KR20180079984A - 이차전지용 전해액 및 이를 포함하는 이차전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 글리옥살 설페이트 및 리튬 디플루오로(옥살라토) 붕산염을 포함하는 이차전지용 전해액 및 이를 포함하는 이차전지에 관한 것이다. 상기 이차전지용 전해액은 전지의 고출력 특성, 및 고온 및 저온에서의 저장 특성을 향상시킬 수 있다.

Description

이차전지용 전해액 및 이를 포함하는 이차전지{ELECTROLYTE FOR SECONDARY BATTERY AND SECONDARY BATTERY COMPRISING SAME}
본 발명은 글리옥살 설페이트 및 리튬 디플루오로(옥살라토) 붕산염을 포함하는 이차전지용 전해액 및 이를 포함하는 이차전지에 관한 것이다. 상기 이차전지용 전해액은 전지의 고출력 특성, 및 고온 및 저온에서의 저장 특성을 향상시킬 수 있다.
충전과 방전이 용이한 이차전지는 전원이 필요한 곳이면 어디서든 편리하게 사용이 가능하도록 전지의 모양과 활용 영역이 진화하고 있다. 또한, 전지의 용도나 목적에 맞게 전지의 크기도 다양해지고 있으며, 일부 분야에서는 특수한 성능이 두드러진 전지의 개발이 요구되고 있다. 또한, 최근에는 스마트워치, 스마트 펜, 구글 글라스 등에 사용되는 기존 소형 전지보다 훨씬 작은 초소형 이차 전지에 대한 관심이 커지고 있다.
이러한 이차전지는 전지 크기에 따라 자동차나 에너지 저장 장치 등에 사용되는 중대형 전지와 태블릿 PC, 노트북, 스마트 폰 등에 사용되는 소형 전지로 구분할 수 있다. 중대형 전지의 경우, 사용하는 용도에 따라 차이는 있지만 전지의 대용량, 고출력, 수명 등 특성의 우수함이 공통적으로 요구된다. 반면, 소형 전지의 경우, 전지의 크기가 작기 때문에 고에너지밀도를 위한 전지의 고전압, 고밀도 및 수명 특성의 우수함이 요구된다. 이차전지는 용도에 따라 필요한 크기가 다양하고 요구되는 전지의 특성에도 많은 차이가 있다. 또한, 필요한 용도에 맞게 이차전지가 사용되려면 환경 변화에 무관하게 이차전지의 특성과 전지 성능을 균일하게 구현하는 것이 중요하다. 이로 인해, 이차전지 분야에서는 다양한 환경 변화에 튼튼하고 내구성이 좋은 전지를 개발하기 위한 연구가 계속되고 있다. 특히, 최근 산업에서 많이 요구되고 있는 전지의 고출력 특성, 45 ℃ 이상에서의 고온 특성, 및 0 ℃ 이하에서의 저온 특성을 만족시키기 위한 연구가 계속되고 있다.
일례로, 미국 등록특허 제 7,879,499 호는 디플루오로(옥살라토) 붕산염을 포함하는 2차 전지용 전해액이 전지의 고온 성능 및 상온 수명을 개선하는 효과를 개시하고 있다. 또한, 한국 공개특허 제 2012-0091178 호 및 한국 등록특허 제 10-0116720 호 각각의 전해액은 고온에서의 전지의 저장 특성이나 상온 및 고온 상태에서 전지의 수명을 개선시킴을 개시하고 있다.
하지만, 현재까지 구현되고 있는 이차전지 기술은 다양한 사용 온도와 다양한 용도에 맞게 전지의 성능을 구현하지 못하고 있으며, 소비자들이 원하는 이차전지 성능을 만족시키지 못하고 있다. 특히, 특수한 온도(고온 및 저온)에서 전지의 고출력 특성과 같은 특정 성능을 안정적으로 유지시켜주는 기술은 전기 자동차 시장에서 요구되는 핵심기술이다.
미국 등록특허 제 7,879,499 호 한국 공개특허 제 2012-0091178 호 한국 등록특허 제 10-0116720 호
따라서, 전지의 사용 환경 및 다양한 용도에 구애받지 않고 전지의 성능을 장시간 우수하게 유지할 수 있는 이차전지 전해액의 개발이 필요하다.
이에, 본 발명자는 이차전지의 고출력 특성 및 고온과 저온에서의 저장 특성을 개선시킬 수 있는 이차전지용 전해액 조성을 발견함으로써 본 발명을 완성하였다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은
카보네이트계 용매;
리튬염;
하기 화학식 1로 표시되는 화합물; 및
하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는, 이차전지용 전해액을 제공한다:
Figure pat00001
Figure pat00002
또한, 본 발명은 상기 이차전지용 전해액을 포함하는 이차전지를 제공한다.
본 발명에 따른 이차전지용 전해액은 전극 계면에 피막을 형성하여 전지의 저항을 낮춰주고 전극을 보호함으로써, 전지의 출력 특성을 극대화함과 동시에 고온 및 저온 환경에서도 전지의 저장 특성을 안정적으로 구현할 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 이차전지용 전해액은 카보네이트계 용매; 리튬염; 하기 화학식 1로 표시되는 화합물; 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함한다:
[화학식 1]
Figure pat00003
[화학식 2]
Figure pat00004
.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 공지의 화합물(CAS No. 496-45-7)로서, 바이사이클로-글리옥살 설페이트(bicyclo-glyoxal sulfate), 글리옥살 설페이트(glyoxal sulfate), 또는 3a,6a-디하이드로-[1,3,2]디옥사티올로[4,5-d][1,3,2]디옥사티올 2,2,5,5-테트라옥사이드(3a,6a-dihydro-[1,3,2]dioxathiolo[4,5-d][1,3,2]dioxathiole 2,2,5,5-tetraoxide) 등의 명칭으로 불리며, 시중에서 구매할 수 있다. 또한 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 예를 들어, 1,1,2,2-테트라클로로에탄을 출발물질로 하여 발연 황산 등과 반응시키는 공지의 합성법으로 제조될 수 있다(미국 등록특허 제1,999,995호 및 미국 등록특허 제2,415,397호 참조).
상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 공지의 화합물(CAS No. 409071-16-5)로서, 리튬 디플루오로(옥살라토) 붕산염으로 불리며, 시그마-알드리치사 등을 통해 시중에서 구매하거나 공지의 합성법으로 제조될 수 있다.
상기 전해액은 총 중량 대비 0.1 내지 10 중량%의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 0.1 내지 10 중량%의 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 전해액은 총 중량 대비 0.1 내지 5 중량%, 또는 1 내지 2 중량%의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물; 및 0.1 내지 5 중량%, 또는 0.2 내지 2 중량%의 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. 상기 함량 범위 내의 양으로 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 경우, 전지의 초기 저항을 효과적으로 줄일 수 있고 고온 및 저온에서 전지의 저장 특성이 안정적으로 유지될 수 있다. 또한, 상기 함량 범위 내의 양으로 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함할 경우, 고온 및 저온 환경에서 전지의 저장 특성을 안정적으로 장기간 유지할 수 있다.
상기 카보네이트계 용매는 상기 리튬염, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물, 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물에 대한 용해도가 높은 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 카보네이트계 용매는 디에틸 카보네이트(diethyl carbonate; DEC), 에틸메틸 카보네이트(ethylmethyl carbonate; EMC), 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate; DMC), 디프로필 카보네이트(dipropyl carbonate; DPC), 메틸프로필 카보네이트(methylpropyl carbonate; MPC), 에틸프로필 카보네이트(ethylpropyl carbonate; EPC), 프로필 프로피오네이트(propyl propionate; PP), 에틸렌 카보네이트(ethylene carbonate; EC), 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate; PC), 부틸렌 카보네이트(butylene carbonate; BC) 및 플루오로에틸렌 카보네이트(fluoroethylene carbonate; FEC)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 카보네이트계 용매는 디에틸 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 디프로필 카보네이트, 메틸프로필 카보네이트, 에틸프로필 카보네이트 및 프로필 프로피오네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 선형 카보네이트계 용매; 및 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 부틸렌 카보네이트 및 플루오로에틸렌 카보네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 환형 카보네이트계 용매를 포함할 수 있다.
상기 카보네이트계 용매는 탈수된 것을 사용할 수 있으며, 구체적으로, 카보네이트계 용매는 50 중량ppm 이하의 수분을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 카보네이트계 용매는 30 내지 50 중량ppm의 수분을 포함할 수 있다.
상기 리튬염은 이차전지용 전해액에 통상 사용되는 것이라면 특별히 한정하지 않는다. 구체적으로, 상기 리튬염은 LiPF6, LiBF4, LiBF6, LiSO3CF3, LiN(CF3SO2)2, LiN(C2F5SO2)2 및 LiN(SO2F)2로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 전해액은 상기 카보네이트계 용매 1 리터를 기준으로 0.05 내지 5.0 몰의 리튬염을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 전해액은 상기 카보네이트계 용매 1 리터를 기준으로 0.05 내지 3.0 몰, 또는 0.5 내지 3.0 몰의 리튬염을 포함할 수 있다. 상기 범위 내의 함량으로 리튬염을 포함할 경우, 전해액의 이온 전도도가 적절하게 확보되며, 첨가한 리튬염의 농도대비 수득할 수 있는 전해액의 이온 전도도 향상 효과가 높아 경제적이다.
본 발명에 따른 이차전지용 전해액은 카보네이트계 용매, 리튬염, 상기 화학식 1로 표시되는 글리옥살 설페이트 및 상기 화학식 2로 표시되는 리튬 디플루오로(옥살라토) 붕산염을 단순히 혼합하고 교반함으로써 제조될 수 있다.
본 발명은 상기 이차전지용 전해액을 포함하는 이차전지를 제공한다. 구체적으로, 상기 이차전지는 양극 활물질, 고분자 바인더 및 도전제를 포함하는 양극; 음극 활물질, 고분자 바인더 및 도전제를 포함하는 음극; 상기 양극과 음극 사이에 배치되는 분리막; 및 상기 이차전지용 전해액을 포함할 수 있다.
상기 양극은 리튬 이온을 가역적으로 흡장 및 탈리할 수 있는 양극 활물질을 포함한다. 상기 양극 활물질은 코발트, 망간 및 니켈로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상의 금속; 및 리튬을 포함하는 복합 금속 산화물일 수 있다. 상기 금속 사이의 구성비율은 다양하게 이루어질 수 있으며, 상기 양극 활물질은 상술한 금속 외에 Mg, Al, K, Na, Ca, Si, Ti, Sn, V, Ge, Ga, B, As, Zr, Cr, Fe, Sr 및 희토류 원소로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 원소를 더 포함할 수 있다.
상기 음극은 리튬 이온을 저장 및 탈리할 수 있는 음극 활물질을 포함한다. 상기 음극 활물질은 결정질 또는 비정질의 탄소, 또는 탄소 복합체의 탄소계 음극 활물질(열적으로 분해된 탄소, 코크, 흑연); 연소된 유기 중합체 화합물; 탄소 섬유; 산화 주석 화합물; 리튬 금속; 또는 리튬 합금일 수 있다. 예를 들어, 상기 비정질 탄소는 하드 카본, 코크스, 1500 ℃ 이하에서 소성한 메조카본 마이크로비드(mesocarbon microbead; MCMB), 메조페이스 피치계 탄소 섬유(mesophase pitch-based carbon fiber; MPCF) 등이 있다. 상기 결정질 탄소는 흑연계 재료일 수 있으며, 예를 들어, 천연흑연, 인조흑연, 흑연화 코크스, 흑연화 MCMB, 흑연화 MPCF 등을 들 수 있다. 또한, 상기 음극 활물질은 0.1 내지 100 중량%의 실리콘, 실리콘 산화물 또는 실리콘 합금과 탄소계 음극 활물질이 혼합된 것일 수 있다.
상기 분리막은 양극과 음극 사이의 직접적인 접촉으로 인한 전기 단락을 방지하기 위한 것으로, 예를 들어, 폴리올레핀, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 고분자막 또는 이들의 다중막; 미세다공성 필름; 직포; 및 부직포 등을 들 수 있다. 상기 분리막은 단면 혹은 양면에 금속 산화물 등이 코팅된 것일 수 있다.
이하, 구체적인 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[ 실시예 ]
이하의 실시예 및 비교예에서 사용되는 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물들은 모두 공지의 화합물로서, 이들의 구조식, 화학명 및 CAS No.는 아래와 같다:
(1) 화학식 1로 표시되는 화합물: 글리옥살 설페이트, glyoxal sulfate, CAS No. 496-45-7.
[화학식 1]
Figure pat00005
(2) 화학식 2로 표시되는 화합물: 리튬 디플루오로(옥살라토) 붕산염, Lithium difluoro(oxalato) borate salt, CAS No. 409071-16-5.
[화학식 2]
Figure pat00006

제조예 1. 글리옥살 설페이트의 제조
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 다음과 같은 공지의 합성법에 따라 제조될 수 있다.
먼저, 60 ℃의 오일 배쓰에 1,000 ㎖의 3구 플라스크와 컨덴서를 장착하였다. 상기 3구 플라스크에 1,1,2,2-테트라클로로에탄 70 g을 넣고 온도를 60 ℃로 안정화시킨 후, 황산(60 % fuming grade) 320 g을 투입하여 반응을 개시하였다. 반응액은 초기에 투명 내지 연한 갈색의 점성을 나타내었으며, 반응 개시로부터 4 시간 경과 후에 결정성 고체가 생성되었다. 오일 배쓰를 상온으로 식히고 추가 3 시간 동안 저속 교반하였다. 이후 5~7 ℃의 냉수 배쓰로 교체하고 추가 2 시간 동안 저속 교반하였다. 결정성 고체의 추가 생성이 없을 때 반응을 종결시켰다. 수득한 슬러리 용액을 여과기로 고액 분리한 후, 20 Torr 하에서 12 시간 동안 진공 건조하였다. 그 결과 상기 화학식 1로 표시되는 글리옥살 설페이트 72.8 g을 수득하였다(수율: 84.4%).
실시예 1. 전해액의 제조
429 g의 에틸렌 카보네이트(EC), 589 g의 에틸메틸 카보네이트(EMC) 및 380 g의 디에틸 카보네이트(DEC)를 혼합하여 혼합액을 제조하고, 상기 혼합액에 151.9 g의 LiPF6을 투입하여 1 몰/ℓ의 농도의 LiPF6 용액을 제조하였다. 이후, 전해액 총 중량에 대하여 1 중량%의 상기 화학식 1로 표시되는 글리옥살 설페이트 및 1 중량%의 상기 화학식 2로 표시되는 리튬 디플루오로(옥살라토) 붕산염을 첨가하고 혼합하여, 이차전지용 전해액을 제조하였다.
실시예 2 내지 5 및 비교예 1 내지 3
하기 표 1에 기재된 바와 같이, 첨가제의 함량 및 종류를 변화시킨 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 이차전지용 전해액을 제조하였다.
실험예 1. 리튬 이차전지의 고온/고전압 환경하에서의 임피던스(mΩ) 측정
양극 활물질인 LiNi0 .5Co0 .2Mn0 .3과 LiMn2O4을 1:1 중량비로 혼합한 양극재, 및 음극 활물질인 인조흑연과 천연흑연을 1:1 중량비로 사용한 음극재를 사용하여 통상의 방법으로 1.3 Ah 파우치 전지를 조립하고, 상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3의 전해액을 각각 6 g씩 주입하여 이차전지를 완성하였다. 전지 화성 공정을 수행한 후, 상온에서 1.3 Ah 파우치 전지의 만충전 대비 60 %의 충전상태 전압을 유지한 채 3 C(쿨롱)로 10 초간 방전시켰을 때 얻어지는 임피던스를 PNE-0506 충방전기(제조사: (주)PNE 솔루션)로 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
또한, 동일 전지를 만충전 상태에서, 충방전기(상기와 동일한 장비 사용)로 임피던스를 측정한 후, 70 ℃ 고온 오븐에 4 주 동안 저장하고 4 주 후의 방전 임피던스를 측정하여 표 1에 나타내었다.
첨가제의 종류 및 함량 임피던스 (mΩ)
상온(초기) 70 ℃
(4주 경과 후)
실시예 1 1 중량%의 화학식 1 + 1 중량%의 화학식 2 33 43
실시예 2 2 중량%의 화학식 1 + 1 중량%의 화학식 2 32 35
실시예 3 1.5 중량%의 화학식 1 + 1.5 중량%의 화학식 2 32 39
실시예 4 1 중량%의 화학식 1 + 2 중량%의 화학식 2 33 41
실시예 5 0.05 중량%의 화학식 1 + 1 중량%의 화학식 2 37 55
비교예 1 무첨가 34 78
비교예 2 2 중량%의 리튬 비스(옥살라토) 붕산염 35 60
비교예 3 2 중량%의 리튬 디플루오로인산염 32 58
표 1에서 보는 바와 같이, 실시예 1 내지 4의 전해액은, 첨가제를 첨가하지 않거나(비교예 1), 다른 종류의 첨가제를 첨가한 경우(비교예 2 및 3)와 비교하여, 전지 방전시 임피던스가 낮아짐을 확인할 수 있었다. 이는 본 발명의 전해액을 포함함으로써 전지의 방전 과정에서 전극과 전해질 계면의 낮은 저항 특성으로 인해 전지의 출력 특성이 향상됨을 보여주는 결과이다. 다만, 미량의 첨가제를 포함한 실시예 5는 실시예 1 내지 4보다는 높은 임피던스를 보였다.
실험예 2. 리튬 이차전지의 고온 환경하에서의 저장특성 ( 용량회복성 , %)
상기 실험예 1과 동일한 방법으로 전지 화성공정을 수행하여 이차전지(1.3 Ah 파우치 전지)를 얻은 후, 1.3 Ah 파우치 전지를 만충전 상태로 70 ℃ 오븐에 4 주 동안 저장한 후, 초기 충전용량 대비 4주 경과 후 전지의 방전용량을 PNE-0506 충방전기(제조사: (주)PNE 솔루션)로 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
첨가제의 종류 및 함량 70 ℃에서의 용량회복성 (%)
초기 4주 경과
실시예 1 1 중량%의 화학식 1 + 1 중량%의 화학식 2 100 87
실시예 2 2 중량%의 화학식 1 + 1 중량%의 화학식 2 100 93
실시예 3 1.5 중량%의 화학식 1 + 1.5 중량%의 화학식 2 100 90
실시예 4 1 중량%의 화학식 1 + 2 중량%의 화학식 2 100 83
실시예 5 0.05 중량%의 화학식 1 + 1 중량%의 화학식 2 100 73
비교예 1 무첨가 100 61
비교예 2 2 중량%의 리튬 비스(옥살라토) 붕산염 100 75
비교예 3 2 중량%의 리튬 디플루오로인산염 100 70
표 2에서 보는 바와 같이, 실시예 1 내지 5의 전해액은, 첨가제를 첨가하지 않거나 (비교예 1), 다른 종류의 첨가제를 첨가한 경우(비교예 2 및 3)와 비교하여, 전지 초기 충전량 대비한 고온(70 ℃) 저장 이후의 방전량이 안정적으로 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 이는 본 발명의 전해액을 포함함으로써 전지의 고온 저장중 발생하는 전기화학적 전극용량 감소가 현저히 줄어들었음을 보여주는 결과이다. 이로써 본 발명의 전해액을 사용함으로써 고온에서도 전지의 충방전 용량을 안정적으로 구현할 수 있음을 알 수 있었다.
실험예 3. 리튬 이차전지의 저온 환경하에서의 저장 특성 ( 용량회복성 %)
상기 실험예 1과 동일한 방법으로 전지 화성공정을 수행하여 이차전지(1.3 Ah 파우치 전지)를 얻은 후, 1.3 Ah 파우치 전지를 만충전 상태로 -10 ℃ 오븐에서 10 시간 동안 방치하여 전지의 온도를 저온에서 안정화하는 것을 1 사이클로, 10 사이클 후 초기 충전용량 대비 방전용량을 PNE-0506 충방전기(제조사: (주)PNE 솔루션)로 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.
첨가제의 종류 및 함량 -10 ℃에서의 용량회복성 (%)
초기 10cycle 경과
실시예 1 1 중량%의 화학식 1 + 1 중량%의 화학식 2 100 65
실시예 2 2 중량%의 화학식 1 + 1 중량%의 화학식 2 100 63
실시예 3 1.5 중량%의 화학식 1 + 1.5 중량%의 화학식 2 100 70
실시예 4 1 중량%의 화학식 1 + 2 중량%의 화학식 2 100 73
실시예 5 0.05 중량%의 화학식 1 + 1 중량%의 화학식 2 100 61
비교예 1 무첨가 100 43
비교예 2 2 중량%의 리튬 비스(옥살라토) 붕산염 100 46
비교예 3 2 중량%의 리튬 디플루오로인산염 100 58
표 3에서 보는 바와 같이, 실시예 1 내지 5의 전해액은, 첨가제를 첨가하지 않거나(비교예 1), 다른 종류의 첨가제를 첨가한 경우(비교예 2 및 3)와 비교하여, 전지 초기 충전량 대비한 저온(-10 ℃) 저장 이후의 방전량이 상당히 안정한 것을 확인할 수 있었다. 이는 본 발명의 전해액을 포함함으로써 전지의 저온 저장중 발생하는 전기화학적 전극용량 회복량의 저하가 현저히 개선되었음을 보여주는 결과이다. 이로써 본 발명의 전해액을 사용함으로써 저온에서도 전지의 충방전 용량을 안정적으로 구현할 수 있음을 알 수 있었다.

Claims (7)

  1. 카보네이트계 용매;
    리튬염;
    하기 화학식 1로 표시되는 화합물; 및
    하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는, 이차전지용 전해액:
    [화학식 1]
    Figure pat00007

    [화학식 2]
    .
  2. 제1항에 있어서,
    상기 카보네이트계 용매가 디에틸 카보네이트(diethyl carbonate), 에틸메틸 카보네이트(ethylmethyl carbonate), 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate), 디프로필 카보네이트(dipropyl carbonate), 메틸프로필 카보네이트(methylpropyl carbonate), 에틸프로필 카보네이트(ethylpropyl carbonate), 프로필 프로피오네이트(propyl propionate), 에틸렌 카보네이트(ethylene carbonate), 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate), 부틸렌 카보네이트(butylene carbonate) 및 플루오로에틸렌 카보네이트(fluoroethylene carbonate)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인, 이차전지용 전해액.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 카보네이트계 용매가
    디에틸 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 디프로필 카보네이트, 메틸프로필 카보네이트, 에틸프로필 카보네이트 및 프로필 프로피오네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 선형 카보네이트계 용매, 및
    에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 부틸렌 카보네이트 및 플루오로에틸렌 카보네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 환형 카보네이트계 용매를 포함하는, 이차전지용 전해액.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 리튬염이 LiPF6, LiBF4, LiBF6, LiSO3CF3, LiN(CF3SO2)2, LiN(C2F5SO2)2 및 LiN(SO2F)2로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는, 이차전지용 전해액.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전해액이 총 중량 대비 0.1 내지 10 중량%의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 0.1 내지 10 중량%의 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는, 이차전지용 전해액.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전해액이 상기 카보네이트계 용매 1 리터를 기준으로 0.05 내지 5.0 몰의 리튬염을 포함하는, 이차전지용 전해액.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 이차전지용 전해액을 포함하는, 이차전지.
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