KR20220018413A - Rechargebale lithium battery - Google Patents

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김다현
고수정
김명훈
김상형
김상훈
박혜진
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Abstract

Provided is a lithium secondary battery. The lithium secondary battery includes: an electrolyte including a lithium salt, a non-aqueous organic solvent, and an additive containing a compound represented by chemical formula 1 below; a negative electrode including a negative electrode active material including a carbon-based material and lithium titanium oxide; and a positive electrode including a positive electrode active material, wherein the content of the additive including the compound represented by the chemical formula 1 is 0.1 wt% or more and less than 10 wt% based on the total weight of the lithium salt and the non-aqueous organic solvent, and the content of the lithium titanium oxide is 0.1 wt% or more and less than 2 wt% based on the total weight of the negative electrode active material. (In the chemical formula 1, the definition of each substituent is the same as in the detailed description).

Description

리튬 이차 전지{RECHARGEBALE LITHIUM BATTERY}Lithium secondary battery {RECHARGEBALE LITHIUM BATTERY}

리튬 이차 전지에 관한 것이다.It relates to a lithium secondary battery.

리튬 이차 전지는 방전 전압이 높고 에너지 밀도가 높아, 다양한 전자기기의 전원으로 주목받고 있다.Lithium secondary batteries have a high discharge voltage and high energy density, attracting attention as a power source for various electronic devices.

리튬 이차 전지의 양극 활물질로는 LiCoO2, LiMn2O4, LiNi1-xCoxO2(0 < x < 1)등과 같이 리튬 이온의 인터칼레이션이 가능한 구조를 가진 리튬과 전이 금속으로 이루어진 산화물이 주로 사용된다.As a cathode active material for a lithium secondary battery, LiCoO 2 , LiMn 2 O 4 , LiNi 1-x Co x O 2 (0 < x < 1) Oxides are mainly used.

음극 활물질로는 리튬의 삽입/탈리가 가능한 인조, 천연 흑연, 하드 카본을 포함한 다양한 형태의 탄소계 재료가 주로 사용되고 있다. Various types of carbon-based materials including artificial, natural graphite, and hard carbon capable of intercalating/deintercalating lithium are mainly used as an anode active material.

리튬 이차 전지의 전해질로는 리튬염이 용해된 유기 용매가 사용되고 있다.An organic solvent in which a lithium salt is dissolved is used as an electrolyte for a lithium secondary battery.

일 구현예는 향상된 고온 신뢰성을 나타내는 리튬 이차 전지를 제공하는 것이다.One embodiment is to provide a lithium secondary battery exhibiting improved high-temperature reliability.

일 구현예에 따르면, 리튬염 및 비수성 유기 용매 하기 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함하는 첨가제를 포함하는 전해질 탄소계 물질 및 리튬 티타늄 산화물을 포함하는 음극 활물질을 포함하는 음극 및 양극 활물질을 포함하는 양극을 포함하고, 상기 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함하는 첨가제의 함량은 상기 리튬염 및 비수성 유기 용매 전체 중량에 대하여 0.1 중량% 이상, 10 중량% 미만이고, 상기 리튬 티타늄 산화물의 함량은 상기 음극 활물질 전체 중량에 대하여 0.1 중량% 이상, 2 중량% 미만인 리튬 이차 전지를 제공한다.According to one embodiment, a negative electrode and positive electrode active material including an electrolyte carbon-based material including an additive including a lithium salt and a non-aqueous organic solvent and an additive including a compound represented by the following Chemical Formula 1 and a negative electrode active material including lithium titanium oxide Including a positive electrode, the content of the additive including the compound represented by Formula 1 is 0.1 wt% or more and less than 10 wt% based on the total weight of the lithium salt and the non-aqueous organic solvent, and the content of the lithium titanium oxide is Provided is a lithium secondary battery in an amount of 0.1 wt% or more and less than 2 wt% based on the total weight of the negative active material.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

(상기 화학식 1에서,(In Formula 1,

R1 내지 R8은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알키닐기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이다.)R 1 to R 8 are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkenyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkynyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkenyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkynyl group, or a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group.)

상기 화학식 1에서, 상기 R1 내지 R8은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C10 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C10 사이클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C10 사이클로알키닐기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C10 아릴기일 수 있다. In Formula 1, R 1 to R 8 are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkenyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkynyl group, It may be a substituted or unsubstituted C3 to C10 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C10 cycloalkenyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C10 cycloalkynyl group, or a substituted or unsubstituted C6 to C10 aryl group.

상기 탄소계 물질은 결정질 탄소일 수 있다. The carbon-based material may be crystalline carbon.

일 구현예에 따르면, 상기 탄소계 물질은 인조 흑연 및 천연 흑연의 혼합물일 수 있으며, 상기 인조 흑연 및 천연 흑연의 혼합비는 8 : 2 내지 5 : 5 중량비일 수 있다.According to one embodiment, the carbon-based material may be a mixture of artificial graphite and natural graphite, and the mixing ratio of the artificial graphite and natural graphite may be 8: 2 to 5: 5 by weight.

상기 비수성 유기 용매는 프로피오네이트계 용매를 포함할 수 있다.The non-aqueous organic solvent may include a propionate-based solvent.

상기 리튬 티타늄 산화물은 하기 화학식 2로 표현되는 것일 수 있다.The lithium titanium oxide may be represented by the following formula (2).

[화학식 2][Formula 2]

Li4+xTiyMzOt Li 4+x Ti y M z O t

(상기 화학식 2에서, 0 ≤ x ≤ 3, 1 ≤ y ≤ 5, 0 ≤ z ≤ 3, 3 ≤ t ≤ 12, M은 Mg, La, Tb, Gd, Ce, Pr, Nd, Sm, Ba, Sr, Ca 또는 이들의 조합에서 선택되는 원소이다).(In Formula 2, 0 ≤ x ≤ 3, 1 ≤ y ≤ 5, 0 ≤ z ≤ 3, 3 ≤ t ≤ 12, M is Mg, La, Tb, Gd, Ce, Pr, Nd, Sm, Ba, Sr, Ca, or a combination thereof).

기타 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.The details of other implementations are included in the detailed description below.

본 발명의 일 구현예에 따른 리튬 이차 전지의 첨가제는 전지 저항을 감소시킬 수 있는, 특히 고온 저장시 전지 저항 증가를 억제하여 전지 성능을 향상시킬 수 있으며, 상온에서 사이클 수명 특성을 향상시킬 수 있다.The additive of a lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention can reduce battery resistance, particularly by suppressing an increase in battery resistance during high-temperature storage, thereby improving battery performance, and improving cycle life characteristics at room temperature. .

도 1은 일 구현예에 따른 리튬 이차 전지를 간략하게 나타낸 도면.
도 2는 실시예 1 내지 3 및 비교예 1, 2 및 4의 리튬 이차 전지의 고온 용량 유지율 및 고온 저장 저항 증가율을 나타낸 그래프.
도 3은 실시예 1, 4 및 5와, 비교예 1, 3 및 5의 리튬 이차 전지의 고온 용량 유지율 및 고온 저장 저항 증가율을 나타낸 그래프.
1 is a diagram schematically illustrating a lithium secondary battery according to an embodiment.
2 is a graph showing a high-temperature capacity retention rate and a high-temperature storage resistance increase rate of the lithium secondary batteries of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1, 2, and 4;
3 is a graph showing the high-temperature capacity retention rate and high-temperature storage resistance increase rate of the lithium secondary batteries of Examples 1, 4, and 5 and Comparative Examples 1, 3 and 5;

이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, this is provided as an example, and the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the scope of the claims to be described later.

본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, '치환'이란, 화합물 중의 수소 원자가 할로겐 원자(F, Br, Cl 또는 I), 히드록시기, 알콕시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스테르기, 카르복실기나 그의 염, 술폰산기나 그의 염, 인산이나 그의 염, C1 내지C20 알킬기, C2 내지 C20 알케닐기, C2 내지 C20 알키닐기, C6 내지 C30 아릴기, C7 내지 C30 아릴알킬기, C1 내지 C4 알콕시기, C1 내지 C20 헤테로알킬기, C3 내지 C20 헤테로아릴알킬기, C3 내지 C30 사이클로알킬기, C3 내지 C15 사이클로알케닐기, C6 내지C15 사이클로알키닐기, C2 내지C20 헤테로사이클로알킬기 및 이들의 조합에서 선택된 치환기로 치환된 것을 의미한다.일 구현예는 비수성 유기 용매 하기 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함하는 첨가제를 포함하는 전해질 탄소계 물질 및 리튬 티타늄 산화물을 포함하는 음극 활물질을 포함하는 음극 및 양극 활물질을 포함하는 양극을 포함하는 리튬 이차 전지를 제공한다.Unless otherwise defined herein, 'substitution' means that a hydrogen atom in a compound is a halogen atom (F, Br, Cl or I), a hydroxy group, an alkoxy group, a nitro group, a cyano group, an amino group, an azido group, an amidino group , hydrazino group, hydrazono group, carbonyl group, carbamyl group, thiol group, ester group, carboxyl group or its salt, sulfonic acid or its salt, phosphoric acid or its salt, C1 to C20 alkyl group, C2 to C20 alkenyl group, C2 to C20 Alkynyl group, C6 to C30 aryl group, C7 to C30 arylalkyl group, C1 to C4 alkoxy group, C1 to C20 heteroalkyl group, C3 to C20 heteroarylalkyl group, C3 to C30 cycloalkyl group, C3 to C15 cycloalkenyl group, C6 to C15 It means substituted with a substituent selected from a cycloalkynyl group, a C2 to C20 heterocycloalkyl group, and combinations thereof. One embodiment is an electrolyte carbon-based material comprising a non-aqueous organic solvent and an additive including a compound represented by the following formula (1) And it provides a lithium secondary battery comprising a negative electrode including a negative active material containing a lithium titanium oxide and a positive electrode including a positive electrode active material.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

R1 내지 R8은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알키닐기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이다.R 1 to R 8 are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkenyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkynyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkenyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkynyl group, or a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group.

일 구현예에 있어서, 상기 R1 내지 R8은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C10 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C10 사이클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C10 사이클로알키닐기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C10 아릴기일 수 있다.In one embodiment, R 1 to R 8 are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkenyl group, or a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkynyl group , a substituted or unsubstituted C3 to C10 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C10 cycloalkenyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C10 cycloalkynyl group, or a substituted or unsubstituted C6 to C10 aryl group.

이때, 상기 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함하는 첨가제의 함량은 상기 리튬염 및 비수성 유기 용매 전체 중량에 대하여. 즉 전체 100 중량%에 대하여 0.1 중량% 이상, 10 중량% 미만일 수 있으며, 일 구현예에 따르면, 0.5 중량% 이상, 10 중량% 미만일 수 있으며, 다른 일 구현예에 따르면, 0.5 중량% 이상, 5 중량% 이하일 수 있고, 또 다른 일 구현예에 따르면, 1 중량% 이상, 5 중량% 이하일 수도 있다. 상기 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함하는 첨가제의 함량이 상기 범위에 포함되는 경우, 고온 신뢰성 특성, 예를 들어 고온 용량유지율 향상 및 고온저항 증가율 저감 등의 효과를 나타낼 수 있어 적절하다. In this case, the content of the additive including the compound represented by Formula 1 is based on the total weight of the lithium salt and the non-aqueous organic solvent. That is, it may be 0.1% by weight or more and less than 10% by weight based on 100% by weight of the total, according to one embodiment, 0.5% by weight or more, and less than 10% by weight, according to another embodiment, 0.5% by weight or more, 5 It may be less than or equal to weight %, and according to another embodiment, may be greater than or equal to 1% by weight and less than or equal to 5% by weight . When the content of the additive containing the compound represented by Formula 1 is included in the above range, it is appropriate because it can exhibit effects such as high-temperature reliability characteristics, for example, improvement of high-temperature capacity retention rate and reduction of high-temperature resistance increase rate.

상기 리튬 티타늄 산화물의 함량은 상기 음극 활물질 전체 중량에 대하여, 즉 음극 활물질 전체 100 중량%에 대하여 0.1 중량% 이상, 2 중량% 미만일 수 있다. 일 구현예에 따르면, 상기 리튬 티타늄 산화물의 함량은 상기 음극 활물질 전체 중량에 대하여 0.5 중량% 내지 1 중량%일 수 있다. 리튬 티타늄 산화물의 함량이 상기 범위에 포함될 때, 리튬 이온 이동을 향상시킬 수 있고, 이에 고온 신뢰성 특성, 예를 들어 고온 용량유지율 향상 및 고온저항 증가율 저감 등의 효과를 나타낼 수 있어 적절하다.The content of the lithium titanium oxide may be 0.1% by weight or more and less than 2% by weight based on the total weight of the negative active material, that is, based on 100% by weight of the negative active material. According to one embodiment, the content of the lithium titanium oxide may be 0.5 wt% to 1 wt% based on the total weight of the negative active material. When the content of lithium titanium oxide is included in the above range, it is possible to improve lithium ion movement, and it is suitable because it can exhibit effects such as high temperature reliability characteristics, for example, improvement of high temperature capacity retention rate and reduction of high temperature resistance increase rate.

상기 리튬 티타늄 산화물은 하기 화학식 2로 표현되는 것일 수 있다. The lithium titanium oxide may be represented by the following formula (2) .

[화학식 2][Formula 2]

Li4+xTiyMzOt Li 4+x Ti y M z O t

상기 화학식 2에서, 0 ≤ x ≤ 3, 1 ≤ y ≤ 5, 0 ≤ z ≤3, 3 ≤ t ≤ 12, M은 Mg, La, Tb, Gd, Ce, Pr, Nd, Sm, Ba, Sr, Ca 또는 이들의 조합에서 선택되는 원소이다. 일 구현예에서, 상기 리튬 티타늄 산화물은 Li4Ti5O12 일 수 있다.In Formula 2, 0 ≤ x ≤ 3, 1 ≤ y ≤ 5, 0 ≤ z ≤3, 3 ≤ t ≤ 12, M is Mg, La, Tb, Gd, Ce, Pr, Nd, Sm, Ba, Sr , Ca, or a combination thereof. In one embodiment, the lithium titanium oxide may be Li 4 Ti 5 O 12 .

이와 같이, 일 구현예에 따른 리튬 이차 전지는 음극에 리튬 티타늄 산화물을 음극 활물질 전체 중량에 대하여 0.1 중량% 이상, 2 중량% 미만으로 포함하고, 전해질에 상기 화학식 1로 표현되는 첨가제를 전해질 전체 중량에 대하여 0.1 중량% 이상, 10 중량% 미만으로 포함하는 것이다. 이러한 음극 및 전해질을 포함함에 따라 전지의 고온 신뢰성을 보다 향상시킬 수 있다. 만약 리튬 티타늄 산화물 및 상기 화학식 1로 표현되는 첨가제를 모두 포함하더라도, 각각의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우에는, 고온 신뢰성이 저하되어 적절하지 않다.As such, the lithium secondary battery according to an embodiment contains lithium titanium oxide in an anode in an amount of 0.1 wt% or more and less than 2 wt% based on the total weight of the anode active material, and the additive represented by Chemical Formula 1 is added to the electrolyte by the total weight of the electrolyte 0.1% by weight or more, and less than 10% by weight. By including the negative electrode and the electrolyte, high-temperature reliability of the battery may be further improved. Even if both lithium titanium oxide and the additive represented by Formula 1 are included, when each content is out of the above range, high temperature reliability is deteriorated, and thus it is not appropriate.

또한, 이러한 고온 신뢰성 효과는, 음극에 리튬 티타늄 산화물과 함께 탄소계 물질을 사용하는 경우 얻을 수 있으며, 만약 탄소계 물질 대신 실리콘계 물질을 함께 사용하는 경우에는 얻을 수 없다. 음극에 리튬 티타늄 산화물과 실리콘계 물질을 사용하는 경우에는, 충방전시 부피 변화가 심하게 발생하고, 전해액과의 부반응 또한 심하게 발생하기 때문에, 리튬 티타늄 산화물과 상기 화학식 1로 표현되는 첨가제를 상기 함량으로 사용함에 따른 고온 신뢰성 효과가 거의 얻어지지 않는다.In addition, this high-temperature reliability effect can be obtained when a carbon-based material is used together with lithium titanium oxide for the negative electrode, but cannot be obtained when a silicon-based material is used instead of the carbon-based material. When lithium titanium oxide and a silicon-based material are used for the negative electrode, a volume change occurs severely during charging and discharging, and a side reaction with the electrolyte also occurs severely. Therefore, lithium titanium oxide and the additive represented by Formula 1 are used in the above content. The high-temperature reliability effect is hardly obtained.

일 구현예예서 상기 음극 활물질에 포함되는 탄소계 물질은 결정질 탄소일 수 있다. 만약, 탄소계 물질로 결정질 탄소가 아닌 비정질 탄소를 포함하는 경우에는 가역 용량이 낮고, 비정질 탄소가 수분에 민감하기 때문에 취급이 어렵고, 전지 특성에 불리할 수 있어 적절하지 않다.In an embodiment, the carbon-based material included in the negative active material may be crystalline carbon. If the carbon-based material includes amorphous carbon rather than crystalline carbon, it is not appropriate because the reversible capacity is low, the handling is difficult because the amorphous carbon is sensitive to moisture, and the battery characteristics may be adversely affected.

상기 결정질 탄소는 구체적으로 인조 흑연 및 천연 흑연의 혼합물일 수 있다. 또한, 인조 흑연 및 천연 흑연의 혼합비는 8 : 2 내지 5 : 5 중량비일 수 있다. 인조 흑연은 충방전시 부피 팽창을 억제할 수 있어, 음극 활물질 균열 및 구조 변화를 방지할 수 있으며, 천연 흑연은 결정성이 높아 높은 가역용량, 낮고 평탄한 작동전위를 나타내는 장점이 있을 수 있다. 상기 인조 흑연 및 천연 흑연의 혼합비가 상기 범위에 포함되는 경우, 충방전시 음극 활물질의 부피 팽창을 억제하여, 음극 활물질의 균열 및 전해액과의 부반응을 감소시키면서, 고용량 특성 확보가 가능할 수 있다. The crystalline carbon may be specifically a mixture of artificial graphite and natural graphite. In addition, the mixing ratio of artificial graphite and natural graphite may be 8: 2 to 5: 5 by weight. Artificial graphite can suppress volume expansion during charging and discharging, thereby preventing cracks and structural changes in the anode active material. When the mixing ratio of the artificial graphite and the natural graphite is included in the above range, it is possible to suppress the volume expansion of the negative active material during charging and discharging, thereby reducing cracking of the negative active material and side reactions with the electrolyte, while securing high capacity characteristics .

일 구현예에 따른 전해질에서, 상기 비수성 유기 용매는 카보네이트계 용매를 포함할 수 있으며, 또한, 프로피오네이트계 용매를 포함할 수 있다. 상기 프로피오네이트계 용매로는 메틸 프로피오네이트, 에틸 프로피오네이트, 프로필 프로피오네이트 또는 이들의 조합일 수 있다. 상기 프로피오네이트계 용매를 하나 이상 사용하는 경우, 그 혼합비는 적절하게 조절할 수 있다. 프로피오네이트계 용매가 저점도 고이온 전도성 용매이므로, 비수성 유기 용매로 프로피오네이트계 용매를 포함하는 경우, 넓은 온도 영역에서의 가스 발생량 및 출력 특성을 보완할 수 있어 적절하다.In the electrolyte according to the embodiment, the non-aqueous organic solvent may include a carbonate-based solvent, and may also include a propionate-based solvent. The propionate-based solvent may be methyl propionate, ethyl propionate, propyl propionate, or a combination thereof. When one or more of the propionate-based solvents are used, the mixing ratio may be appropriately adjusted. Since the propionate-based solvent is a low-viscosity, high-ion conductivity solvent, when the propionate-based solvent is included as the non-aqueous organic solvent, the amount of gas generated and output characteristics in a wide temperature range can be supplemented, and thus it is appropriate.

상기 비수성 유기 용매에서, 상기 프로피오네이트계 용매의 함량은 비수성 유기 용매 전체 부피에 대하여, 30 부피% 내지 80 부피%일 수 있다. 프로피오네이트계 용매의 함량이 상기 범위에 포함되는 경우에는 우수한 이온 전도도와 저점도로 인한 전해액 함침 특성을 보다 개선할 수 있어 적절하다. In the non-aqueous organic solvent, the content of the propionate-based solvent may be 30% by volume to 80% by volume based on the total volume of the non-aqueous organic solvent. When the content of the propionate-based solvent is included in the above range, it is appropriate because the electrolyte impregnation characteristics due to excellent ionic conductivity and low viscosity can be further improved.

상기 카보네이트계 용매는 디메틸 카보네이트(DMC), 디에틸 카보네이트(DEC), 디프로필 카보네이트(DPC), 메틸프로필 카보네이트(MPC), 에틸프로필 카보네이트(EPC), 메틸에틸 카보네이트(MEC), 에틸렌 카보네이트(EC), 프로필렌 카보네이트(PC), 부틸렌 카보네이트(BC) 또는 이들의 조합이 사용될 수 있다. 상기 카보네이트계 용매를 하나 이상 사용하는 경우, 그 혼합비는 적절하게 조절할 수 있다. 또한, 상기 카보네이트계 용매의 경우 환형(cyclic) 카보네이트와 사슬형(chain) 카보네이트를 혼합하여 사용하는 것이 좋다. 이 경우 환형 카보네이트와 사슬형 카보네이트는 1:1 내지 1:9의 부피비로 혼합하여 사용하는 것이 전해액의 성능이 우수하게 나타날 수 있다. The carbonate-based solvent is dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), dipropyl carbonate (DPC), methylpropyl carbonate (MPC), ethylpropyl carbonate (EPC), methylethyl carbonate (MEC), ethylene carbonate (EC) ), propylene carbonate (PC), butylene carbonate (BC), or a combination thereof may be used. When one or more carbonate-based solvents are used, the mixing ratio may be appropriately adjusted. In addition, in the case of the carbonate-based solvent, it is preferable to use a mixture of a cyclic carbonate and a chain carbonate. In this case, when the cyclic carbonate and the chain carbonate are mixed in a volume ratio of 1:1 to 1:9, the performance of the electrolyte may be excellent.

일 구현예에 있어서, 상기 비수성 유기 용매는 에스테르계, 에테르계, 케톤계, 알코올계, 또는 비프로톤성 용매를 더욱 포함할 수도 있다. In one embodiment, the non-aqueous organic solvent may further include an ester-based, ether-based, ketone-based, alcohol-based, or aprotic solvent.

상기 에스테르계 용매로는 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, n-프로필 아세테이트, t-부틸 아세테이트, 메틸프로피오네이트, 에틸프로피오네이트, 프로필프로피오네이트, γ-부티로락톤, 데카놀라이드(decanolide), 발레로락톤, 메발로노락톤(mevalonolactone), 카프로락톤(caprolactone) 등이 사용될 수 있다. Examples of the ester solvent include methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, t-butyl acetate, methylpropionate, ethylpropionate, propylpropionate, γ-butyrolactone, decanolide, Valerolactone, mevalonolactone (mevalonolactone), caprolactone (caprolactone) and the like may be used.

상기 에테르계 용매로는 디부틸 에테르, 테트라글라임, 디글라임, 디메톡시에탄, 2-메틸테트라히드로퓨란, 테트라히드로퓨란 등이 사용될 수 있으며, 상기 케톤계 용매로는 시클로헥사논 등이 사용될 수 있다. Dibutyl ether, tetraglyme, diglyme, dimethoxyethane, 2-methyltetrahydrofuran, tetrahydrofuran, etc. may be used as the ether solvent, and cyclohexanone etc. may be used as the ketone solvent. have.

상기 알코올계 용매로는 에틸알코올, 이소프로필 알코올 등이 사용될 수 있으며, 상기 비프로톤성 용매로는 T-CN(T는 탄소수 2 내지 20의 직쇄상, 분지상, 또는 환 구조의 탄화수소기이며, 이중결합 방향 환 또는 에테르 결합을 포함할 수 있다) 등의 니트릴류, 디메틸포름아미드 등의 아미드류, 1,3-디옥솔란 등의 디옥솔란류 등이 사용될 수 있다.As the alcohol-based solvent, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, etc. may be used, and the aprotic solvent is T-CN (T is a linear, branched, or cyclic hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, nitriles such as nitriles (which may contain double bond aromatic rings or ether bonds), amides such as dimethylformamide, dioxolanes such as 1,3-dioxolane, and the like can be used.

또한, 상기 비수성 유기용매는 방향족 탄화수소계 유기용매를 더 포함할 수도 있다. 상기 방향족 탄화수소계 유기용매로는 하기 화학식 3의 방향족 탄화수소계 화합물이 사용될 수 있다.In addition, the non-aqueous organic solvent may further include an aromatic hydrocarbon-based organic solvent. As the aromatic hydrocarbon-based organic solvent, an aromatic hydrocarbon-based compound represented by the following Chemical Formula 3 may be used.

[화학식 3][Formula 3]

Figure pat00003
Figure pat00003

(상기 화학식 3에서, R10 내지 R15는 서로 동일하거나 상이하며 수소, 할로겐, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 할로알킬기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것이다.)(In Formula 3, R 10 to R 15 are the same as or different from each other and are selected from the group consisting of hydrogen, halogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a haloalkyl group, and combinations thereof.)

상기 방향족 탄화수소계 유기용매의 구체적인 예로는 벤젠, 플루오로벤젠, 1,2-디플루오로벤젠, 1,3-디플루오로벤젠, 1,4-디플루오로벤젠, 1,2,3-트리플루오로벤젠, 1,2,4-트리플루오로벤젠, 클로로벤젠, 1,2-디클로로벤젠, 1,3-디클로로벤젠, 1,4-디클로로벤젠, 1,2,3-트리클로로벤젠, 1,2,4-트리클로로벤젠, 아이오도벤젠, 1,2-디아이오도벤젠, 1,3-디아이오도벤젠, 1,4-디아이오도벤젠, 1,2,3-트리아이오도벤젠, 1,2,4-트리아이오도벤젠, 톨루엔, 플루오로톨루엔, 2,3-디플루오로톨루엔, 2,4-디플루오로톨루엔, 2,5-디플루오로톨루엔, 2,3,4-트리플루오로톨루엔, 2,3,5-트리플루오로톨루엔, 클로로톨루엔, 2,3-디클로로톨루엔, 2,4-디클로로톨루엔, 2,5-디클로로톨루엔, 2,3,4-트리클로로톨루엔, 2,3,5-트리클로로톨루엔, 아이오도톨루엔, 2,3-디아이오도톨루엔, 2,4-디아이오도톨루엔, 2,5-디아이오도톨루엔, 2,3,4-트리아이오도톨루엔, 2,3,5-트리아이오도톨루엔, 자일렌, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것이다.Specific examples of the aromatic hydrocarbon-based organic solvent include benzene, fluorobenzene, 1,2-difluorobenzene, 1,3-difluorobenzene, 1,4-difluorobenzene, 1,2,3-tri Fluorobenzene, 1,2,4-trifluorobenzene, chlorobenzene, 1,2-dichlorobenzene, 1,3-dichlorobenzene, 1,4-dichlorobenzene, 1,2,3-trichlorobenzene, 1 ,2,4-trichlorobenzene, iodobenzene, 1,2-diiodobenzene, 1,3-diiodobenzene, 1,4-diiodobenzene, 1,2,3-triiodobenzene, 1, 2,4-triiodobenzene, toluene, fluorotoluene, 2,3-difluorotoluene, 2,4-difluorotoluene, 2,5-difluorotoluene, 2,3,4-trifluoro Rottoluene, 2,3,5-trifluorotoluene, chlorotoluene, 2,3-dichlorotoluene, 2,4-dichlorotoluene, 2,5-dichlorotoluene, 2,3,4-trichlorotoluene, 2, 3,5-trichlorotoluene, iodotoluene, 2,3-diiodotoluene, 2,4-diiodotoluene, 2,5-diiodotoluene, 2,3,4-triiodotoluene, 2,3 ,5-triiodotoluene, xylene, and combinations thereof are selected from the group consisting of.

상기 리튬 이차 전지용 전해질은 전지 수명을 향상시키기 위하여, 하기 화학식 4의 에틸렌 카보네이트계 화합물을 수명 향상 첨가제로 더욱 포함할 수도 있다.The electrolyte for a lithium secondary battery may further include an ethylene carbonate-based compound represented by the following Chemical Formula 4 as a lifespan improving additive in order to improve battery life.

[화학식 4][Formula 4]

Figure pat00004
Figure pat00004

(상기 화학식 4에서, R16 및 R17은 각각 독립적으로 수소, 할로겐기, 시아노기(CN), 니트로기(NO2) 및 불소화된 탄소수 1 내지 5의 알킬기로 이루어진 군에서 선택되며, 상기 R16 및 R17 중 적어도 하나는 할로겐기, 시아노기(CN), 니트로기(NO2) 및 불소화된 탄소수 1 내지 5의 알킬기로 이루어진 군에서 선택되고, 단 R16과 R17이 모두 수소는 아니다.)(In Formula 4, R 16 and R 17 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, a halogen group, a cyano group (CN), a nitro group (NO 2 ), and a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, the R At least one of 16 and R 17 is selected from the group consisting of a halogen group, a cyano group (CN), a nitro group (NO 2 ) and a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, provided that R 16 and R 17 are not both hydrogen. .)

상기 에틸렌 카보네이트계 화합물의 대표적인 예로는 디플루오로 에틸렌카보네이트, 클로로에틸렌 카보네이트, 디클로로에틸렌 카보네이트, 브로모에틸렌 카보네이트, 디브로모에틸렌 카보네이트, 니트로에틸렌 카보네이트, 또는 시아노에틸렌 카보네이트 등을 들 수 있다. 이러한 수명 향상 첨가제를 더욱 사용하는 경우 그 사용량은 적절하게 조절할 수 있다.Representative examples of the ethylene carbonate-based compound include difluoroethylene carbonate, chloroethylene carbonate, dichloroethylene carbonate, bromoethylene carbonate, dibromoethylene carbonate, nitroethylene carbonate, or cyanoethylene carbonate. When such a life-enhancing additive is further used, its amount can be appropriately adjusted.

상기 리튬염은 유기 용매에 용해되어, 전지 내에서 리튬 이온의 공급원으로 작용하여 기본적인 리튬 이차 전지의 작동을 가능하게 하고, 양극과 음극 사이의 리튬 이온의 이동을 촉진하는 역할을 하는 물질이다. 이러한 리튬염의 대표적인 예로는 LiPF6, LiSbF6, LiAsF6, LiN(SO2C2F5)2, Li(CF3SO2)2N, LiN(SO3C2F5)2, Li(FSO2)2N(리튬 비스플루오로설포닐이미드(lithium bis(fluorosulfonyl)imide: LiFSI), LiC4F9SO3, LiClO4, LiAlO2, LiAlCl4, LiPO2F2, LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(여기서, x 및 y는 자연수이며, 예를 들면 1 내지 20의 정수임), LiCl, LiI 및 LiB(C2O4)2(리튬 비스옥살레이트 보레이트(lithium bis(oxalato) borate: LiBOB), LiDFOP(lithium difluoro bis(oxalato)phosphate) 및 LiDFOB(lithium difluoro(oxalato) borate), and LiPO2F2 (lithium difluorophosphate)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 지지(supporting) 전해염으로 포함한다. 리튬염의 농도는 0.1M 내지 2.0M 범위 내에서 사용하는 것이 좋다. 리튬염의 농도가 상기 범위에 포함되면, 전해질이 적절한 전도도 및 점도를 가지므로 우수한 전해질 성능을 나타낼 수 있고, 리튬 이온이 효과적으로 이동할 수 있다.The lithium salt is dissolved in an organic solvent, acts as a source of lithium ions in the battery, enables basic lithium secondary battery operation, and serves to promote movement of lithium ions between the positive electrode and the negative electrode. Representative examples of such lithium salts include LiPF 6 , LiSbF 6 , LiAsF 6 , LiN(SO 2 C 2 F 5 ) 2 , Li(CF 3 SO 2 ) 2 N, LiN(SO 3 C 2 F 5 ) 2 , Li(FSO) 2 ) 2 N(lithium bis(fluorosulfonyl)imide (LiFSI), LiC 4 F 9 SO 3 , LiClO 4 , LiAlO 2 , LiAlCl 4 , LiPO 2 F 2 , LiN(C x F 2x+1 SO 2 )(C y F 2y+1 SO 2 ), where x and y are natural numbers, for example, integers from 1 to 20), LiCl, LiI and LiB(C 2 O 4 ) 2 (lithium bis(oxalato) borate: LiBOB), lithium difluoro bis(oxalato)phosphate (LiDFOP) and lithium difluoro(oxalato) borate (LiDFOB), and LiPO 2 F 2 (lithium difluorophosphate) contains one or two or more selected from the group consisting of a supporting electrolyte salt. The concentration of lithium salt is preferably used within the range of 0.1 M to 2.0 M. The concentration of lithium salt is within the range When included, since the electrolyte has appropriate conductivity and viscosity, excellent electrolyte performance can be exhibited, and lithium ions can migrate effectively.

일 구현예에서, 상기 음극 활물질을 포함하는 음극은, 이 음극 활물질을 포함하는 음극 활물질층과, 이 음극 활물질층을 지지하는 전류 집전체를 포함한다.In one embodiment, the negative electrode including the negative electrode active material includes a negative electrode active material layer including the negative electrode active material, and a current collector supporting the negative electrode active material layer.

상기 음극 활물질 층은 음극 활물질과 바인더를 포함하며, 선택적으로 도전재를 더욱 포함할 수 있다.The anode active material layer includes an anode active material and a binder, and may optionally further include a conductive material.

상기 음극 활물질 층에서 음극 활물질의 함량은 음극 활물질 층 전체 중량에 대하여 95 중량% 내지 99 중량%일 수 있다. 상기 음극 활물질 층에서 바인더의 함량은 음극 활물질 층 전체 중량에 대하여 1 중량% 내지 5 중량%일 수 있다. 또한 도전재를 더욱 포함하는 경우에는 음극 활물질을 90 중량% 내지 98 중량%, 바인더를 1 내지 5 중량%, 도전재를 1 중량% 내지 5 중량% 사용할 수 있다.The content of the anode active material in the anode active material layer may be 95 wt% to 99 wt% based on the total weight of the anode active material layer. The content of the binder in the anode active material layer may be 1 wt% to 5 wt% based on the total weight of the anode active material layer. In addition, when the conductive material is further included, 90 wt% to 98 wt% of the negative active material, 1 to 5 wt% of the binder, and 1 wt% to 5 wt% of the conductive material may be used.

상기 바인더는 음극 활물질 입자들을 서로 잘 부착시키고, 또한 음극 활물질을 전류 집전체에 잘 부착시키는 역할을 한다. 상기 바인더로는 비수용성 바인더, 수용성 바인더 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다.The binder serves to well adhere the negative active material particles to each other and also to adhere the negative active material to the current collector. As the binder, a water-insoluble binder, a water-soluble binder, or a combination thereof may be used.

상기 비수용성 바인더로는 에틸렌프로필렌 공중합체, 폴리아크릴로니트릴, 폴리스티렌, 폴리비닐클로라이드, 카르복실화된 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐플루오라이드, 폴리우레탄, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드이미드, 폴리이미드또는 이들의 조합을 들 수 있다. Examples of the water-insoluble binder include ethylene propylene copolymer, polyacrylonitrile, polystyrene, polyvinyl chloride, carboxylated polyvinyl chloride, polyvinyl fluoride, polyurethane, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyethylene, polypropylene, polyamideimide, polyimide, or a combination thereof.

상기 수용성 바인더로는 스티렌-부타디엔 러버, 아크릴레이티드 스티렌-부타디엔 러버, 아크릴로니트릴-부타디엔 러버, 아크릴 고무, 부틸 고무, 불소 고무, 에틸렌 옥사이드를 포함하는 폴리머, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에피클로로히드린, 폴리포스파젠, 에틸렌프로필렌디엔 공중합체폴, 폴리비닐피리딘, 클로로설폰화폴리에틸렌, 라텍스, 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 페놀 수지, 에폭시 수지, 폴리비닐알콜 또는 이들의 조합을 들 수 있다.Examples of the water-soluble binder include styrene-butadiene rubber, acrylated styrene-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, acrylic rubber, butyl rubber, fluororubber, ethylene oxide-containing polymer, polyvinylpyrrolidone, polyepichloro hydrin, polyphosphazene, ethylene propylene diene copolymer pole, polyvinylpyridine, chlorosulfonated polyethylene, latex, polyester resin, acrylic resin, phenol resin, epoxy resin, polyvinyl alcohol, or a combination thereof.

상기 음극 바인더로 수용성 바인더를 사용하는 경우, 점성을 부여할 수 있는 셀룰로즈 계열 화합물을 증점제로 더욱 포함할 수 있다. 이 셀룰로즈 계열 화합물로는 카르복시메틸 셀룰로즈, 하이드록시프로필메틸 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 또는 이들의 알칼리 금속염 등을 1종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 알칼리 금속으로는 Na, K 또는 Li를 사용할 수 있다. 이러한 증점제 사용 함량은 음극 활물질 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 3 중량부일 수 있다. When a water-soluble binder is used as the negative electrode binder, a cellulose-based compound capable of imparting viscosity may be further included as a thickener. As the cellulose-based compound, one or more of carboxymethyl cellulose, hydroxypropylmethyl cellulose, methyl cellulose, or alkali metal salts thereof may be mixed and used. As the alkali metal, Na, K or Li may be used. The amount of the thickener used may be 0.1 parts by weight to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the negative active material.

상기 도전재는 전극에 도전성을 부여하기 위해 사용되는 것으로서, 구성되는 전지에 있어서, 화학변화를 야기하지 않고 전자 전도성 재료이면 어떠한 것도 사용가능하다. 도전재의 예로 천연 흑연, 인조 흑연, 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸블랙, 덴카 블랙, 탄소섬유 등의 탄소계 물질; 구리, 니켈, 알루미늄, 은 등의 금속 분말 또는 금속 섬유 등의 금속계 물질; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 폴리머; 또는 이들의 혼합물을 포함하는 도전성 재료를 들 수 있다.The conductive material is used to impart conductivity to the electrode, and in the configured battery, any electronically conductive material may be used without causing a chemical change. Examples of the conductive material include carbon-based materials such as natural graphite, artificial graphite, carbon black, acetylene black, ketjen black, denka black, and carbon fiber; Metal-based substances, such as metal powders, such as copper, nickel, aluminum, and silver, or a metal fiber; conductive polymers such as polyphenylene derivatives; or a conductive material containing a mixture thereof.

상기 집전체로는 구리 박, 니켈 박, 스테인레스강 박, 티타늄 박, 니켈 발포체(foam), 구리 발포체, 전도성 금속이 코팅된 폴리머 기재, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 사용할 수 있다.As the current collector, one selected from the group consisting of copper foil, nickel foil, stainless steel foil, titanium foil, nickel foam, copper foam, a polymer substrate coated with conductive metal, and combinations thereof may be used.

일 구현예에서, 상기 양극 활물질을 포함하는 양극은, 이 양극 활물질을 포함하는 양극 활물질층 및, 이 양극 활물질층을 지지하는 전류 집전체를 포함한다.In one embodiment, the positive electrode including the positive electrode active material includes a positive electrode active material layer including the positive electrode active material, and a current collector supporting the positive electrode active material layer.

상기 양극 활물질로는 리튬의 가역적인 인터칼레이션 및 디인터칼레이션이 가능한 화합물(리티에이티드 인터칼레이션 화합물)을 사용할 수 있으며, 구체적으로는 코발트, 망간, 니켈, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 금속과 리튬과의 복합 산화물 중 1종 이상의 것을 사용할 수 있다. 보다 구체적인 예로는 하기 화학식 중 어느 하나로 표현되는 화합물을 사용할 수 있다. LiaA1-bXbD2(0.90 ≤ a≤1.8, 0 ≤ b≤ 0.5); LiaA1-bXbO2-cDc(0.90 ≤ a ≤1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05); LiaE1-bXbO2-cDc(0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05); LiaE2-bXbO4-cDc(0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤0.05); LiaNi1-b-cCobXcDα(0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.5, 0 < α ≤2); LiaNi1-b-cCobXcO2-αTα(0.90 ≤ a≤ 1.8, 0 ≤ b ≤0.5, 0 ≤ c ≤ 0.5, 0 < α < 2); LiaNi1-b-cCobXcO2-αT2(0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤0.5, 0 ≤ c ≤ 0.5, 0 < α < 2); LiaNi1-b-cMnbXcDα(0.90 ≤ a ≤1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.5, 0 < α ≤2); LiaNi1-b-cMnbXcO2-αTα(0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.5, 0 < α < 2); LiaNi1-b-cMnbXcO2-αT2(0.90 ≤ a≤ 1.8, 0 ≤ b ≤0.5, 0 ≤ c ≤0.5, 0 < α < 2); LiaNibEcGdO2(0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.9, 0 ≤ c ≤ 0.5, 0.001 ≤ d ≤0.1); LiaNibCocMndGeO2(0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.9, 0 ≤ c ≤ 0.5, 0 ≤ d ≤ 0.5, 0.001 ≤ e ≤0.1); LiaNiGbO2(0.90 ≤ a ≤ 1.8,0.001 ≤ b ≤ 0.1) LiaCoGbO2(0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0.001 ≤ b ≤ 0.1); LiaMn1-bGbO2(0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0.001 ≤ b ≤ 0.1); LiaMn2GbO4(0.90 ≤ a ≤1.8, 0.001 ≤ b ≤ 0.1); LiaMn1-gGgPO4(0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ g ≤ 0.5); QO2; QS2; LiQS2; V2O5; LiV2O5; LiZO2; LiNiVO4; Li(3-f)J2(PO4)3(0 ≤ f ≤2); Li(3-f)Fe2(PO4)3(0 ≤ f ≤ 2); LiaFePO4(0.90 ≤ a ≤ 1.8)As the cathode active material, a compound capable of reversible intercalation and deintercalation of lithium (a lithiated intercalation compound) may be used, and specifically, selected from cobalt, manganese, nickel, and combinations thereof. At least one of a complex oxide of a metal and lithium may be used. As a more specific example, a compound represented by any one of the following formulas may be used. Li a A 1-b X b D 2 (0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5); Li a A 1-b X b O 2-c D c (0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05); Li a E 1-b X b O 2-c D c (0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.05); Li a E 2-b X b O 4-c D c (0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤0.05); Li a Ni 1-bc Co b X c D α (0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.5, 0 < α ≤2); Li a Ni 1-bc Co b X c O 2-α T α (0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.5, 0 < α <2); Li a Ni 1-bc Co b X c O 2-α T 2 (0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.5, 0 < α <2); Li a Ni 1-bc Mn b X c D α (0.90 ≤ a ≤1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.5, 0 < α ≤2); Li a Ni 1-bc Mn b X c O 2-α T α (0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤ 0.5, 0 < α <2); Li a Ni 1-bc Mn b X c O 2-α T 2 (0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.5, 0 ≤ c ≤0.5, 0 < α <2); Li a Ni b E c G d O 2 (0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.9, 0 ≤ c ≤ 0.5, 0.001 ≤ d ≤0.1); Li a Ni b Co c Mn d G e O 2 (0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ b ≤ 0.9, 0 ≤ c ≤ 0.5, 0 ≤ d ≤ 0.5, 0.001 ≤ e ≤ 0.1); Li a NiG b O 2 (0.90 ≤ a ≤ 1.8,0.001 ≤ b ≤ 0.1) Li a CoG b O 2 (0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0.001 ≤ b ≤ 0.1); Li a Mn 1-b G b O 2 (0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0.001 ≤ b ≤ 0.1); Li a Mn 2 G b O 4 (0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0.001 ≤ b ≤ 0.1); Li a Mn 1-g G g PO 4 (0.90 ≤ a ≤ 1.8, 0 ≤ g ≤ 0.5); QO 2 ; QS 2 ; LiQS 2 ; V 2 O 5 ; LiV 2 O 5 ; LiZO 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); Li a FePO 4 (0.90 ≤ a ≤ 1.8)

상기 화학식에 있어서, A는 Ni, Co, Mn, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되고; X는 Al, Ni, Co, Mn, Cr, Fe, Mg, Sr, V, 희토류 원소 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되고; D는 O, F, S, P, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되고; E는 Co, Mn, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되고; T는 F, S, P, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되고; G는 Al, Cr, Mn, Fe, Mg, La, Ce, Sr, V, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되고; Q는 Ti, Mo, Mn, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되고; Z는 Cr, V, Fe, Sc, Y, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되며; J는 V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된다.In the above formula, A is selected from the group consisting of Ni, Co, Mn, and combinations thereof; X is selected from the group consisting of Al, Ni, Co, Mn, Cr, Fe, Mg, Sr, V, rare earth elements, and combinations thereof; D is selected from the group consisting of O, F, S, P, and combinations thereof; E is selected from the group consisting of Co, Mn, and combinations thereof; T is selected from the group consisting of F, S, P, and combinations thereof; G is selected from the group consisting of Al, Cr, Mn, Fe, Mg, La, Ce, Sr, V, and combinations thereof; Q is selected from the group consisting of Ti, Mo, Mn, and combinations thereof; Z is selected from the group consisting of Cr, V, Fe, Sc, Y, and combinations thereof; J is selected from the group consisting of V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, and combinations thereof.

물론 이 화합물 표면에 코팅층을 갖는 것도 사용할 수 있고, 또는 상기 화합물과 코팅층을 갖는 화합물을 혼합하여 사용할 수도 있다. 이 코팅층은 코팅 원소의 옥사이드, 코팅 원소의 하이드록사이드, 코팅 원소의 옥시하이드록사이드, 코팅 원소의 옥시카보네이트 및 코팅 원소의 하이드록시카보네이트로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 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 mixture of the compound and a compound having a coating layer may be used. The coating layer may include at least one coating element compound selected from the group consisting of an oxide of a coating element, a hydroxide of a coating element, an oxyhydroxide of a coating element, an oxycarbonate of a coating element, and a hydroxycarbonate of a coating element. can The compound constituting these coating layers may be amorphous or crystalline. As the coating element included in the coating layer, Mg, Al, Co, K, Na, Ca, Si, Ti, V, Sn, Ge, Ga, B, As, Zr, or a mixture thereof may be used. In the coating layer forming process, any coating method may be used as long as it can be coated by a method that does not adversely affect the physical properties of the positive electrode active material by using these elements in the compound (eg, spray coating, immersion method, etc.). Since the content can be well understood by those engaged in the field, a detailed description thereof will be omitted.

상기 양극에서, 상기 양극 활물질의 함량은 양극 활물질 층 전체 중량에 대하여 90 중량% 내지 98 중량%일 수 있다.In the positive electrode, the content of the positive active material may be 90 wt% to 98 wt% based on the total weight of the positive active material layer.

일 구현예에 있어서, 상기 양극 활물질 층은 바인더 및 도전재를 더욱 포함할 수 있다. 이때, 상기 바인더 및 도전재의 함량은 양극 활물질 층 전체 중량에 대하여 각각 1 중량% 내지 5 중량%일 수 있다.In one embodiment, the positive active material layer may further include a binder and a conductive material. In this case, the content of the binder and the conductive material may be 1 wt% to 5 wt%, respectively, based on the total weight of the positive electrode active material layer.

상기 바인더는 양극 활물질 입자들을 서로 잘 부착시키고, 또한 양극 활물질을 전류 집전체에 잘 부착시키는 역할을 하며, 그 대표적인 예로는 폴리비닐알콜, 카르복시메틸셀룰로즈, 히드록시프로필셀룰로즈, 디아세틸셀룰로즈, 폴리비닐클로라이드, 카르복실화된 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐플루오라이드, 에틸렌 옥사이드를 포함하는 폴리머, 폴리비닐피롤리돈, 폴리우레탄, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 스티렌-부타디엔 러버, 아크릴레이티드 스티렌-부타디엔 러버, 에폭시 수지, 나일론 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The binder serves to adhere the positive active material particles well to each other and also to the positive active material to the current collector, and representative examples thereof include polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, diacetyl cellulose, polyvinyl. Chloride, carboxylated polyvinylchloride, polyvinylfluoride, polymers including ethylene oxide, polyvinylpyrrolidone, polyurethane, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyethylene, polypropylene, styrene- Butadiene rubber, acrylated styrene-butadiene rubber, epoxy resin, nylon, etc. may be used, but the present invention is not limited thereto.

상기 도전재는 전극에 도전성을 부여하기 위해 사용되는 것으로서, 구성되는 전지에 있어서, 화학변화를 야기하지 않고 전자 전도성 재료이면 어떠한 것도 사용가능하다. 도전재의 예로 천연 흑연, 인조 흑연, 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸블랙, 탄소섬유 등의 탄소계 물질; 구리, 니켈, 알루미늄, 은 등의 금속 분말 또는 금속 섬유 등의 금속계 물질; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 폴리머; 또는 이들의 혼합물을 포함하는 도전성 재료를 들 수 있다.The conductive material is used to impart conductivity to the electrode, and in the configured battery, any electronically conductive material may be used without causing a chemical change. Examples of the conductive material include carbon-based materials such as natural graphite, artificial graphite, carbon black, acetylene black, ketjen black, and carbon fiber; Metal-based substances, such as metal powders, such as copper, nickel, aluminum, and silver, or a metal fiber; conductive polymers such as polyphenylene derivatives; or a conductive material containing a mixture thereof.

상기 전류 집전체로는 알루미늄 박, 니켈 박 또는 이들의 조합을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The current collector may be an aluminum foil, a nickel foil, or a combination thereof, but is not limited thereto.

상기 양극 활물질 층 및 음극 활물질 층은 활물질, 바인더 및 선택적으로 도전재를 용매 중에서 혼합하여 활물질 조성물을 제조하고, 이 활물질 조성물을 전류 집전체에 도포하여 형성한다. 이와 같은 활물질 층 형성 방법은 당해 분야에 널리 알려진 내용이므로 본 명세서에서 상세한 설명은 생략하기로 한다. 상기 용매로는 N-메틸피롤리돈 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 음극 활물질 층에 수용성 바인더를 사용하는 경우, 음극 활물질 조성물 제조시 사용되는 용매로 물을 사용할 수 있다.The positive active material layer and the negative active material layer are formed by preparing an active material composition by mixing an active material, a binder, and optionally a conductive material in a solvent, and applying the active material composition to a current collector. Since such a method for forming an active material layer is widely known in the art, a detailed description thereof will be omitted herein. The solvent may include, but is not limited to, N-methylpyrrolidone. In addition, when a water-soluble binder is used for the anode active material layer, water may be used as a solvent used in preparing the anode active material composition.

또한, 리튬 이차 전지의 종류에 따라 양극과 음극 사이에 세퍼레이터가 존재할 수도 있다. 이러한 세퍼레이터로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드 또는 이들의 2층 이상의 다층막이 사용될 수 있으며, 폴리에틸렌/폴리프로필렌 2층 세퍼레이터, 폴리에틸렌/폴리프로필렌/폴리에틸렌 3층 세퍼레이터, 폴리프로필렌/폴리에틸렌/폴리프로필렌 3층 세퍼레이터 등과 같은 혼합 다층막이 사용될 수 있음은 물론이다.Also, depending on the type of the lithium secondary battery, a separator may exist between the positive electrode and the negative electrode. As such a separator, polyethylene, polypropylene, polyvinylidene fluoride, or a multilayer film of two or more layers thereof may be used. A polyethylene/polypropylene two-layer separator, a polyethylene/polypropylene/polyethylene three-layer separator, and polypropylene/polyethylene/poly It goes without saying that a mixed multilayer film such as a propylene three-layer separator or the like can be used.

도 1에 본 발명의 일 구현예에 따른 리튬 이차 전지의 분해 사시도를 나타내었다. 일 구현예에 따른 리튬 이차 전지는 파우치형 전지를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 원통형, 각형 등 다양한 형태의 전지에 적용될 수 있다.1 is an exploded perspective view of a lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention. Although the lithium secondary battery according to the embodiment has been described by taking the pouch-type battery as an example, the present invention is not limited thereto, and may be applied to various types of batteries, such as cylindrical and prismatic batteries.

도 1을 참고하면, 일 구현예에 따른 리튬 이차 파우치 전지(100)는 양극(10)과 음극(20) 사이에 세퍼레이터(30)를 개재하여 와인딩된 전극 조립체(110), 상기 전극 조립체(110)가 내장되는 케이스(120), 그리고 상기 전극 조립체(110)에서 형성된 전류를 외부로 유도하기 위한 전기적 통로 역할을 하는 전극탭(130)을 포함할 수 있다. 상기 케이스(120)의 두 면은 서로 마주보는 면을 겹쳐 밀봉하게 된다. 또한 상기 전극 조립체(110)를 담고 있는 케이스(120) 내부로 전해액이 주액되어, 상기 양극(10), 상기 음극(20) 및 상기 세퍼레이터(30)는 전해액(미도시)에 함침되어 있을 수 있다.Referring to FIG. 1 , a lithium secondary pouch battery 100 according to an embodiment includes an electrode assembly 110 wound with a separator 30 interposed between a positive electrode 10 and a negative electrode 20 , the electrode assembly 110 . ) may include a case 120 therein, and an electrode tab 130 serving as an electrical path for inducing a current formed in the electrode assembly 110 to the outside. The two surfaces of the case 120 overlap and seal the surfaces facing each other. In addition, the electrolyte is injected into the case 120 containing the electrode assembly 110, and the positive electrode 10, the negative electrode 20, and the separator 30 may be impregnated with the electrolyte (not shown). .

이하 본 발명의 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 일 실시예일뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, Examples and Comparative Examples of the present invention will be described. However, the following examples are only examples of the present invention, and the present invention is not limited thereto.

(실시예 1)(Example 1)

에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 에틸 프로피오네이트, 프로필 프로피오네이트를 10:15:30:45 부피%로 혼합한 비수성 유기 용매에 1.3M LiPF6를 용해시키고, 하기 화학식 1a의 설포란을 첨가하여, 리튬 이차 전지용 전해질을 제조하였다. 이때, 하기 화학식 1a의 설포란 함량은 상기 리튬염 및 비수성 유기 용매 전체 함량 100 중량%에 대하여 5 중량%로 하였다.1.3M LiPF6 was dissolved in a non-aqueous organic solvent in which ethylene carbonate, propylene carbonate, ethyl propionate, and propyl propionate were mixed at 10:15:30:45 volume %, and sulfolane of the following formula 1a was added, An electrolyte for a lithium secondary battery was prepared. In this case, the content of sulfolane in Formula 1a was 5% by weight based on 100% by weight of the total amount of the lithium salt and the non-aqueous organic solvent.

[화학식 1a][Formula 1a]

Figure pat00005
Figure pat00005

인조 흑연과 천연 흑연을 8 : 2 중량비로 혼합한 탄소계 물질과 Li4Ti5O12의 음극 활물질, 스티렌-부타디엔 러버 바인더 및 카르복시메틸셀룰로오스를 각각 98:1:1의 중량비로 혼합하여, 증류수에 분산시켜 음극 활물질 슬러리를 제조하였다. 이때, 상기 Li4Ti5O12의 함량은 상기 음극 활물질 전체 100 중량%에 대하여 1 중량%로 하였다. 상기 음극 활물질 슬러리를 구리박에 코팅, 건조 및 압연하여 음극을 제조하였다.A carbon-based material mixed with artificial graphite and natural graphite in a weight ratio of 8: 2, a negative electrode active material of Li 4 Ti 5 O 12 , a styrene-butadiene rubber binder, and carboxymethyl cellulose were mixed in a weight ratio of 98:1:1, respectively, and distilled water to prepare a negative electrode active material slurry. At this time, the content of the Li 4 Ti 5 O 12 was 1 wt% based on 100 wt% of the total negative active material. The negative electrode active material slurry was coated on a copper foil, dried and rolled to prepare a negative electrode.

LiCoO2 양극 활물질 96 중량%, 케첸 블랙 도전재 2 중량% 및 폴리비닐리덴 플루오라이드 2 중량%를 N-메틸피롤리돈 용매 중에서 혼합하여 양극 활물질 슬러리를 제조하였다. 상기 양극 활물질 슬러리를 알루미늄박에 코팅, 건조 및 압연하여 양극을 제조하였다.96 wt% of LiCoO 2 cathode active material, 2 wt% of Ketjen black conductive material, and 2 wt% of polyvinylidene fluoride were mixed in N-methylpyrrolidone solvent to prepare a cathode active material slurry. The positive electrode active material slurry was coated on an aluminum foil, dried and rolled to prepare a positive electrode.

상기 전해질, 상기 양극 및 상기 음극을 이용하여 통상의 방법으로, 4.4V급 파우치형 리튬 이차 전지를 제조하였다.Using the electrolyte, the positive electrode and the negative electrode, a 4.4V class pouch-type lithium secondary battery was prepared by a conventional method.

(실시예 2)(Example 2)

상기 Li4Ti5O12의 함량을 상기 음극 활물질 전체 100 중량%에 대하여 0.1 중량%로 변경한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 음극을 제조하고, 이 음극 및 상기 실시예 1의 전해질 및 양극을 사용하여 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 파우치형 리튬 이차 전지를 제조하였다.A negative electrode was prepared in the same manner as in Example 1, except that the content of Li 4 Ti 5 O 12 was changed to 0.1% by weight based on 100% by weight of the total negative electrode active material, and the negative electrode and Example 1 A pouch-type lithium secondary battery was prepared in the same manner as in Example 1 using the electrolyte and positive electrode of

(실시예 3)(Example 3)

상기 Li4Ti5O12의 함량을 상기 음극 활물질 전체 100 중량%에 대하여 0.5 중량%로 변경한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 음극을 제조하고, 이 음극 및 상기 실시예 1의 전해질 및 양극을 사용하여 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 파우치형 리튬 이차 전지를 제조하였다.A negative electrode was prepared in the same manner as in Example 1, except that the content of Li 4 Ti 5 O 12 was changed to 0.5% by weight based on 100% by weight of the total negative electrode active material, and the negative electrode and Example 1 A pouch-type lithium secondary battery was prepared in the same manner as in Example 1 using the electrolyte and positive electrode of

(실시예 4)(Example 4)

상기 화학식 1a의 설포란 함량을 1 중량%로 변경하여 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 전해질을 제조하고, 이 전해질 및 상기 실시예 1의 음극 및 양극을 사용하여 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 파우치형 리튬 이차 전지를 제조하였다.An electrolyte was prepared in the same manner as in Example 1 by changing the sulfolane content of Formula 1a to 1 wt%, and the same as in Example 1 using this electrolyte and the negative electrode and positive electrode of Example 1 Thus, a pouch-type lithium secondary battery was prepared.

(실시예 5)(Example 5)

상기 화학식 1a의 설포란 함량을 3 중량%로 변경하여 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 전해질을 제조하고, 이 전해질 및 상기 실시예 1의 음극 및 양극을 사용하여 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 파우치형 리튬 이차 전지를 제조하였다.An electrolyte was prepared in the same manner as in Example 1 by changing the sulfolane content of Formula 1a to 3 wt%, and the same as in Example 1 using this electrolyte and the negative electrode and the positive electrode of Example 1 Thus, a pouch-type lithium secondary battery was prepared.

(실시예 6)(Example 6)

인조 흑연과 천연 흑연의 혼합비를 7 : 3 중량비로 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 음극을 제조하고, 이 음극, 상기 실시예 1의 전해질 및 양극을 사용하여 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 파우치형 리튬 이차 전지를 제조하였다.A negative electrode was prepared in the same manner as in Example 1, except that the mixing ratio of artificial graphite and natural graphite was changed to a weight ratio of 7: 3, and the negative electrode, the electrolyte and the positive electrode of Example 1 were used. A pouch-type lithium secondary battery was manufactured in the same manner as in Example 1.

(실시예 7)(Example 7)

인조 흑연과 천연 흑연의 혼합비를 6 : 4 중량비로 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 음극을 제조하고, 이 음극, 상기 실시예 1의 전해질 및 양극을 사용하여 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 파우치형 리튬 이차 전지를 제조하였다.A negative electrode was prepared in the same manner as in Example 1, except that the mixing ratio of artificial graphite and natural graphite was changed to a weight ratio of 6: 4, and the negative electrode, the electrolyte and the positive electrode of Example 1 were used. A pouch-type lithium secondary battery was manufactured in the same manner as in Example 1.

(실시예 8)(Example 8)

인조 흑연과 천연 흑연의 혼합비를 5 : 5 중량비로 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 음극을 제조하고, 이 음극, 상기 실시예 1의 전해질 및 양극을 사용하여 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 파우치형 리튬 이차 전지를 제조하였다.A negative electrode was prepared in the same manner as in Example 1, except that the mixing ratio of artificial graphite and natural graphite was changed to a weight ratio of 5: 5, and the negative electrode, the electrolyte and the positive electrode of Example 1 were used. A pouch-type lithium secondary battery was manufactured in the same manner as in Example 1.

(비교예 1)(Comparative Example 1)

에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 에틸 프로피오네이트, 프로필 프로피오네이트를 10:15:30:45 부피%로 혼합한 비수성 유기 용매에 1.3M LiPF6를 용해시켜 리튬 이차 전지용 전해질을 제조하였다. An electrolyte for a lithium secondary battery was prepared by dissolving 1.3M LiPF 6 in a non-aqueous organic solvent in which ethylene carbonate, propylene carbonate, ethyl propionate, and propyl propionate were mixed at 10:15:30:45 volume %.

인조 흑연과 천연 흑연을 8 : 2 중량비로 혼합한 탄소계 음극 활물질, 스티렌-부타디엔 러버 바인더 및 카르복시메틸셀룰로오스를 각각 98:1:1의 중량비로 혼합하여, 증류수에 분산시켜 음극 활물질 슬러리를 제조하였다. 상기 음극 활물질 슬러리를 구리박에 코팅, 건조 및 압연하여 음극을 제조하였다.The carbon-based negative active material, styrene-butadiene rubber binder, and carboxymethyl cellulose in which artificial graphite and natural graphite were mixed in an 8:2 weight ratio were mixed in a weight ratio of 98:1:1, respectively, and dispersed in distilled water to prepare a negative electrode active material slurry . The negative electrode active material slurry was coated on a copper foil, dried and rolled to prepare a negative electrode.

LiCoO2 양극 활물질 96 중량%, 케첸 블랙 도전재 2 중량% 및 폴리비닐리덴 플루오라이드 2 중량%를 N-메틸피롤리돈 용매 중에서 혼합하여 양극 활물질 슬러리를 제조하였다. 상기 양극 활물질 슬러리를 알루미늄박에 코팅, 건조 및 압연하여 양극을 제조하였다.96 wt% of LiCoO 2 cathode active material, 2 wt% of Ketjen black conductive material, and 2 wt% of polyvinylidene fluoride were mixed in N-methylpyrrolidone solvent to prepare a cathode active material slurry. The positive electrode active material slurry was coated on an aluminum foil, dried and rolled to prepare a positive electrode.

상기 전해질, 상기 양극 및 상기 음극을 이용하여 통상의 방법으로, 4.4V급 파우치형 리튬 이차 전지를 제조하였다.Using the electrolyte, the positive electrode and the negative electrode, a 4.4V class pouch-type lithium secondary battery was prepared by a conventional method.

(비교예 2)(Comparative Example 2)

에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 에틸 프로피오네이트, 프로필 프로피오네이트를 10:15:30:45 부피%로 혼합한 비수성 유기 용매에 1.3M LiPF6를 용해시키고, 하기 화학식 1a의 설포란을 첨가하여, 리튬 이차 전지용 전해질을 제조하였다. 이때, 하기 화학식 1a의 설포란 함량은 상기 리튬염 및 비수성 유기 용매 전체 함량 100 중량%에 대하여 5 중량%로 하였다.1.3M LiPF 6 was dissolved in a non-aqueous organic solvent in which ethylene carbonate, propylene carbonate, ethyl propionate, and propyl propionate were mixed at 10:15:30:45% by volume, and sulfolane of the following formula 1a was added , an electrolyte for a lithium secondary battery was prepared. In this case, the sulfolane content of the following formula (1a) was 5 wt% based on 100 wt% of the total content of the lithium salt and the non-aqueous organic solvent.

[화학식 1a][Formula 1a]

Figure pat00006
Figure pat00006

상기 전해질과, 상기 비교예 1의 음극 및 양극을 사용하여, 상기 비교예 1과 동일하게 실시하여 파우치형 리튬 이차 전지를 제조하였다.A pouch-type lithium secondary battery was manufactured in the same manner as in Comparative Example 1 using the electrolyte and the negative electrode and positive electrode of Comparative Example 1.

(비교예 3)(Comparative Example 3)

인조 흑연과 천연 흑연을 8 : 2 중량비로 혼합한 탄소계 물질과 Li4Ti5O12의 음극 활물질, 스티렌-부타디엔 러버 바인더 및 카르복시메틸셀룰로오스를 각각 98:1:1의 중량비로 혼합하여, 증류수에 분산시켜 음극 활물질 슬러리를 제조하였다. 이때, 상기 Li4Ti5O12의 함량은 상기 음극 활물질 전체 100 중량%에 대하여 1 중량%로 하였다. 상기 음극 활물질 슬러리를 구리박에 코팅, 건조 및 압연하여 음극을 제조하였다.A carbon-based material mixed with artificial graphite and natural graphite in a weight ratio of 8: 2, a negative electrode active material of Li 4 Ti 5 O 12 , a styrene-butadiene rubber binder, and carboxymethyl cellulose were mixed in a weight ratio of 98:1:1, respectively, and distilled water to prepare a negative electrode active material slurry. In this case, the content of Li 4 Ti 5 O 12 was 1 wt% based on 100 wt% of the negative active material. The negative electrode active material slurry was coated on a copper foil, dried and rolled to prepare a negative electrode.

상기 음극, 상기 비교예 1의 전해질 및 양극을 사용하여 상기 비교예 1과 동일하게 실시하여 파우치형 리튬 이차 전지를 제조하였다.A pouch-type lithium secondary battery was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 using the negative electrode, the electrolyte and the positive electrode of Comparative Example 1.

(비교예 4)(Comparative Example 4)

Li4Ti5O12의 함량을 상기 음극 활물질 전체 100 중량%에 대하여 2 중량%로 변경하여 상기 비교예 3과 동일하게 실시하여 음극을 제조하고, 상기 비교예 2의 전해질 및 양극을 사용하여 상기 비교예 1과 동일하게 실시하여 파우치형 리튬 이차 전지를 제조하였다.A negative electrode was prepared in the same manner as in Comparative Example 3 by changing the content of Li 4 Ti 5 O 12 to 2% by weight based on 100% by weight of the total negative electrode active material, and using the electrolyte and positive electrode of Comparative Example 2 A pouch-type lithium secondary battery was manufactured in the same manner as in Comparative Example 1.

(비교예 5)(Comparative Example 5)

상기 화학식 1a의 설포란 함량을 상기 리튬염 및 비수성 유기 용매 전체 함량 100 중량%에 대하여 10 중량%로 변경하여 전해질을 제조하고, 이 전해질과, 상기 비교에 3의 음극 및 양극을 사용하여 상기 비교예 1과 동일하게 실시하여 리튬 이차 전지를 제조하였다.An electrolyte was prepared by changing the sulfolane content of Formula 1a to 10% by weight based on 100% by weight of the total content of the lithium salt and non-aqueous organic solvent, and using this electrolyte and the negative electrode and positive electrode of 3 for comparison A lithium secondary battery was manufactured in the same manner as in Comparative Example 1.

(참고예 1)(Reference Example 1)

인조 흑연과 천연 흑연의 혼합비를 9 : 1 중량비로 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 음극을 제조하고, 이 음극, 상기 실시예 1의 전해질 및 양극을 사용하여 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 리튬 이차 전지를 제조하였다.A negative electrode was prepared in the same manner as in Example 1, except that the mixing ratio of artificial graphite and natural graphite was changed to a weight ratio of 9: 1, and the negative electrode, the electrolyte and the positive electrode of Example 1 were used. A lithium secondary battery was manufactured in the same manner as in Example 1.

(참고예 2)(Reference Example 2)

인조 흑연과 천연 흑연의 혼합비를 4 : 6 중량비로 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 음극을 제조하고, 이 음극, 상기 실시예 1의 전해질 및 양극을 사용하여 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 리튬 이차 전지를 제조하였다.A negative electrode was prepared in the same manner as in Example 1, except that the mixing ratio of artificial graphite and natural graphite was changed to a weight ratio of 4: 6, and the negative electrode, the electrolyte and the positive electrode of Example 1 were used A lithium secondary battery was manufactured in the same manner as in Example 1.

상기 실시예 1 내지 5 및 상기 비교예 1 내지 5의 Li4Ti5O12의 함량 및 화학식 1의 설포란 함량을 하기 표 1에 정리하여 나타냈으며, 상기 실시예 1, 6 내지 8 및 상기 참고예 1 및 2의 인조 흑연과 천연 흑연의 혼합비 및 화학식 1의 설포란 함량을 하기 표 2에 정리하여 나타냈다.The content of Li 4 Ti 5 O 12 and the sulfolane content of Formula 1 in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 are summarized in Table 1 below, and Examples 1, 6 to 8 and the above reference The mixing ratio of the artificial graphite and natural graphite of Examples 1 and 2 and the sulfolane content of Chemical Formula 1 are summarized in Table 2 below.

Li4Ti5O12의 함량(중량%)Li 4 Ti 5 O 12 content (wt%) 화학식 1의 설포란 함량(중량%)Sulfolane content of Formula 1 (wt%) 비교예 1Comparative Example 1 00 00 비교예 2Comparative Example 2 00 55 비교예 3Comparative Example 3 1One 00 비교예 4Comparative Example 4 22 55 비교예 5Comparative Example 5 1One 1010 실시예 1Example 1 1One 55 실시예 2Example 2 0.10.1 55 실시예 3Example 3 0.50.5 55 실시예 4Example 4 1One 1One 실시예 5Example 5 1One 33

인조흑연 : 천연 흑연(중량%)Artificial graphite: natural graphite (wt%) 화학식 1의 설포란 함량(중량%)Sulfolane content of Formula 1 (wt%) 참고예 1Reference Example 1 9:19:1 55 참고예 2Reference Example 2 4:64:6 55 실시예 1Example 1 8:28:2 55 실시예 6Example 6 7:37:3 55 실시예 7Example 7 6:46:4 55 실시예 8Example 8 5:55:5 55

* 직류 내부 저항(DC-IR: Direct current internal resistance) 평가* Direct current internal resistance (DC-IR) evaluation

상기 실시예 1 내지 8, 상기 비교예 1 내지 5, 및 상기 참고예 1 내지 2에서 제조된 리튬 이차 전지를 60℃에서 SOC100(state of charge, 만충전 상태, 전지 전체 충전 용량을 100%로 하였을 때, 100% 충전 용량이 되도록 충전한 상태)에서 10초간 10A의 정전류로 방전하고, 10초간 1A의 정전류 방전한 후, 4초간 10A의 정전류 방전한 후, 보관 직전의 전압 및 전류값을 측정하고, 또한 상기 전지를 60℃에서 30일간 보존하여, 전압 및 전류값을 측정하였다.The lithium secondary batteries prepared in Examples 1 to 8, Comparative Examples 1 to 5, and Reference Examples 1 to 2 were subjected to SOC100 (state of charge, full charge state, total battery charge capacity of 100% at 60°C). When the battery is charged to 100% charging capacity), discharge with a constant current of 10A for 10 seconds, discharge a constant current of 1A for 10 seconds, discharge a constant current of 10A for 4 seconds, and measure the voltage and current values just before storage. , and the battery was stored at 60° C. for 30 days, and voltage and current values were measured.

직류 저항값을 18초 및 23초의 데이터로부터 식 ΔR =ΔV/ΔI에 의해 계산하였다. 즉, (10A 10초 방전, 1A 10초 방전 및 10A 4초 방전 후 측정 전압값-10A 10초 방전 및 1A 8초 방전 후 측정 전압값)/10A 10초 방전, 8초 방전 후 전류값으로, 구하였다.The DC resistance value was calculated from the data of 18 seconds and 23 seconds by the formula ΔR =ΔV/ΔI. That is, (measured voltage value after 10A 10 sec discharge, 1A 10 sec discharge and 10A 4 sec discharge)-10A 10 sec discharge and 1A 8 sec discharge after 10 sec discharge)/10A current value after 10 sec discharge, 8 sec discharge, saved

보관 직전의 직류 저항값과, 30일 후 측정한 직류 저항값으로, 하기 식 1로 구하여, 얻었다.The DC resistance value just before storage and the DC resistance value measured after 30 days were calculated by the following formula (1) and obtained.

[식 1][Equation 1]

DCIR 증가율 =[DCIR(30d.)]/DCIR(0d.) X 100%DCIR increase rate = [DCIR(30d.)]/DCIR(0d.) X 100%

식 1중, DCIR(30d.)은 30일후 DCIR을 나타내며, DCIR(0d.)는 보관 직전의 DCIR을 나타낸다.In Equation 1, DCIR (30d.) represents DCIR after 30 days, and DCIR (0d.) represents DCIR just before storage.

그 결과 중, 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 5의 결과를 하기 표 3에 고온 용량 유지율로 나타내었으며, 실시예 6 내지 8 및 참고예 1과 2의 결과를 하기 표 4에 고온 용량 유지율로 나타내었다.Among the results, the results of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 are shown in Table 3 below, and the results of Examples 6 to 8 and Reference Examples 1 and 2 are shown in Table 4 below. indicated as

* 고온 용량 유지율 평가* Evaluation of high temperature capacity retention rate

상기 실시예 1 내지 8, 상기 비교예 1 내지 5, 및 상기 참고예 1 내지 2에서 제조된 리튬 이차 전지를 60℃에서 CC-CV 0.7C 4.4V 0.05C 컷-오프 충전, CC 0.5C 3.0V 컷-오프로 방전 조건으로 300회 충방전을 실시하였다. 1회 방전 용량에 대한 300회 방전 용량비를 구하였다. 그 결과 중, 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 5의 결과를 하기 표 3에 고온 용량 유지율로 나타내었으며, 실시예 6 내지 8 및 참고예 1과 2의 결과를 하기 표 4에 고온 용량 유지율로 나타내었다.The lithium secondary batteries prepared in Examples 1 to 8, Comparative Examples 1 to 5, and Reference Examples 1 and 2 were CC-CV 0.7C 4.4V 0.05C cut-off charging at 60°C, CC 0.5C 3.0V Charge-discharge was performed 300 times under discharge conditions as a cut-off. A ratio of the 300 discharge capacity to the single discharge capacity was obtained. Among the results, the results of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 are shown in Table 3 below, and the results of Examples 6 to 8 and Reference Examples 1 and 2 are shown in Table 4 below. indicated as

고온 용량 유지율(%)High temperature capacity retention rate (%) 고온 저장 후 저항 증가율(%)Resistance increase rate after high temperature storage (%) 비교예 1Comparative Example 1 88.088.0 136136 비교예 2Comparative Example 2 89.089.0 133133 비교예 3Comparative Example 3 88.088.0 134134 비교예 4Comparative Example 4 86.086.0 140140 비교예 5Comparative Example 5 87.087.0 138138 실시예 1Example 1 92.092.0 118118 실시예 2Example 2 90.090.0 130130 실시예 3Example 3 90.590.5 127127 실시예 4Example 4 90.590.5 129129 실시예 5Example 5 91.091.0 125125

고온 용량 유지율(%)High temperature capacity retention rate (%) 고온 저장 후 저항 증가율(%)Resistance increase rate after high temperature storage (%) 참고예 1Reference Example 1 85.085.0 151151 참고예 2Reference Example 2 86.186.1 144144 실시예 1Example 1 92.092.0 118118 실시예 6Example 6 91.091.0 124124 실시예 7Example 7 89.289.2 127127 실시예 8Example 8 87.987.9 129129

상기 표 3에 나타낸 것과 같이, 화학식 1의 설포란을 0.1 중량% 이상, 10 중량% 미만으로 포함하는 전해질과 Li4Ti5O12를 0.1 중량% 이상, 2 중량% 미만으로 포함하는 음극을 사용한 실시예 1 내지 5의 리튬 이차 전지가 용량 유지율이 매우 우수하고, 고온 저장 후 저항 증가율이 낮게 나타났음을 알 수 있다.As shown in Table 3, an electrolyte containing sulfolane of Formula 1 in an amount of 0.1 wt% or more and less than 10 wt% and a negative electrode containing Li 4 Ti 5 O 12 in an amount of 0.1 wt% or more and less than 2 wt% was used. It can be seen that the lithium secondary batteries of Examples 1 to 5 exhibited very excellent capacity retention and a low resistance increase rate after high-temperature storage.

반면에, 화학식 1의 설포란을 포함하지 않는 전해질과 Li4Ti5O12를 포함하지 않는 음극을 사용한 비교예 1의 전지는 고온 용량 유지율이 낮고, 고온 저장 후 저항 증가율이 높게 나타났다. 화학식 1의 설포란 또는 Li4Ti5O12를 포함하는 비교예 2 및 3의 경우에도, 고온 용량 유지율이 낮고, 고온 저장 후 저항 증가율이 높게 나타났다. 또한, 화학식 1의 설포란을 포함하는 전해질과 Li4Ti5O12를 포함하는 음극을 사용하더라도, Li4Ti5O12를 2 중량%로 과량 포함하거나(비교예 4), 화학식 1의 설포란을 10 중량%로 과량 포함하는 경우(비교예 5)에도, 고온 용량 유지율이 낮고, 고온 저장 후 저항 증가율이 높게 나타나는 결과가 나타났다. On the other hand, the battery of Comparative Example 1 using the electrolyte not containing sulfolane of Formula 1 and the negative electrode not containing Li 4 Ti 5 O 12 had a low high-temperature capacity retention rate and a high resistance increase rate after high-temperature storage. In Comparative Examples 2 and 3 containing sulfolane of Formula 1 or Li 4 Ti 5 O 12 , the high temperature capacity retention rate was low and the resistance increase rate after high temperature storage was high. In addition, even when an electrolyte containing sulfolane of Formula 1 and a negative electrode containing Li 4 Ti 5 O 12 are used, Li 4 Ti 5 O 12 is included in an excess of 2 wt% (Comparative Example 4), or Even in the case of including an excess of 10% by weight of eggs (Comparative Example 5), the high temperature capacity retention rate was low and the resistance increase rate after high temperature storage was high.

아울러, 상기 표4에 나타낸 것과 같이, 화학식 1의 설포란을 5 중량%로 포함하는 전해질과 Li4Ti5O12를 1 중량%로 포함하면서, 탄소계 물질인 인조 흑연과 천연 흑연을 8:2 내지 5:5 중량비로 포함하는 실시예 1 및 6 내지 8의 경우, 높은 용량 유지율과 고온 저장 후 낮은 저항 증가율 효과를 얻을 수 있었다. 반면에, 화학식 1의 설포란을 5 중량%로 포함하는 전해질과 Li4Ti5O12를 1 중량%로 포함하더라도, 탄소계 물질인 인조 흑연과 천연 흑연을 9:1 중량비 또는 4:6 중량비로 포함하는 참고예 1 및 2의 경우는, 용량 유지율이 낮고 부반응으로 인한 높은 저항 증가율로 혼합비의 기대효과를 얻을 수 없음을 알 수 있다.In addition, as shown in Table 4, an electrolyte containing sulfolane of Formula 1 in an amount of 5% by weight and Li 4 Ti 5 O 12 in an amount of 1% by weight, artificial graphite and natural graphite, which are carbon-based materials 8: In the case of Examples 1 and 6 to 8, which were included in a weight ratio of 2 to 5:5, a high capacity retention rate and a low resistance increase rate effect after high temperature storage were obtained. On the other hand, even if the electrolyte containing the sulfolane of Formula 1 and Li 4 Ti 5 O 12 at 1 wt % is 1 wt %, artificial graphite and natural graphite, which are carbon-based materials, are mixed in a 9:1 weight ratio or 4:6 weight ratio. In the case of Reference Examples 1 and 2, which includes

아울러, 얻어진 결과 중, Li4Ti5O12(도 2 및 도 3에서, LTO로 표기)의 함량별 결과를 알아보기 위하여, 측정된 비교예 1, 2 및 4와, 실시예 1 내지 3의 용량 유지율 및 저항증가율 결과를 도 2에 나타내었다. 화학식 1의 설포란 함량별 결과를 알아보기 위하여, 측정된 비교예 1, 3, 및 5와, 실시예 1, 4 및 5의 결과를 도 3에 나타내었다.In addition, among the obtained results, in order to find out the results for each content of Li 4 Ti 5 O 12 (in FIGS. 2 and 3, denoted as LTO), Comparative Examples 1, 2 and 4 and Examples 1 to 3 The capacity retention rate and resistance increase rate results are shown in FIG. 2 . In order to examine the results for each sulfolane content of Formula 1, the measured results of Comparative Examples 1, 3, and 5 and Examples 1, 4 and 5 are shown in FIG. 3 .

도 2에 나타낸 것과 같이, Li4Ti5O12 함량이 1 중량%까지 증가할수록 용량 유지율이 증가하고, 저항 증가율이 감소하는 반면(실시예 2, 3 및 1), 2 중량%로 과량인 경우에는(비교예 4) 용량 증가율 및 저항 증가율이 화학식 1의 설포란 유무와 상관없이 Li4Ti5O12 함량이 포함되지 않는 경우(비교예 1 및 2)에 비하여 매우 열화되었음을 알 수 있다.As shown in FIG. 2 , as the Li 4 Ti 5 O 12 content increased to 1% by weight, the capacity retention rate increased and the resistance increase rate decreased (Examples 2, 3 and 1), while the excess amount was 2% by weight. It can be seen that (Comparative Example 4), the capacity increase rate and the resistance increase rate were significantly deteriorated compared to the case in which the Li 4 Ti 5 O 12 content was not included (Comparative Examples 1 and 2) regardless of the presence or absence of sulfolane of Formula 1 (Comparative Examples 1 and 2).

아울러, 도 3에 나타낸 것과 같이, 화학식 1의 설포란 함량이 5 중량%까지 증가할수록 용량 유지율이 증가하고, 저항 증가율이 감소하는 반면(실시예 4, 5 및 1), 10 중량%인 경우에는(비교예 5) 용량 증가율 및 저항 증가율이 Li4Ti5O12 유무와 상관없이 화학식 1의 설포란 함량이 포함되지 않는 경우(비교예 1 및 3)에 비하여 매우 열화되었음을 알 수 있다.In addition, as shown in FIG. 3 , as the sulfolane content of Formula 1 increases to 5% by weight, the capacity retention rate increases and the resistance increase rate decreases (Examples 4, 5 and 1), whereas in the case of 10% by weight, (Comparative Example 5) It can be seen that the capacity increase rate and resistance increase rate were significantly deteriorated compared to the case in which the sulfolane content of Formula 1 was not included (Comparative Examples 1 and 3) regardless of the presence or absence of Li 4 Ti 5 O 12 .

본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.The present invention is not limited to the above embodiments, but can be manufactured in various different forms, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can take other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. It will be understood that it can be implemented as Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

Claims (7)

리튬염, 비수성 유기 용매, 및 하기 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함하는 첨가제를 포함하는 전해질;
탄소계 물질 및 리튬 티타늄 산화물을 포함하는 음극 활물질을 포함하는 음극; 및
양극 활물질을 포함하는 양극을 포함하고,
상기 화학식 1로 표현되는 화합물을 포함하는 첨가제의 함량은 상기 리튬염 및 비수성 유기 용매 전체 중량에 대하여 0.1 중량% 이상, 10 중량% 미만이고,
상기 리튬 티타늄 산화물의 함량은 상기 음극 활물질 전체 중량에 대하여 0.1 중량% 이상, 2 중량% 미만인 리튬 이차 전지.
[화학식 1]
Figure pat00007

(상기 화학식 1에서,
R1 내지 R8은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알키닐기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이다.)
An electrolyte comprising a lithium salt, a non-aqueous organic solvent, and an additive comprising a compound represented by the following formula (1);
a negative electrode including a negative active material including a carbon-based material and lithium titanium oxide; and
A positive electrode comprising a positive electrode active material,
The content of the additive including the compound represented by Formula 1 is 0.1 wt% or more and less than 10 wt% based on the total weight of the lithium salt and the non-aqueous organic solvent,
The content of the lithium titanium oxide is 0.1 wt% or more and less than 2 wt% based on the total weight of the negative active material.
[Formula 1]
Figure pat00007

(In Formula 1,
R 1 to R 8 are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkenyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkynyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkenyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkynyl group, or a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group.)
제1항에 있어서,
상기 R1 내지 R8은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C10 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C10 사이클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C10 사이클로알키닐기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C10 아릴기인 리튬 이차 전지.
According to claim 1,
wherein R 1 to R 8 are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkenyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkynyl group, a substituted or unsubstituted A lithium secondary battery comprising a C3 to C10 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C10 cycloalkenyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C10 cycloalkynyl group, or a substituted or unsubstituted C6 to C10 aryl group.
제1항에 있어서,
상기 탄소계 물질은 결정질 탄소인 리튬 이차 전지.
The method of claim 1,
The carbon-based material is a lithium secondary battery of crystalline carbon.
제1항에 있어서,
상기 탄소계 물질은 인조 흑연 및 천연 흑연의 혼합물인 리튬 이차 전지.
The method of claim 1,
The carbon-based material is a lithium secondary battery that is a mixture of artificial graphite and natural graphite.
제4항에 있어서,
상기 인조 흑연 및 천연 흑연의 혼합비는 8 : 2 내지 5 : 5 중량비인 리튬 이차 전지.
5. The method of claim 4,
The mixing ratio of the artificial graphite and natural graphite is 8: 2 to 5: 5 weight ratio of a lithium secondary battery.
제1항에 있어서,
상기 비수성 유기 용매는 프로피오네이트계 용매를 포함하는 것인 리튬 이차 전지.
The method of claim 1,
The non-aqueous organic solvent is a lithium secondary battery comprising a propionate-based solvent.
제1항에 있어서,
상기 리튬 티타늄 산화물은 하기 화학식 2로 표현되는 것인 리튬 이차 전지.
[화학식 2]
Li4+xTiyMzOt
(상기 화학식 2에서, 0 ≤ x ≤ 3, 1 ≤ y ≤ 5, 0 ≤ z ≤ 3, 3 ≤ t ≤ 12, M은 Mg, La, Tb, Gd, Ce, Pr, Nd, Sm, Ba, Sr, Ca 또는 이들의 조합에서 선택되는 원소이다)
According to claim 1,
The lithium titanium oxide is a lithium secondary battery represented by the following formula (2).
[Formula 2]
Li 4+x Ti y M z O t
(In Formula 2, 0 ≤ x ≤ 3, 1 ≤ y ≤ 5, 0 ≤ z ≤ 3, 3 ≤ t ≤ 12, M is Mg, La, Tb, Gd, Ce, Pr, Nd, Sm, Ba, It is an element selected from Sr, Ca, or a combination thereof)
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