charged and discharged at a constant current of 1 C in a voltage range of 2.8-4.3 V at a high temperature (45 ° C). Cut off is CC-CV mode and cut-off current is 0.01C.

상술한 충방전 과정을 300회 반복적으로 실시하였다. The above charge / discharge process was repeated 300 times.

각 리튬이차전지에 있어서 45℃에서의 수명 특성 및 DCIR 특성을 조사하여 표 6에 각각 나타내었다. 각 리튬이차전지의 수명은 하기 식 1에 따라 계산하였다.Life characteristics and DCIR characteristics at 45 캜 of each lithium secondary battery were examined and are shown in Table 6. The lifetime of each lithium secondary battery was calculated according to the following formula 1.

[식 1][Equation 1]

수명(%) =(300 사이클후 방전용량/1사이클후 방전용량)X100Life (%) = (discharge capacity after 300 cycles / discharge capacity after one cycle) X100

DCIR 상승률은 하기 식 2에 따라 계산한다.The DCIR rate of rise is calculated according to Equation 2 below.

[식 2][Formula 2]

DCIR 상승률(%)=(300회 사이클후 전지의 DCIR/1회 사이클후 전지의 DCIR)X100DCIR rise rate (%) = (DCIR of the cell after 300 cycles / DCIR of the cell after one cycle) X100

구분division 수명 (%)life span (%) DCIR 상승률 (%)DCIR Growth Rate (%) 실시예 1Example 1 8383 148148 실시예 2Example 2 8484 132132 실시예 3Example 3 8787 130130 실시예 4Example 4 7474 158158 실시예 5Example 5 7676 144144 실시예 6Example 6 7878 142142 실시예 7Example 7 7676 158158 실시예 8Example 8 7474 156156 실시예 9Example 9 8686 142142 비교예 1Comparative Example 1 7373 193193 비교예 2Comparative Example 2 6969 205205 비교예 3Comparative Example 3 6868 190190 비교예 4Comparative Example 4 5757 230230 비교예 5Comparative Example 5 7272 220220 비교예 6Comparative Example 6 7272 210210

표 6을 참조하면, 실시예 1-9의 리튬이차전지는 비교예 1-6의 리튬이차전지와 비교하여 45℃에서의 수명 특성이 우수하다는 것을 알 수 있었다. 그리고 실시예 1-9의 리튬이차전지는 비교예 1-6의 리튬이차전지와 비교하여 45℃에서의 DCIR 상승율이 감소된다는 것을 알 수 있었다. Referring to Table 6, it can be seen that the lithium secondary battery of Examples 1-9 is superior in life characteristics at 45 캜 to those of the lithium secondary batteries of Comparative Examples 1-6. It was also found that the lithium ion secondary battery of Example 1-9 had a lower DCIR increase rate at 45 ° C than the lithium secondary battery of Comparative Example 1-6.

2)실시예 10-21, 23, 24 및 비교예 82) Examples 10-21, 23, 24 and Comparative Example 8

상술한 실시예 1-9 및 비교예 1-6의 리튬이차전지에 대한 수명 및 DCIR The life span of the lithium secondary batteries of Examples 1-9 and Comparative Examples 1-6 and the DCIR

상승률의 평가방법과 동일하게 실시예 10-21, 23, 24 및 비교예 8의 리튬이차전지에 대한 수명 및 DCIR 상승률을 평가하여 하기 표 7에 나타내었다.The lifetime and DCIR increase rate of the lithium secondary batteries of Examples 10-21, 23, 24 and Comparative Example 8 were evaluated in the same manner as in the evaluation method of the rate of rise, and are shown in Table 7 below.

구분division 수명 (%)life span (%) DCIR 상승률 (%)DCIR Growth Rate (%) 실시예 10Example 10 8787 116116 실시예 11Example 11 8686 118118 실시예 12Example 12 8686 147147 실시예 13Example 13 8787 146146 실시예 14Example 14 8686 115115 실시예 15Example 15 8686 126126 비교예 8Comparative Example 8 7171 158158 실시예 16Example 16 8383 116116 실시예 17Example 17 8383 112112 실시예 18Example 18 8383 125125 실시예 19Example 19 8585 122122 실시예 20Example 20 8181 119119 실시예 21Example 21 8383 126126 실시예 23Example 23 8181 135135 실시예 24Example 24 8383 138138

표 7을 참조하면, 실시예 11-21, 24의 리튬이차전지는 비교예 8의 리튬이차전지와 비교하여 45℃에서의 수명 특성이 개선되고, 45℃에서의 DCIR 상승율이 감소된다는 것을 알 수 있었다. Referring to Table 7, it can be seen that the lithium secondary battery of Examples 11-21 and 24 is improved in lifetime characteristics at 45 ° C and decreased in DCIR rising rate at 45 ° C as compared with the lithium secondary battery of Comparative Example 8 there was.

평가예Evaluation example 2: 초기 방전용량  2: Initial discharge capacity

실시예 1, 비교예 1 및 비교예 5에 따른 리튬이차전지를 상온(25℃)에서, 1st 사이클에서 0.2C의 속도(rate)로 4.3 V까지 정전류 충전하고, 이어서 4.3V로 유지하면서 전류가 0.01C가 될 때까지 정전압 충전하였으며, 0.2C의 속도로 2.8V까지 정전류 방전하였다. 이 때 각 리튬이차전지들의 초기 방전용량을 측정하여, 하기 표 8에 나타내었다. The lithium secondary battery according to Example 1, Comparative Example 1 and Comparative Example 5 was charged at a constant current of 4.3 V at a rate of 0.2 C in a first cycle at room temperature (25 캜) The battery was charged at a constant voltage until it reached 0.01C, and discharged at a constant current of 2.8V at a rate of 0.2C. At this time, the initial discharge capacity of each lithium secondary battery was measured and shown in Table 8 below.

초기 용량(mAh)Initial capacity (mAh) 실시예 1Example 1 503503 비교예 1Comparative Example 1 498498 비교예 5Comparative Example 5 330330

상기 표 8을 참조하여, 실시예 1의 리튬이차전지는 비교예 1 및 5의 리튬이차전지에 비하여 초기 방전용량이 개선된다는 것을 알 수 있었다.Referring to Table 8, it was found that the lithium secondary battery of Example 1 improved the initial discharge capacity as compared with the lithium secondary batteries of Comparative Examples 1 and 5.

이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 일구현예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 구현예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the exemplary embodiments or constructions. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible in light of the above teachings will be. Accordingly, the scope of protection of the present invention should be determined by the appended claims.

1: 리튬이차전지 2: 음극
3: 양극 4: 분리막
5: 전지케이스 6: 캡 어셈블리
1: lithium secondary battery 2: negative electrode
3: anode 4: membrane
5: Battery case 6: Cap assembly

Claims (22)

하기 화학식 1로 표시되는 화합물; 리튬염; 및 유기용매를 포함하며,
상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 함량이 전해질 총중량을 기준으로 하여 3 중량% 미만인 리튬이차전지용 전해질:
[화학식 1]
Figure pat00024

화학식 1 중, R1 내지 R15는 서로 독립적으로 수소, 불소, 치환된 또는 비치환된 C1-C10 알킬기, 또는 치환된 또는 비치환된 C6-C10 아릴기이다.
A compound represented by Formula 1 below; Lithium salts; And an organic solvent,
Wherein the content of the compound represented by the formula (1) is less than 3% by weight based on the total weight of the electrolyte:
[Chemical Formula 1]
Figure pat00024

In the formula (1), R 1 to R 15 independently represent hydrogen, fluorine, a substituted or unsubstituted C1-C10 alkyl group, or a substituted or unsubstituted C6-C10 aryl group.
제1항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 함량이 0.1 내지 2.9 중량%인 리튬이차전지용 전해질.
The method according to claim 1,
Wherein the content of the compound represented by Formula 1 is 0.1 to 2.9 wt%.
1항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물인 리튬이차전지용 전해질:
[화학식 2]
Figure pat00025

화학식 2중, R3, R8 및 R13은 서로 독립적으로 수소, 불소 또는 메틸기인 리튬이차전지용 전해질.
The method according to claim 1 ,
The compound represented by the formula (1) is a compound represented by the following formula (2): &lt; EMI ID =
(2)
Figure pat00025

In the formula (2), R 3 , R 8 and R 13 are each independently hydrogen, fluorine or a methyl group.
제1항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 3 내지 6, 6a 및 6b으로 표시되는 화합물 중에서 선택된 하나 이상인 리튬이차전지용 전해질:
[화학식 3]
Figure pat00026

[화학식 4]
Figure pat00027

[화학식 5]
Figure pat00028

[화학식 6]
Figure pat00029

[화학식 6a]
Figure pat00030

[화학식 6b]
Figure pat00031
The method according to claim 1,
Wherein the compound represented by Formula 1 is at least one selected from the compounds represented by Chemical Formulas 3 to 6, 6a and 6b:
(3)
Figure pat00026

[Chemical Formula 4]
Figure pat00027

[Chemical Formula 5]
Figure pat00028

[Chemical Formula 6]
Figure pat00029

[Chemical Formula 6a]
Figure pat00030

[Formula 6b]
Figure pat00031
제1항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 3로 표시되는 화합물 또는 화학식 6b으로 표시되는 화합물 중에서 선택된 하나 이상인 리튬이차전지용 전해질:
[화학식 3]
Figure pat00032

[화학식 6b]
Figure pat00033
The method according to claim 1,
Wherein the compound represented by Formula 1 is at least one selected from a compound represented by Formula 3 or a compound represented by Formula 6b:
(3)
Figure pat00032

[Formula 6b]
Figure pat00033
제1항에 있어서,
상기 비닐렌 카보네이트, 비닐에틸렌카보네이트(VEC), 말레산 무수물 및 숙신산 무수물 중에서 선택된 하나 이상을 더 포함하는 리튬이차전지용 전해질.
The method according to claim 1,
Wherein the electrolyte further comprises at least one selected from the group consisting of vinylene carbonate, vinylethylene carbonate (VEC), maleic anhydride and succinic anhydride.
제6항에 있어서,
상기 비닐렌 카보네이트, 비닐에틸렌카보네이트(VEC), 말레산 무수물 및 숙신산 무수물 중에서 선택된 하나 이상의 함량은 전해질 총중량을 기준으로 하여 0.1 내지 2 중량%인 리튬이차전지용 전해질.
The method according to claim 6,
Wherein the content of at least one selected from the group consisting of vinylene carbonate, vinylethylene carbonate (VEC), maleic anhydride and succinic anhydride is 0.1 to 2% by weight based on the total weight of the electrolyte.
제6항에 있어서,
상기 전해질은 플루오로에틸렌 카보네이트를 더 포함하며, 플루오로에틸렌카보네이트의 함량은 유기용매 총부피를 기준으로 하여 0.5 내지 10 부피%를 포함하는 리튬이차전지용 전해질.
The method according to claim 6,
Wherein the electrolyte further comprises fluoroethylene carbonate, and the content of fluoroethylene carbonate is 0.5 to 10% by volume based on the total volume of the organic solvent.
제1항에 있어서,
상기 전해질은 전해질 총중량을 기준으로 하여 0.1 내지 2 중량%의 말레산 무수물을 포함하는 리튬이차전지용 전해질.
The method according to claim 1,
Wherein the electrolyte comprises 0.1 to 2% by weight of maleic anhydride based on the total weight of the electrolyte.
제1항에 있어서,
상기 전해질이 하기 화학식 7로 표시되는 디술톤계 화합물을 더 포함하는 리튬이차전지용 전해질:
[화학식 7]
Figure pat00034

화학식 7 중, R1 및 R2는 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1-C30 알킬렌기이며,
상기 치환된 C1-C30 알킬렌기의 치환기는 할로겐, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, 터트-부틸기, 비닐기, 프로피닐(propinyl)기, 부티닐(butynyl), 프로페닐(propenyl)기, 또는 부테닐(butenyl)기이다.
The method according to claim 1,
Wherein the electrolyte further comprises a disulfide-based compound represented by the following general formula (7): &lt; EMI ID =
(7)
Figure pat00034

In Formula (7), R 1 and R 2 are independently a substituted or unsubstituted C 1 -C 30 alkylene group,
The substituent of the substituted C 1 -C 30 alkylene group may be substituted with at least one substituent selected from the group consisting of halogen, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, Butynyl, propenyl, or butenyl group. The term &quot; alkenyl &quot;
제10항에 있어서,
상기 디술톤계 화합물은 하기 화학식 7a로 표시되는 화합물 중에서 선택된 하나 이상이고 디술톤계 화합물의 함량이 전해질 총중량을 기준으로 하여 0.5 내지 2 중량%인 리튬이차전지용 전해질:
[화학식 7a]
Figure pat00035

Figure pat00036
Figure pat00037
11. The method of claim 10,
Wherein the disulfide compound is at least one selected from compounds represented by the following formula (7a) and the content of the disulfide compound is 0.5 to 2% by weight based on the total weight of the electrolyte:
[Formula 7a]
Figure pat00035

Figure pat00036
Figure pat00037
제1항에 있어서, 상기 리튬염의 농도가 0.1 내지 5.0 M인 리튬이차전지용 전해질.The electrolyte for a lithium secondary battery according to claim 1, wherein the concentration of the lithium salt is 0.1 to 5.0 M. 제1항에 있어서,
상기 리튬염이 LiPF6, LiBF4, LiCF3SO3, Li(CF3SO2)2N, LiC2F5SO3, Li(FSO2)2N, LiC4F9SO3, LiN(SO2CF2CF3)2, 및 화학식 8 내지 11로 표시되는 화합물 중에서 선택된 하나 이상인 리튬이차전지용 전해질:
[화학식 8] [화학식 9]
Figure pat00038
Figure pat00039

[화학식 10] [화학식 11]
Figure pat00040
Figure pat00041
The method according to claim 1,
Wherein the lithium salt is selected from the group consisting of LiPF 6 , LiBF 4 , LiCF 3 SO 3 , Li (CF 3 SO 2 ) 2 N, LiC 2 F 5 SO 3 , Li (FSO 2 ) 2 N, LiC 4 F 9 SO 3 , 2 CF 2 CF 3 ) 2 , and a compound represented by any of formulas (8) to (11):
[Chemical Formula 8]
Figure pat00038
Figure pat00039

[Chemical Formula 10]
Figure pat00040
Figure pat00041
제1항에 있어서,
상기 리튬염이 LiPF6, Li(FSO2)2N 및/또는 화학식 11로 표시되는 화합물(LiDFOB)으로 구성되고, 리튬염의 함량이 0.8M 내지 2M인 리튬이차전지용 전해질
The method according to claim 1,
Wherein the lithium salt is composed of LiPF 6 , Li (FSO 2 ) 2 N and / or a compound represented by the formula (11) (LiDFOB), and the content of the lithium salt is 0.8 M to 2 M
제1항에 있어서,
상기 전해질이 i) 전해질 총중량을 기준으로 하여 0.2 내지 2.4중량%의 트리(4-플루오로페닐)포스핀, 트리페닐포스핀, 트리(4-메틸페닐) 포스핀, 트리스(2,4-디플루오로페닐)포스핀 및 트리스(펜타플루오로페닐)포스핀 중에서 선택된 하나 이상과, 에틸렌 카보네이트, 플루오로에틸렌 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디메틸 카보네이트 및 비닐렌 카보네이트를 포함하거나,
ii) 전해질 총중량을 기준으로 하여 0.2 내지 2. 중량%의 트리(4-플루오로페닐)포스핀, 트리페닐포스핀, 트리(4-메틸페닐) 포스핀, 트리스(2,4-디플루오로페닐)포스핀 및 트리스(펜타플루오로페닐)포스핀 중에서 선택된 하나 이상과, 에틸렌 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디메틸 카보네이트 및 비닐렌 카보네이트를 포함하는 리튬이차전지용 전해질.
The method according to claim 1,
Wherein the electrolyte comprises i) from 0.2 to 2.4% by weight, based on the total weight of the electrolyte, of tri (4-fluorophenyl) phosphine, triphenylphosphine, tri (4-methylphenyl) phosphine, tris (Phenyl) phosphine and tris (pentafluorophenyl) phosphine, and at least one selected from the group consisting of ethylene carbonate, fluoroethylene carbonate, ethyl methyl carbonate, dimethyl carbonate and vinylene carbonate,
ii) from 0.2 to 2.% by weight, based on the total weight of the electrolyte, of tri (4-fluorophenyl) phosphine, triphenylphosphine, tri (4-methylphenyl) phosphine, tris (2,4- ) An electrolyte for a lithium secondary battery comprising at least one selected from phosphine and tris (pentafluorophenyl) phosphine, and ethylene carbonate, ethyl methyl carbonate, dimethyl carbonate and vinylene carbonate.
양극;
음극; 및
이들 사이에 배치되며, 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 전해질 및 전해질의 반응 생성물 중에서 선택된 하나 이상;을 포함하는 리튬이차전지.
anode;
cathode; And
And at least one selected from reaction products of an electrolyte and an electrolyte according to any one of claims 1 to 15. A lithium secondary battery comprising:
제16항에 있어서,
상기 양극은 전이금속의 총몰(mol)량을 기준으로 하여 니켈 함량이 70 내지 95 몰%인 니켈 리치(Nickel-rich) 리튬 니켈 복합 산화물을 포함하는 리튬이차전지.
17. The method of claim 16,
Wherein the positive electrode comprises a nickel-rich lithium-nickel composite oxide having a nickel content of 70 to 95 mol% based on a total molar amount of the transition metal.
제17항에 있어서,
상기 니켈 리치 리튬 니켈 복합 산화물은 하기 화학식 14로 표시되는 화합물인 리튬이차전지:
[화학식 14]
LiaNixCoyMnzMcO2 - bAb
상기 화학식 14 중, 1.0≤a≤1.2, 0.7≤x<1, 0<y<1, 0≤z<1, 0≤c<1, x+y+z+c=1, 0≤b≤0.2, M은 바나듐(V), 마그네슘(Mg), 갈륨(Ga), 실리콘(Si), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 철(Fe), 크롬(Cr), 구리(Cu), 아연(Zn), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al) 및 보론(B)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이고,
A는 F, S, Cl, Br 또는 이들의 조합이다.
18. The method of claim 17,
Wherein the nickel-rich lithium-nickel composite oxide is a compound represented by the following formula (14):
[Chemical Formula 14]
Li a Ni x Co y Mn z M c O 2 - b A b
1, 0? Z? 1, 0? C <1, x + y + z + c = 1, 0? B? 0.2 , M is at least one element selected from the group consisting of vanadium (V), magnesium (Mg), gallium (Ga), silicon (Si), tungsten (W), molybdenum (Mo), iron (Fe), chromium (Cr) Zn), titanium (Ti), aluminum (Al) and boron (B)
A is F, S, Cl, Br or a combination thereof.
제17항에 있어서,
상기 니켈 리치 리튬 니켈 복합 산화물은 하기 화학식 14a 또는 화학식 14b로 표시되는 화합물인 리튬이차전지:
[화학식 14a]
LiNixCoyMnzO2
[화학식 14b]
LiNixCoyAlzO2
상기 화학식 14a 및 화학식 14b 중, 0.8≤x≤0.95, 0<y≤0.2, 0<z≤0.1이다.
18. The method of claim 17,
Wherein the nickel-rich lithium-nickel composite oxide is a compound represented by the following general formula (14a) or (14b):
[Chemical Formula 14a]
LiNi x Co y Mn z O 2
[Chemical Formula 14b]
LiNi x Co y Al z O 2
In the above formulas (14a) and (14b), 0.8? X? 0.95, 0 <y? 0.2, 0 <z? 0.1.
제16항에 있어서,
상기 음극은 실리콘계 화합물, 탄소계 물질, 실리콘계 화합물과 탄소계 물질의 복합체 및 실리콘 산화물(SiOx(0<x<2) 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 리튬이차전지.
17. The method of claim 16,
Wherein the negative electrode comprises at least one selected from the group consisting of a silicon compound, a carbonaceous material, a composite of a silicon compound and a carbonaceous material, and a silicon oxide (SiO x (0 <x <2)).
제16항에 있어서,
상기 리튬이차전지에서 45℃에서 300 사이클 충방전 후 DCIR(direct current internal resistance) 상승율은 165% 이하인 리튬이차전지.
17. The method of claim 16,
Wherein the lithium secondary battery has a direct current internal resistance (DCIR) increase rate of 165% or less after 300 cycles of charging and discharging at 45 캜.
제16항에 있어서, 상기 리튬이차전지의 셀 에너지 밀도는 500Wh/L 이상인 리튬이차전지.17. The lithium secondary battery of claim 16, wherein the lithium secondary battery has a cell energy density of 500 Wh / L or more.
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