KR20220139123A - Non-aqueous electrolyte and lithium secondary battery comprising the same - Google Patents

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KR20220139123A
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김기철
김정근
이정민
노찬우
염철은
윤정애
김경훈
이철행
이원균
장덕훈
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Abstract

The present invention relates to a non-aqueous electrolyte that forms a thin and stable SEI layer to improve high-temperature stability and lifespan characteristics of a lithium secondary battery, and specifically, to a non-aqueous electrolyte and a lithium secondary battery including the same, wherein the non-aqueous electrolyte includes: organic solvents; lithium salt; and a compound of chemical formula I described the specification.

Description

비수 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 {NON-AQUEOUS ELECTROLYTE AND LITHIUM SECONDARY BATTERY COMPRISING THE SAME}Non-aqueous electrolyte and lithium secondary battery containing same {NON-AQUEOUS ELECTROLYTE AND LITHIUM SECONDARY BATTERY COMPRISING THE SAME}

본 발명은 실란계 화합물을 포함하는 비수 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a non-aqueous electrolyte containing a silane compound and a lithium secondary battery containing the same.

최근 리튬 이차전지의 응용 영역이 전기, 전자, 통신, 컴퓨터와 같은 전자 기기의 전력 공급뿐만 아니라, 자동차나 전력 저장 장치와 같은 대면적 기기의 전력 저장 공급까지 급속히 확대됨에 따라, 고용량, 고출력이면서도 고안정성인 이차전지에 대한 요구가 늘어나고 있다. Recently, as the application area of lithium secondary batteries has rapidly expanded to power supply of electronic devices such as electricity, electronics, communication, and computers, as well as power storage supply of large-area devices such as automobiles and power storage devices, high capacity, high output and high performance The demand for a stable secondary battery is increasing.

리튬 이차전지는 일반적으로 리튬 함유 전이금속 산화물 등으로 된 양극 활물질 또는 리튬 이온을 흡장 및 방출할 수 있는 탄소계 혹은 실리콘계 음극 활물질과, 선택적으로 바인더 및 도전재를 혼합한 물질을 각각 양극 집전체 및 음극 집전체에 도포하여 양극과 음극을 제조하고, 이를 세퍼레이터의 양측에 적층하여 소정 형상의 전극 집전체를 형성한 다음, 이 전극 집전체와 비수 전해액을 전지 케이스에 삽입하여 제조된다. 여기에 전지의 성능을 확보하고자 거의 필수적으로 포메이션(formation, 화성) 및 에이징(aging) 공정을 거치게 된다.Lithium secondary batteries are generally composed of a positive electrode active material made of lithium-containing transition metal oxide, or a carbon-based or silicon-based negative electrode active material capable of occluding and releasing lithium ions, and a material mixed with a binder and a conductive material, respectively, as a positive electrode current collector and a conductive material, respectively. A positive electrode and a negative electrode are prepared by coating a negative electrode current collector, stacked on both sides of a separator to form an electrode current collector of a predetermined shape, and then the electrode current collector and a non-aqueous electrolyte are inserted into a battery case. Here, in order to secure the performance of the battery, formation (formation) and aging (aging) processes are almost essential.

상기 포메이션 공정은 전지 조립 후 충전과 방전을 되풀이하여 이차전지를 활성화하는 단계로, 상기 충전시 양극으로 사용되는 리튬 함유 전이금속 산화물로부터 나온 리튬 이온이 음극으로 사용되는 탄소재 음극 활물질로 이동하여 삽입된다. 이때 반응성이 강한 리튬 이온은 전해질과 반응하여 Li2CO3, Li2O, LiOH 등의 화합물을 생성하고, 이 화합물들은 전극 표면에 고체 전해질 계면(Solid Electrolyte Interface: SEI) 층을 형성한다. 상기 SEI 층은 수명 및 용량 유지 등에 밀접하게 영향을 주므로 SEI 층 형성은 중요한 인자이다.The formation process is a step of activating a secondary battery by repeating charging and discharging after battery assembly. During the charging, lithium ions from a lithium-containing transition metal oxide used as a positive electrode move and insert into a carbon material negative active material used as a negative electrode do. In this case, the highly reactive lithium ions react with the electrolyte to generate compounds such as Li 2 CO 3 , Li 2 O, and LiOH, and these compounds form a Solid Electrolyte Interface (SEI) layer on the electrode surface. Since the SEI layer closely affects the lifetime and capacity maintenance, the formation of the SEI layer is an important factor.

최근, 특히 자동차용 리튬 이차전지에서는 고용량, 고출력, 장기 수명 특성이 중요해지고 있다. 고용량화를 위하여 양극의 측면에서는 에너지 밀도가 높으나 안정성이 낮은 양극 활물질을 사용하므로, 이에 따라, 양극 활물질의 표면을 보호하여 양극 활물질을 안정화 시킬 수 있는 활물질-전해질 계면의 형성이 필요하며, 음극의 측면에서는 음극의 표면종이 전해액에 분해되어 부반응을 일으키는 문제점 등이 보고되고 있어, SEI 층이 견고하면서도 저항이 낮도록 형성될 필요가 있다. 또한, 고온에서 저장 시 SEI 층이 서서히 붕괴되어 전극 노출 등의 문제를 일으킬 수 있어, 고온 저장 시 부반응을 억제할 수 있는 SEI 계면 생성에 도움을 주는 전해액 내 첨가제를 개발하는 시도가 이루어져 왔다.In recent years, especially in lithium secondary batteries for automobiles, high capacity, high output, and long lifespan characteristics are becoming important. For high capacity, a positive electrode active material with high energy density but low stability is used on the positive side. Accordingly, it is necessary to form an active material-electrolyte interface capable of stabilizing the positive electrode active material by protecting the surface of the positive electrode active material, and the side of the negative electrode In this paper, it is reported that the surface species of the anode is decomposed in the electrolyte to cause side reactions, and thus the SEI layer needs to be formed to be strong and low in resistance. In addition, since the SEI layer slowly collapses when stored at a high temperature, which can cause problems such as electrode exposure, attempts have been made to develop an additive in the electrolyte that helps to create an SEI interface that can suppress side reactions during storage at high temperature.

상술한 바와 같이, 리튬 이차전지에 대해 고온 구동, 장기 수명 특성이 중요해지면서, 반복적인 사이클 동안 전해질과 전극 계면에서 발생하는 산화 환원 반응에 의한 전해질 분해 반응이 누적되고, 이로 인해 증가한 저항으로 인하여, 수명 특성이 열화되는 문제가 수반된다.As described above, as high-temperature driving and long-life characteristics become important for lithium secondary batteries, electrolyte decomposition reactions caused by redox reactions occurring at the electrolyte and electrode interface during repeated cycles are accumulated, resulting in increased resistance, It is accompanied by a problem that the life characteristics are deteriorated.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고온에서도 안정하고 저항이 낮은 전극-전해질 계면을 형성하여 리튬 이차전지의 고온 안정성 및 수명 특성을 향상시킬 수 있는 비수 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지를 제공하고자 한다.The present invention is to solve the above problems, and a non-aqueous electrolyte capable of improving the high-temperature stability and lifespan characteristics of a lithium secondary battery by forming an electrode-electrolyte interface that is stable even at high temperatures and has low resistance, and a lithium secondary battery comprising the same would like to provide

본 발명은 유기 용매; 리튬염; 및 하기 화학식 I의 화합물;을 포함하는 비수 전해액을 제공한다.The present invention relates to an organic solvent; lithium salt; and a compound of formula (I) below.

[화학식 I][Formula I]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 I에서,In the above formula (I),

Ra는 하나 이상의 불소 원소로 치환된 C1-C10의 알킬기이고,R a is a C 1 -C 10 alkyl group substituted with one or more fluorine elements,

Rb, Rc는 각각 독립적으로 수소; 또는 하나 이상의 불소 원소로 치환된 또는 비치환된 C1-C10의 알킬기이며,R b , R c are each independently hydrogen; Or a C 1 -C 10 alkyl group substituted or unsubstituted with one or more fluorine elements,

R'은 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 C1-C10의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 C1-C10의 헤테로알킬기이고,R' is each independently hydrogen; a substituted or unsubstituted C 1 -C 10 alkyl group; Or a substituted or unsubstituted C 1 -C 10 heteroalkyl group,

R''은 치환 또는 비치환된 C2-C10의 알케닐기이다.R'' is a substituted or unsubstituted C 2 -C 10 alkenyl group.

또한, 본 발명은 상기 비수 전해액을 포함하는 리튬 이차전지를 제공한다.In addition, the present invention provides a lithium secondary battery comprising the non-aqueous electrolyte.

본 발명과 같이 첨가제로 실란계 화합물인 화학식 I의 화합물이 비수 전해액에 포함되는 경우, 얇고 안정한 SEI 층이 형성되어 고온 안정성과 수명 특성이 우수한 리튬 이차전지를 제공할 수 있다.When the compound of Formula I, which is a silane-based compound, is included in the non-aqueous electrolyte as an additive as in the present invention, a thin and stable SEI layer is formed to provide a lithium secondary battery having excellent high-temperature stability and lifespan characteristics.

이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle that there is, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다'등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하여는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, terms such as 'include' or 'have' designate the existence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or a combination thereof described in the specification, but one or more other It is to be understood that this does not preclude the possibility of addition or presence of features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

비수 전해액non-aqueous electrolyte

본 발명은 유기 용매; 리튬염; 및 하기 화학식 I의 화합물;을 포함하는 비수 전해액을 제공한다.The present invention relates to an organic solvent; lithium salt; and a compound of formula (I) below.

[화학식 I][Formula I]

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 화학식 I에서,In the above formula (I),

Ra는 하나 이상의 불소 원소로 치환된 C1-C10의 알킬기이고,R a is a C 1 -C 10 alkyl group substituted with one or more fluorine elements,

Rb, Rc는 각각 독립적으로 하나 이상의 수소; 또는 불소 원소로 치환된 또는 비치환된 C1-C10의 알킬기이며,R b , R c are each independently one or more hydrogen; Or a fluorine element substituted or unsubstituted C 1 -C 10 Alkyl group,

R'은 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 C1-C10의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 C1-C10의 헤테로알킬기이고,R' is each independently hydrogen; a substituted or unsubstituted C 1 -C 10 alkyl group; Or a substituted or unsubstituted C 1 -C 10 heteroalkyl group,

R''은 치환 또는 비치환된 C2-C10의 알케닐기이다.R'' is a substituted or unsubstituted C 2 -C 10 alkenyl group.

본 발명에 있어서, 치환 알킬기; 치환 헤테로 알킬기; 또는 치환 알케닐기의 경우, 치환기는 중수소, 히드록시기, 아미노기, 할로겐기, 싸이올기, 시아노기, 카보닐기, 아마이드기, 카바메이트기, 유레아기, 카보네이트기, 안하이드라이드기, 에스터기, 시아네이트기(-OCN), 이소시아네이트기(-NCO), 싸이오시아네이트기(-SCN), 나이트레이트기, 설포닐기(-S(=O)2-R), 설피닐기(-S(=O)-R) 또는 직쇄 또는 분지쇄 C1-C6의 알콕시기일 수 있다.In the present invention, a substituted alkyl group; a substituted heteroalkyl group; Or in the case of a substituted alkenyl group, the substituent is deuterium, a hydroxyl group, an amino group, a halogen group, a thiol group, a cyano group, a carbonyl group, an amide group, a carbamate group, a urea group, a carbonate group, an anhydride group, an ester group, cyanate Group (-OCN), isocyanate group (-NCO), thiocyanate group (-SCN), nitrate group, sulfonyl group (-S(=O) 2 -R), sulfinyl group (-S(=O)- R) or a straight-chain or branched C 1 -C 6 alkoxy group.

(1) 화학식 I의 화합물(1) compounds of formula (I)

본 발명에 따른 비수 전해액은 첨가제로 실란계 화합물인 상기 화학식 I의 화합물을 포함한다.The non-aqueous electrolyte according to the present invention includes the compound of Formula I, which is a silane-based compound, as an additive.

상기 화학식 I의 화합물이 비수 전해액에 포함되는 경우, 얇고 안정한 SEI 층이 형성되어, 고온 안정성과 수명 특성이 우수한 리튬 이차전지를 제공할 수 있다. 특히, 리튬 이차전지의 음극으로 실리콘계 음극재를 사용하는 경우, 실록산 결합을 포함하는 얇고 안정한 SEI 층이 형성되어, 전지의 고온 안정성 및 수명 특성을 보다 더 개선시킬 수 있다.When the compound of Formula I is included in the non-aqueous electrolyte, a thin and stable SEI layer is formed, thereby providing a lithium secondary battery having excellent high-temperature stability and lifespan characteristics. In particular, when a silicon-based negative electrode material is used as the negative electrode of a lithium secondary battery, a thin and stable SEI layer including a siloxane bond is formed, thereby further improving high-temperature stability and lifespan characteristics of the battery.

상기 화학식 I의 화합물은 음극재 또는 양극재 표면의 히드록시기(-OH)와 공유 결합([전극]-O-Si-O-) 형성을 통해 보다 부피 변화에 기계적 강성이 좋은 SEI 층을 형성할 수 있다. 특히, 실리콘계 음극재 적용 시 실록산 네트워크를 형성하여 충방전 시 부피 팽창이 심한 실리콘계 음극을 보호할 수 있다. 또한, 상기 화학식 I의 화합물은 치환 또는 비치환된 알케닐기가 있어, 환원/산화 분해 반응을 통해 C-C 결합 형성을 통한 고분자 형태의 SEI 층을 형성할 수 있다. 이와 같은 안정적인 SEI 층 형성을 통해, 전극의 수명을 연장시키거나 고온에서 전해질 분해로 야기되는 전지의 팽윤을 효과적으로 감소시켜주는 역할을 한다. 또한, 상기 화학식 I의 화합물은 불소 원소를 포함하여 환원/산화 분해 반응 시 불소 음이온의 원천이 되어, SEI 층에 포함되는 안정적인 무기 화합물인 LiF 형성을 돕는 역할을 한다.The compound of formula I can form an SEI layer with better mechanical rigidity to volume change through the formation of a covalent bond ([electrode]-O-Si-O-) with a hydroxyl group (-OH) on the surface of the negative electrode material or positive electrode material. have. In particular, when a silicon-based anode material is applied, a siloxane network can be formed to protect a silicon-based anode, which has severe volume expansion during charging and discharging. In addition, since the compound of Formula I has a substituted or unsubstituted alkenyl group, a polymeric SEI layer may be formed through C-C bond formation through reduction/oxidative decomposition reaction. Through the formation of such a stable SEI layer, it serves to extend the life of the electrode or effectively reduce the swelling of the battery caused by electrolyte decomposition at high temperatures. In addition, the compound of Formula I contains elemental fluorine and serves as a source of fluorine anions during reduction/oxidative decomposition reactions, thereby helping to form LiF, which is a stable inorganic compound included in the SEI layer.

본 발명에 따르면, 상기 Ra, Rb 및 Rc는 각각 독립적으로 하나 이상의 불소 원소로 치환된 C1-C10의 알킬기일 수 있다. 이 경우, 보다 풍부한 불소 원자를 공급할 수 있어 LiF 성분의 더욱 안정적인 SEI 층 형성을 기대할 수 있다.According to the present invention, R a , R b and R c may each independently be a C 1 -C 10 alkyl group substituted with one or more fluorine elements. In this case, more abundant fluorine atoms can be supplied, so that more stable SEI layer formation of the LiF component can be expected.

본 발명에 따르면, 상기 Rb 및 Rc가 각각 독립적으로 하나 이상의 불소 원소로 치환된 C1-C10의 알킬기인 경우, 상기 Ra, Rb, Rc는 플루오로메틸기(ex. -CH3F, -CH2F2, -CF3)를 포함하는 것일 수 있다. 이 경우, 환원/산화 분해 반응 시 불소 음이온의 원천이 되어, 안정적인 LiF 기반의 SEI 층이 형성될 수 있다. 따라서, 화학식 I로 표시되는 화합물을 포함하는 비수 전해액을 이용한 리튬 이차전지에서는 전극의 수명이 향상되며, 고온에서 전해질 분해로 인해 야기되는 전지의 팽윤이 효과적으로 감소될 수 있다.According to the present invention, when R b and R c are each independently a C 1 -C 10 alkyl group substituted with one or more fluorine elements, R a , R b , R c are a fluoromethyl group (ex. -CH 3 F, -CH 2 F 2 , -CF 3 ) may be included. In this case, a stable LiF-based SEI layer can be formed as it becomes a source of fluorine anions during the reduction/oxidative decomposition reaction. Therefore, in a lithium secondary battery using a non-aqueous electrolyte containing the compound represented by Formula I, the lifespan of the electrode may be improved, and swelling of the battery caused by electrolyte decomposition at a high temperature may be effectively reduced.

본 발명에 따르면, 상기 R'은 각각 독립적으로 수소; 또는 하나 이상의 불소 원소로 치환된 C1-C10의 알킬기일 수 있다. 예를 들어, 동일한 탄소에 붙어있는 2개의 R'이 모두 수소일 수 있고, 동일한 탄소에 붙어있는 2개의 R' 중 하나는 수소, 다른 하나는 하나 이상의 불소 원소로 치환된 C1-C10의 알킬기일 수도 있다. 동일한 탄소에 붙어있는 2개의 R'이 모두 수소인 경우, 입체 장애가 낮아 해당 물질의 합성 수율이 높은 이점이 있다. 동일한 탄소에 붙어있는 2개의 R' 중 하나는 수소, 다른 하나는 하나 이상의 불소 원소로 치환된 C1-C10의 알킬기인 경우, 보다 풍부하게 불소 원소를 공급할 수 있어 LiF 성분이 많은 더욱 안정적인 SEI 층 형성을 기대할 수 있다.According to the present invention, R' is each independently hydrogen; Or it may be a C 1 -C 10 alkyl group substituted with one or more fluorine elements. For example, two R's attached to the same carbon may be both hydrogen, and one of the two R's attached to the same carbon is hydrogen and the other is C 1 -C 10 substituted with one or more fluorine elements. It may be an alkyl group. When both R's attached to the same carbon are hydrogen, there is an advantage in that the steric hindrance is low and the synthesis yield of the corresponding material is high. If one of two R' attached to the same carbon is a hydrogen and the other is a C 1 -C 10 alkyl group substituted with one or more fluorine elements, fluorine can be supplied more abundantly, so more stable SEI with many LiF components Layer formation can be expected.

본 발명에 따르면, 상기 R''은 비치환된 C2-C10의 알케닐기일 수 있다. 구체적으로, 상기 R''은 바이닐기를 포함하는 비치환된 C2-C10의 알케닐기일 수 있다. 이 경우, 알케닐기의 불포화 탄소 결합이 두 전극 계면에서 환원/산화 분해 반응을 통해 고분자 형태의 SEI 층을 형성할 수 있다.According to the present invention, R'' may be an unsubstituted C 2 -C 10 alkenyl group. Specifically, R'' may be an unsubstituted C 2 -C 10 alkenyl group including a vinyl group. In this case, the unsaturated carbon bond of the alkenyl group may form a polymer-type SEI layer through a reduction/oxidative decomposition reaction at the interface of the two electrodes.

본 발명에 따르면, 상기 화학식 I의 화합물에 포함되는 -OCRa(R')2, -OCRb(R')2 및 -OCRc(R')2기는 화합물의 합성 용이성 측면에서 동일한 것일 수 있다. 즉, -OCRa(R')2, -OCRb(R')2 및 -OCRc(R')2기가 동일한 작용기일 수 있다.According to the present invention, -OCR a (R') 2 , -OCR b (R') 2 and -OCR c (R') 2 groups included in the compound of Formula I may be the same in terms of ease of synthesis of the compound. . That is, the -OCR a (R') 2 , -OCR b (R') 2 and -OCR c (R') 2 groups may be the same functional group.

본 발명에 따르면, 상기 화학식 I의 화합물은 하기 화학식 1의 화합물일 수 있다. 즉, R''이 바이닐기를 포함하고, 바이닐기가 Si에 바로 결합된 것일 수 있다. 이 경우, Si 사이 2개의 탄소 사슬이 존재하는 네트워크를 형성하여 보다 촘촘한 고분자 기반의 SEI 층을 형성할 수 있다.According to the present invention, the compound of Formula I may be a compound of Formula 1 below. That is, R'' may include a vinyl group, and the vinyl group may be directly bonded to Si. In this case, a denser polymer-based SEI layer can be formed by forming a network in which two carbon chains exist between Si.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

R1은 각각 독립적으로 수소; 또는 치환 또는 비치환된 C1-C8의 알킬기이고,R 1 is each independently hydrogen; Or a substituted or unsubstituted C 1 -C 8 alkyl group,

Ra, Rb, Rc 및 R'은 화학식 I에서 정의한 바와 동일하다.R a , R b , R c and R' are the same as defined in formula (I).

상기 화학식 1의 화합물에 포함되는 -OCRa(R')2, -OCRb(R')2 및 -OCRc(R')2기는 동일한 것일 수 있다.The -OCR a (R') 2 , -OCR b (R') 2 and -OCR c (R') 2 groups included in the compound of Formula 1 may be the same.

본 발명에 따르면, 상기 화학식 I의 화합물은 하기 화학식 A 내지 D의 화합물 중에서 선택되는 하나 이상의 화합물일 수 있다.According to the present invention, the compound of formula (I) may be one or more compounds selected from compounds of the following formulas (A) to (D).

[화학식 A][Formula A]

Figure pat00004
Figure pat00004

[화학식 B][Formula B]

Figure pat00005
Figure pat00005

[화학식 C][Formula C]

Figure pat00006
Figure pat00006

[화학식 D][Formula D]

Figure pat00007
.
Figure pat00007
.

상기 화학식 A 내지 D의 화합물은 전극 표면에서 분해되어 양극 및/또는 음극 표면에 견고한 SEI 물질을 생성함으로써 전지의 고온 안정성 및 수명 특성 개선에 도움을 줄 수 있다.The compounds of Formulas A to D may be decomposed on the electrode surface to produce a solid SEI material on the surface of the positive electrode and/or the negative electrode, thereby helping to improve high-temperature stability and lifespan characteristics of the battery.

본 발명에 따르면, 상기 화학식 I의 화합물은 구체적으로는 화학식 A의 화합물 및/또는 화학식 B의 화합물일 수 있다.According to the present invention, the compound of formula (I) may specifically be a compound of formula (A) and/or a compound of formula (B).

한편, 상기 화학식 I의 화합물은 할로겐 원소와 직접 결합된 Si를 포함하는 실란 화합물의 할로겐 원소를 알코올로 치환하는 반응을 통하여 제조할 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 공지의 방법을 통하여 제조할 수 있다. 예를 들어, Organometallics, 2011, vol.30. #2, p.352~355에 기재되어 있는 바와 같이, 전이 금속 촉매 하에 SiH(OR)3로 표시되는 실란 화합물에 알킨(alkyne)을 도입하는 방법으로도 제조할 수 있다.Meanwhile, the compound of Formula I may be prepared through a reaction of substituting an alcohol for a halogen element of a silane compound including Si directly bonded to a halogen element, but is not limited thereto, and may be prepared by a known method. . See, for example, Organometallics, 2011, vol.30. As described in #2, p.352-355, it can also be prepared by introducing an alkyne into a silane compound represented by SiH(OR) 3 under a transition metal catalyst.

한편, 본 발명에 따르면, 상기 비수 전해액은 상기 첨가제를 비수 전해액 100중량부에 대하여 0.01중량부 내지 10중량부의 함량으로, 구체적으로, 0.01중량부 내지 5중량부, 0.01중량부 내지 1중량부, 또는 0.1중량부 내지 1중량부의 함량으로 포함할 수 있다. 첨가제의 함량이 상기 범위 내인 경우, 비수 전해액을 이차전지에 적용하였을 때, 화학식 I의 화합물로부터 유도되는 SEI 층이 리튬 이온 이동이 원활히 이루어질 만큼의 적절한 두께를 가지며, 견고한 기계적 강성을 가져 안정성이 개선될 수 있고, 이차전지 내부 저항이 상승하는 것을 방지하여 전지의 용량 저하를 방지할 수 있다.Meanwhile, according to the present invention, the non-aqueous electrolyte contains the additive in an amount of 0.01 parts by weight to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the non-aqueous electrolyte, specifically, 0.01 parts by weight to 5 parts by weight, 0.01 parts by weight to 1 parts by weight, Or it may be included in an amount of 0.1 parts by weight to 1 part by weight. When the content of the additive is within the above range, when the non-aqueous electrolyte is applied to a secondary battery, the SEI layer derived from the compound of Formula I has an appropriate thickness enough to smoothly move lithium ions, and has strong mechanical rigidity to improve stability It may be possible to prevent an increase in the internal resistance of the secondary battery, thereby preventing a decrease in the capacity of the battery.

(2) 유기 용매 (2) organic solvents

상기 유기 용매는 리튬 이차전지에 통상적으로 사용되는 비수계 용매로서, 이차전지의 충방전 과정에서 산화 반응 등에 의한 분해가 최소화될 수 있고, 첨가제와 함께 목적하는 특성을 발휘할 수 있는 것이라면 제한이 없다.The organic solvent is a non-aqueous solvent commonly used in lithium secondary batteries, and is not limited as long as it can minimize decomposition due to oxidation reaction during charging and discharging of the secondary battery, and exhibit desired properties together with additives.

상기 유기 용매는 예를 들면, 선형 카보네이트 또는 환형 카보네이트, 선형 에스테르 또는 환형 에스테르, 에테르, 글라임, 니트릴(아세토니트릴, SN 등) 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 유기 용매로 대표적으로 환형 카보네이트, 선형 카보네이트 또는 이들의 혼합물인 카보네이트 화합물을 포함하는 카보네이트계 전해액 용매를 사용할 수 있다.The organic solvent may be, for example, a linear carbonate or a cyclic carbonate, a linear ester or a cyclic ester, an ether, a glyme, a nitrile (acetonitrile, SN, etc.), but is not limited thereto. As the organic solvent, a carbonate-based electrolyte solvent including a carbonate compound that is typically a cyclic carbonate, a linear carbonate, or a mixture thereof may be used.

한편, 상기 환형 카보네이트 화합물의 구체적인 예로는 에틸렌 카보네이트(ethylene carbonate, EC), 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate, PC), 1,2-부틸렌 카보네이트, 2,3-부틸렌 카보네이트, 1,2-펜틸렌카보네이트, 2,3-펜틸렌 카보네이트, 비닐렌 카보네이트 및 플루오로에틸렌 카보네이트(FEC) 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.On the other hand, specific examples of the cyclic carbonate compound include ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), 1,2-butylene carbonate, 2,3-butylene carbonate, 1,2-pentylene carbonate, 2,3-pentylene carbonate, vinylene carbonate, and fluoroethylene carbonate (FEC), but are not limited thereto.

상기 선형 카보네이트 화합물의 구체적인 예로는 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate, DMC), 디에틸 카보네이트(diethyl carbonate, DEC), 디프로필 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트(EMC), 메틸프로필 카보네이트 및 에틸프로필 카보네이트 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the linear carbonate compound include dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), dipropyl carbonate, ethylmethyl carbonate (EMC), methylpropyl carbonate and ethylpropyl carbonate, but in this It is not limited.

상기 선형 에스테르 화합물의 구체적인 예로는 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 메틸 프로피오네이트, 에틸 프로피오네이트, 프로필 프로피오네이트, 및 부틸 프로피오네이트 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the linear ester compound include, but are not limited to, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, propyl propionate, and butyl propionate.

상기 환형 에스테르 화합물의 구체적인 예로는 γ-부티로락톤, γ-발레로락톤, γ-카프로락톤, σ-발레로락톤, ε-카프로락톤 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the cyclic ester compound include, but are not limited to, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, γ-caprolactone, σ-valerolactone, ε-caprolactone, and the like.

상기 에테르계 용매의 구체적인 예로는 디메틸에테르, 디에틸에테르, 디프로필 에테르, 메틸에틸에테르, 메틸프로필 에테르, 에틸프로필 에테르, 1,3-디옥소란(DOL) 및 2,2-비스(트리플루오로메틸)-1,3-디옥소란(TFDOL) 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the ether-based solvent include dimethyl ether, diethyl ether, dipropyl ether, methyl ethyl ether, methylpropyl ether, ethylpropyl ether, 1,3-dioxolane (DOL) and 2,2-bis(trifluoro). romethyl)-1,3-dioxolane (TFDOL), and the like, but are not limited thereto.

상기 글라임계 용매는 선형 카보네이트계 유기 용매에 비해 높은 유전율 및 낮은 표면 장력을 가지며, 메탈과의 반응성이 적은 용매로서, 디메톡시에탄(글라임, DME), 디에톡시에탄, 디글라임(digylme), 트리-글라임(Triglyme), 및 테트라-글라임(TEGDME) 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The glyme-based solvent has a higher dielectric constant and a lower surface tension than the linear carbonate-based organic solvent, and is a solvent with less reactivity with metal, dimethoxyethane (glyme, DME), diethoxyethane, digylme, Tri-glyme (Triglyme), and tetra-glyme (TEGDME), and the like, but are not limited thereto.

상기 니트릴계 용매의 구체적인 예로는 아세토니트릴, 프로피오니트릴, 부티로니트릴, 발레로니트릴, 카프릴로니트릴, 헵탄니트릴, 싸이클로펜탄 카보니트릴, 싸이클로헥산 카보니트릴, 2-플루오로벤조니트릴, 4-플루오로벤조니트릴, 다이플루오로벤조니트릴, 트리플루오로벤조니트릴, 페닐아세토니트릴, 2-플루오로페닐아세토니트릴, 4-플루오로페닐아세토니트릴 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the nitrile-based solvent include acetonitrile, propionitrile, butyronitrile, valeronitrile, caprylonitrile, heptanenitrile, cyclopentane carbonitrile, cyclohexane carbonitrile, 2-fluorobenzonitrile, 4-fluoro robenzonitrile, difluorobenzonitrile, trifluorobenzonitrile, phenylacetonitrile, 2-fluorophenylacetonitrile, 4-fluorophenylacetonitrile, and the like.

한편, 상기 환형 카보네이트계 유기 용매인 에틸렌카보네이트 및 프로필렌카보네이트는 고점도의 유기 용매로서 유전율이 높아 전해액 내의 리튬염을 잘 해리시키므로 바람직하게 사용될 수 있으며, 이러한 환형 카보네이트와 디메틸카보네트, 디에틸카보네이트, 에틸메틸카보네이트 등과 같은 저점도, 저유전율 선형 카보네이트를 적당한 비율로 혼합하여 사용하면 높은 전기 전도율을 갖는 전해액을 만들 수 있어 더욱 바람직하게 사용될 수 있다. 이 경우, 상기 환형 카보네이트와 선형 카보네이트는 2:8 내지 4:6의 부피비로 혼합되어 사용될 수 있다.On the other hand, ethylene carbonate and propylene carbonate, which are the cyclic carbonate-based organic solvents, are high-viscosity organic solvents and have a high dielectric constant, so they can be used preferably because they dissociate lithium salts in the electrolyte well. These cyclic carbonates and dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl When a low-viscosity, low-dielectric constant linear carbonate such as methyl carbonate is mixed in an appropriate ratio, an electrolyte having high electrical conductivity can be prepared, and thus it can be used more preferably. In this case, the cyclic carbonate and the linear carbonate may be mixed and used in a volume ratio of 2:8 to 4:6.

(3) 리튬염(3) lithium salt

상기 리튬염은 리튬 이차전지 내에서 전해질 염으로서 사용되는 것으로서, 이온을 전달하기 위한 매개체로서 사용되는 것이다. 통상적으로, 리튬염은 LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiClO4, LiN(C2F5SO2)2, LiN(CF3SO2)2, CF3SO3Li, LiC(CF3SO2)3, LiC4BO8, LiTFSI, LiFSI, 및 LiClO4 중에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 LiPF6를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 상기 리튬염은 1종 또는 필요에 따라서 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.The lithium salt is used as an electrolyte salt in a lithium secondary battery, and is used as a medium for transferring ions. Typically, the lithium salt is LiPF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiAsF 6 , LiClO 4 , LiN(C 2 F 5 SO 2 ) 2 , LiN(CF 3 SO 2 ) 2 , CF 3 SO 3 Li, LiC(CF) 3 SO 2 ) 3 , LiC 4 BO 8 , LiTFSI, LiFSI, and LiClO 4 may include at least one compound selected from the group consisting of, preferably LiPF 6 , but is not limited thereto. On the other hand, the lithium salt may be used alone or as a mixture of two or more as needed.

본 발명에 따르면, 상기 리튬염은 비수 전해액에 0.5M 내지 5M의 농도로 포함될 수 있고, 바람직하게는 0.5M 내지 4M의 농도로 포함될 수 있다. 리튬염의 농도가 상기 범위 내인 경우, 전해액 내 리튬 이온의 농도가 적절하여 전지의 충방전이 제대로 이루어질 수 있고, 전해액의 점도가 적절하여 전지 내 젖음성(wetting)이 우수하여 전지 성능이 개선될 수 있다.According to the present invention, the lithium salt may be included in the non-aqueous electrolyte at a concentration of 0.5M to 5M, preferably at a concentration of 0.5M to 4M. When the concentration of the lithium salt is within the above range, the concentration of lithium ions in the electrolyte is appropriate, so that charging and discharging of the battery can be performed properly, and the viscosity of the electrolyte is appropriate so that the wetting in the battery is excellent, so that the battery performance can be improved. .

(4) 기타 전해질 첨가제(4) other electrolyte additives

상기 비수 전해액은 기타 전해질 첨가제를 더 포함할 수 있다.The non-aqueous electrolyte may further include other electrolyte additives.

상기 기타 전해질 첨가제는 본 발명의 비수 전해액에 추가로 첨가될 수 있는 공지의 전해질 첨가제로서, 예를 들면, 비닐렌 카보네이트(Vinylene Carbonate), 비닐에틸렌 카보네이트(vinyl ethylene carbonate), 카테콜 카보네이트(catechol carbonate), α-브로모-γ-부티로락톤(α-bromo-γ-butyrolactone), 메틸 클로로포메이트(methyl chloroformate), 숙신이미드(succinimide), N-벤질옥시카보닐옥시숙신이미드(N-benzyloxycarbonyloxysuccinimide), N-히드록시숙신이미드(N-hydroxysuccinimide), N-클로로숙신이미드(N-chlorosuccinimide), 메틸 시나메이트(methyl cinnamate), 1,3,5-트리시아노벤젠(1,3,5-tricyanobenzene), 테트라시아노퀴노디메탄(tetracyanoquinodimethane), 파이로카보네이트(pyrocarbonate), 사이클로헥실벤젠(cyclohexylbenzene), 프로판 설톤(Propane sultone), 숙시노니트릴(succinonitrile), 아디포니트릴(Adiponitrile), 에틸렌 설페이트(ethylene sulfate), 프로펜설톤(Propene Sultone), 플루오로에틸렌 카본네이트(fluoroethylene carbonate), LiPO2F2, LiODFB(Lithium difluorooxalatoborate), LiBOB(Lithium bis-(oxalato)borate), TMSPa(3-trimethoxysilanyl-propyl-N-aniline), TMSPi(Tris(trimethylsilyl) Phosphite), 12-크라운-4(12-crown-4), 15-크라운-5(15-crown-5), 18-크라운-6(18-crown-6), 아자-에테르류(aza-ethers), 보레인류(boranes), 보레이트류(borates), 보로네이트류(boronates), 페로센(ferrocene) 및 그 유도체, LiBF4 등 일 수 있다.The other electrolyte additives are known electrolyte additives that can be additionally added to the non-aqueous electrolyte of the present invention, for example, vinylene carbonate (Vinylene Carbonate), vinyl ethylene carbonate (vinyl ethylene carbonate), catechol carbonate (catechol carbonate) ), α-bromo-γ-butyrolactone (α-bromo-γ-butyrolactone), methyl chloroformate (methyl chloroformate), succinimide, N-benzyloxycarbonyloxysuccinimide (N -benzyloxycarbonyloxysuccinimide), N-hydroxysuccinimide, N-chlorosuccinimide, methyl cinnamate, 1,3,5-tricyanobenzene (1,3) ,5-tricyanobenzene), tetracyanoquinodimethane, pyrocarbonate, cyclohexylbenzene, propane sultone, succinonitrile, adiponitrile , ethylene sulfate, propene sultone, fluoroethylene carbonate, LiPO 2 F 2 , LiODFB (Lithium difluorooxalatoborate), LiBOB (Lithium bis- (oxalato) borate), TMSPa ( 3-trimethoxysilanyl-propyl-N-aniline), TMSPi(Tris(trimethylsilyl) Phosphite), 12-crown-4(12-crown-4), 15-crown-5(15-crown-5), 18-crown- 6 (18-crown-6), aza-ethers, boranes, borates, boronates ( boronates), ferrocene and its derivatives, LiBF 4 and the like.

상기 기타 전해질 첨가제는 비수 전해액 100중량부에 대하여 0.01중량부 내지 10중량부의 함량으로 포함될 수 있고, 바람직하게는 0.05중량부 내지 7.0중량부, 더욱 바람직하게는 0.05중량부 내지 5.0중량부의 함량으로 포함될 수 있다.The other electrolyte additives may be included in an amount of 0.01 parts by weight to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the non-aqueous electrolyte, preferably 0.05 parts by weight to 7.0 parts by weight, more preferably 0.05 parts by weight to 5.0 parts by weight. can

리튬 이차전지lithium secondary battery

본 발명은 상기 비수 전해액을 포함하는 리튬 이차전지를 제공한다.The present invention provides a lithium secondary battery comprising the non-aqueous electrolyte.

구체적으로, 상기 리튬 이차전지는 양극 활물질을 포함하는 양극, 음극 활물질을 포함하는 음극, 상기 양극 및 음극 사이에 게재된 분리막 및 본 발명에 따른 비수 전해액을 포함한다.Specifically, the lithium secondary battery includes a positive electrode including a positive electrode active material, a negative electrode including a negative electrode active material, a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode, and a non-aqueous electrolyte according to the present invention.

이때, 본 발명의 리튬 이차전지는 당 기술 분야에 알려진 통상적인 방법에 따라 제조할 수 있다. 예를 들면, 양극과 음극 사이에 분리막이 게재된 전극 조립체를 형성한 후, 상기 전극 조립체를 전지 케이스 내부에 삽입하고, 본 발명에 따른 비수 전해액을 주입하여 제조할 수 있다.In this case, the lithium secondary battery of the present invention may be manufactured according to a conventional method known in the art. For example, after forming an electrode assembly in which a separator is disposed between a positive electrode and a negative electrode, the electrode assembly is inserted into a battery case, and the non-aqueous electrolyte according to the present invention may be injected.

(1) 양극(1) Anode

상기 양극은 양극 집전체 상에 양극 활물질, 바인더, 도전재 및 용매 등을 포함하는 양극용 슬러리를 코팅하여 제조할 수 있다.The positive electrode may be prepared by coating a positive electrode slurry including a positive electrode active material, a binder, a conductive material and a solvent on a positive electrode current collector.

상기 양극 집전체는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면 처리한 것 등이 사용될 수 있다. 또한, 표면에 미세한 요철을 형성하여 양극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.The positive electrode current collector is not particularly limited as long as it has conductivity without causing a chemical change in the battery. For example, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, or carbon on the surface of aluminum or stainless steel. , nickel, titanium, silver or the like surface-treated may be used. In addition, the bonding strength of the positive electrode active material may be strengthened by forming fine irregularities on the surface, and may be used in various forms such as films, sheets, foils, nets, porous bodies, foams, nonwovens, and the like.

상기 양극 활물질은 리튬의 가역적인 인터칼레이션 및 디인터칼레이션이 가능한 화합물로서, 구체적으로는 코발트, 망간, 니켈 또는 알루미늄과 같은 1종 이상의 금속과 리튬을 포함하는 리튬 금속 산화물을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 리튬 금속 산화물은 리튬-망간계 산화물(예를 들면, LiMnO2, LiMn2O4 등), 리튬-코발트계 산화물(예를 들면, LiCoO2 등), 리튬-니켈계 산화물(예를 들면, LiNiO2 등), 리튬-니켈-망간계 산화물(예를 들면, LiNi1-YMnYO2(여기에서, 0<Y<1), LiMn2-zNizO4(여기에서, 0<Z<2) 등), 리튬-니켈-코발트계 산화물(예를 들면, LiNi1-Y1CoY1O2(여기에서, 0<Y1<1) 등), 리튬-망간-코발트계 산화물(예를 들면, LiCo1-Y2MnY2O2(여기에서, 0<Y2<1), LiMn2-z1Coz1O4(여기에서, 0<Z1<2) 등), 리튬-니켈-망간-코발트계 산화물(예를 들면, Li(NipCoqMnr1)O2(여기에서, 0<p<1, 0<q<1, 0<r1<1, p+q+r1=1) 또는 Li(Nip1Coq1Mnr2)O4(여기에서, 0<p1<2, 0<q1<2, 0<r2<2, p1+q1+r2=2) 등), 또는 리튬-니켈-코발트-전이금속(M) 산화물(예를 들면, Li(Nip2Coq2Mnr3MS2)O2(여기에서, M은 Al, Fe, V, Cr, Ti, Ta, Mg 및 Mo로 이루어지는 군으로부터 선택되고, p2, q2, r3 및 s2는 각각 자립적인 원소들의 원자분율로서, 0<p2<1, 0<q2<1, 0<r3<1, 0<s2<1, p2+q2+r3+s2=1이다) 등) 등을 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 화합물이 포함될 수 있다. The positive active material is a compound capable of reversible intercalation and deintercalation of lithium, and specifically, may include one or more metals such as cobalt, manganese, nickel, or aluminum and lithium metal oxide including lithium. . More specifically, the lithium metal oxide is a lithium-manganese oxide (eg, LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , etc.), a lithium-cobalt-based oxide (eg, LiCoO 2 etc.), a lithium-nickel-based oxide ( For example, LiNiO 2 etc.), lithium-nickel-manganese oxide (for example, LiNi 1-Y Mn Y O 2 (here, 0<Y<1), LiMn 2-z Ni z O 4 (here , 0<Z<2, etc.), lithium-nickel-cobalt-based oxides (eg, LiNi 1-Y1 Co Y1 O 2 (here, 0<Y1<1), etc.), lithium-manganese-cobalt-based oxides Oxides (eg, LiCo 1-Y2 Mn Y2 O 2 (here, 0<Y2<1), LiMn 2-z1 Co z1 O 4 (here, 0<Z1<2), etc.), lithium-nickel- Manganese-cobalt-based oxide (eg, Li(Ni p Co q Mn r1 )O 2 (here, 0<p<1, 0<q<1, 0<r1<1, p+q+r1=1) ) or Li(Ni p1 Co q1 Mn r2 )O 4 (where 0<p1<2, 0<q1<2, 0<r2<2, p1+q1+r2=2), etc.), or lithium-nickel -Cobalt-transition metal (M) oxide (eg, Li(Ni p2 Co q2 Mn r3 M S2 )O 2 , where M consists of Al, Fe, V, Cr, Ti, Ta, Mg and Mo. is selected from the group, and p2, q2, r3 and s2 are atomic fractions of independent elements, respectively, 0<p2<1, 0<q2<1, 0<r3<1, 0<s2<1, p2+q2+ r3+s2=1) and the like), and any one or two or more of these compounds may be included.

이중에서도 전지의 용량 특성 및 안정성을 높일 수 있다는 점에서 상기 리튬 금속 산화물은 LiCoO2, LiMnO2, LiNiO2, 리튬 니켈망간코발트 산화물 (예를 들면 Li(Ni1/3Mn1/3Co1/3)O2, Li(Ni0.6Mn0.2Co0.2)O2, Li(Ni0.5Mn0.3Co0.2)O2, Li(Ni0.7Mn0.15Co0.15)O2 및 Li(Ni0.8Mn0.1Co0.1)O2 등), 또는 리튬 니켈코발트알루미늄 산화물(예를 들면, Li(Ni0.8Co0.15Al0.05)O2 등) 등일 수 있으며, 리튬 복합금속 산화물을 형성하는 구성원소의 종류 및 함량비 제어에 따른 개선 효과의 현저함을 고려할 때 상기 리튬 복합금속 산화물은 Li(Ni0.6Mn0.2Co0.2)O2, Li(Ni0.5Mn0.3Co0.2)O2, Li(Ni0.7Mn0.15Co0.15)O2 및 Li(Ni0.8Mn0.1Co0.1)O2 등일 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.Among them, the lithium metal oxide is LiCoO 2 , LiMnO 2 , LiNiO 2 , lithium nickel manganese cobalt oxide (for example, Li(Ni 1/3 Mn 1/3 Co 1 / 3 )O 2 , Li(Ni 0.6 Mn 0.2 Co 0.2 )O 2 , Li(Ni 0.5 Mn 0.3 Co 0.2 )O 2 , Li(Ni 0.7 Mn 0.15 Co 0.15 )O 2 and Li(Ni 0.8 Mn 0.1 Co 0.1 )O 2 , etc.), or lithium nickel cobalt aluminum oxide (eg, Li (Ni 0.8 Co 0.15 Al 0.05 )O 2 etc.) and the like, and considering the significant improvement effect by controlling the type and content ratio of the element forming the lithium composite metal oxide, the lithium composite metal oxide is Li(Ni). 0.6 Mn 0.2 Co 0.2 )O 2 , Li(Ni 0.5 Mn 0.3 Co 0.2 )O 2 , Li(Ni 0.7 Mn 0.15 Co 0.15 )O 2 , and Li(Ni 0.8 Mn 0.1 Co 0.1 )O 2 , and the like, and any one or a mixture of two or more thereof may be used. have.

상기 양극 활물질은 양극용 슬러리 중 용매를 제외한 고형분 전체 중량을 기준으로 60중량% 내지 99중량%, 바람직하게는 70중량% 내지 99중량%, 보다 바람직하게는 80중량% 내지 98중량%로 포함될 수 있다. The cathode active material may be included in an amount of 60 wt% to 99 wt%, preferably 70 wt% to 99 wt%, more preferably 80 wt% to 98 wt%, based on the total weight of the solids excluding the solvent in the cathode slurry. have.

상기 바인더는 활물질과 도전재 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분이다.The binder is a component that assists in bonding of the active material and the conductive material and the like to the current collector.

이러한 바인더의 예로는, 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로오스, 재생 셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머, 설폰화 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머, 스티렌-부타디엔 고무, 불소 고무, 다양한 공중합체 등을 들 수 있다.Examples of such binders include polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose (CMC), starch, hydroxypropyl cellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, polyethylene (PE), polypropylene , ethylene-propylene-diene monomer, sulfonated ethylene-propylene-diene monomer, styrene-butadiene rubber, fluororubber, and various copolymers.

통상적으로 상기 바인더는 양극용 슬러리 중 용매를 제외한 고형분 전체 중량을 기준으로 1중량% 내지 20중량%, 바람직하게는 1중량% 내지 15중량%, 보다 바람직하게는 1중량% 내지 10중량%로 포함될 수 있다. Typically, the binder is included in an amount of 1 wt% to 20 wt%, preferably 1 wt% to 15 wt%, more preferably 1 wt% to 10 wt%, based on the total weight of the solids excluding the solvent in the positive electrode slurry. can

상기 도전재는 양극 활물질의 도전성을 더욱 향상시키기 위한 성분이다.The conductive material is a component for further improving the conductivity of the positive electrode active material.

상기 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 그라파이트; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼니스 블랙, 램프 블랙, 서멀 블랙 등의 탄소계 물질; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 휘스커; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다. The conductive material is not particularly limited as long as it has conductivity without causing a chemical change in the battery. For example, graphite; carbon-based materials such as carbon black, acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and thermal black; conductive fibers such as carbon fibers and metal fibers; metal powders such as carbon fluoride, aluminum, and nickel powder; conductive whiskers such as zinc oxide and potassium titanate; conductive metal oxides such as titanium oxide; Conductive materials such as polyphenylene derivatives may be used.

통상적으로 상기 도전재는, 양극용 슬러리 중 용매를 제외한 고형물 전체 중량을 기준으로 1중량% 내지 20중량%, 바람직하게는 1중량% 내지 15중량%, 보다 바람직하게는 1중량% 내지 10중량%로 포함될 수 있다. Typically, the conductive material is used in an amount of 1 wt% to 20 wt%, preferably 1 wt% to 15 wt%, more preferably 1 wt% to 10 wt%, based on the total weight of the solid material excluding the solvent in the slurry for the positive electrode. may be included.

상기 용매는 NMP(N-메틸-2-피롤리돈) 등의 유기 용매를 포함할 수 있으며, 상기 양극 활물질, 및 선택적으로 바인더 및 도전재 등을 포함할 때 바람직한 점도가 되는 양으로 사용될 수 있다. 예를 들면, 양극 활물질, 및 선택적으로 바인더 및 도전재를 포함하는 고형분의 농도가 50중량% 내지 95중량%, 바람직하게는 70중량% 내지 95중량%, 보다 바람직하게는 70중량% 내지 90중량%가 되도록 포함될 수 있다. The solvent may include an organic solvent such as NMP (N-methyl-2-pyrrolidone), and may be used in an amount having a desirable viscosity when the positive active material and, optionally, a binder and a conductive material are included. . For example, the concentration of the solid content including the positive electrode active material, and optionally the binder and the conductive material is 50 wt% to 95 wt%, preferably 70 wt% to 95 wt%, more preferably 70 wt% to 90 wt% % may be included.

(2) 음극(2) cathode

상기 음극은 예를 들어, 음극 집전체 상에 음극 활물질, 바인더, 도전재 및 용매 등을 포함하는 음극용 슬러리를 코팅하여 제조하거나, 탄소(C)로 이루어진 흑연 전극 또는 금속 자체를 음극으로 사용할 수 있다.The negative electrode may be prepared by, for example, coating a negative electrode slurry containing a negative electrode active material, a binder, a conductive material and a solvent on the negative electrode current collector, or using a graphite electrode made of carbon (C) or a metal itself as the negative electrode. have.

예를 들어, 상기 음극 집전체 상에 음극용 슬러리를 코팅하여 음극을 제조하는 경우, 상기 음극 집전체는 일반적으로 3 내지 500㎛의 두께를 가진다. 이러한 음극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면 처리한 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.For example, when a negative electrode is manufactured by coating a slurry for a negative electrode on the negative electrode current collector, the negative electrode current collector generally has a thickness of 3 to 500 μm. Such a negative current collector is not particularly limited as long as it has high conductivity without causing a chemical change in the battery, and for example, copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, copper or stainless steel. The surface treated with carbon, nickel, titanium, silver, etc., an aluminum-cadmium alloy, etc. may be used. In addition, like the positive electrode current collector, the bonding strength of the negative electrode active material may be strengthened by forming fine irregularities on the surface, and may be used in various forms such as a film, sheet, foil, net, porous body, foam, non-woven body, and the like.

상기 음극 활물질로는 천연흑연, 인조흑연, 탄소질재료; 리튬 함유 티타늄 복합 산화물(LTO), Si, SiOx, Sn, Li, Zn, Mg, Cd, Ce, Ni 또는 Fe인 금속류(Me); 상기 금속류(Me)로 구성된 합금류; 상기 금속류(Me)의 산화물(MeOx); 및 상기 금속류(Me)와 탄소와의 복합체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 음극 활물질을 들 수 있다. 음극 활물질은 구체적으로는 실리콘(Si), 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 합금(silicon alloy) 등을 포함하는 실리콘계 음극 활물질이 사용될 수 있다. 이 경우, 실록산 결합을 포함하는 얇고 안정한 SEI 층이 형성되어, 전지의 고온 안정성 및 수명 특성을 보다 더 개선시킬 수 있다.Examples of the negative active material include natural graphite, artificial graphite, carbonaceous material; lithium-containing titanium composite oxide (LTO), Si, SiO x , Sn, Li, Zn, Mg, Cd, Ce, Ni or Fe metals (Me); alloys composed of the metals (Me); oxides of the metals (Me) (MeO x ); and one or more negative active materials selected from the group consisting of a composite of the metal (Me) and carbon. Specifically, the negative active material may be a silicon-based negative active material including silicon (Si), silicon oxide (SiO x ), or a silicon alloy. In this case, a thin and stable SEI layer including a siloxane bond is formed, thereby further improving high-temperature stability and lifespan characteristics of the battery.

상기 음극 활물질은 음극용 슬러리 중 용매를 제외한 고형분 전체 중량을 기준으로 60중량% 내지 99중량%, 바람직하게는 70중량% 내지 99중량%, 보다 바람직하게는 80중량% 내지 98중량%로 포함될 수 있다. The anode active material may be included in an amount of 60 wt% to 99 wt%, preferably 70 wt% to 99 wt%, more preferably 80 wt% to 98 wt%, based on the total weight of the solids excluding the solvent in the negative electrode slurry. have.

상기 바인더는 도전재, 활물질 및 집전체 간의 결합에 조력하는 성분이다. 이러한 바인더의 예로는, 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머, 설폰화 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머, 스티렌-부타디엔 고무, 불소 고무, 이들의 다양한 공중합체 등을 들 수 있다.The binder is a component that assists in bonding between the conductive material, the active material, and the current collector. Examples of such binders include polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose (CMC), starch, hydroxypropylcellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoro and roethylene, polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene-diene monomer, sulfonated ethylene-propylene-diene monomer, styrene-butadiene rubber, fluororubber, and various copolymers thereof.

통상적으로 상기 바인더는, 음극용 슬러리 중 용매를 제외한 고형분 전체 중량을 기준으로 1중량% 내지 20중량%, 바람직하게는 1중량% 내지 15중량%, 보다 바람직하게는 1중량% 내지 10중량%로 포함될 수 있다. Typically, the binder is 1 wt% to 20 wt%, preferably 1 wt% to 15 wt%, more preferably 1 wt% to 10 wt%, based on the total weight of the solids excluding the solvent in the negative electrode slurry may be included.

상기 도전재는 음극 활물질의 도전성을 더욱 향상시키기 위한 성분이다. 이러한 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서멀 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 휘스커; 산화티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다.The conductive material is a component for further improving the conductivity of the anode active material. Such a conductive material is not particularly limited as long as it has conductivity without causing a chemical change in the battery. For example, graphite such as natural graphite or artificial graphite; carbon black such as acetylene black, Ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and thermal black; conductive fibers such as carbon fibers and metal fibers; metal powders such as carbon fluoride, aluminum, and nickel powder; conductive whiskers such as zinc oxide and potassium titanate; conductive metal oxides such as titanium oxide; Conductive materials such as polyphenylene derivatives may be used.

상기 도전재는 음극용 슬러리 중 용매를 제외한 고형분 전체 중량을 기준으로 1중량% 내지 20중량%, 바람직하게는 1중량% 내지 15중량%, 보다 바람직하게는 1중량% 내지 10중량%로 포함될 수 있다. The conductive material may be included in an amount of 1 wt% to 20 wt%, preferably 1 wt% to 15 wt%, more preferably 1 wt% to 10 wt%, based on the total weight of the solids excluding the solvent in the negative electrode slurry .

상기 용매는 물 또는 NMP(N-메틸-2-피롤리돈) 등의 유기 용매를 포함할 수 있으며, 상기 음극 활물질, 및 선택적으로 바인더 및 도전재 등을 포함할 때 바람직한 점도가 되는 양으로 사용될 수 있다. 예를 들면, 음극 활물질, 및 선택적으로 바인더 및 도전재를 포함하는 고형분의 농도가 50중량% 내지 95중량%, 바람직하게 70중량% 내지 90중량%가 되도록 포함될 수 있다. The solvent may include water or an organic solvent such as NMP (N-methyl-2-pyrrolidone), and may be used in an amount to achieve a desirable viscosity when the negative active material and, optionally, a binder and a conductive material are included. can For example, it may be included so that the concentration of the solids including the negative active material, and optionally the binder and the conductive material is 50 wt% to 95 wt%, preferably 70 wt% to 90 wt%.

상기 음극으로서, 금속 자체를 사용하는 경우, 금속 박막 자체 또는 상기 음극 집전체 상에 금속을 물리적으로 접합, 압연 또는 증착 등을 시키는 방법으로 제조할 수 있다. 상기 증착하는 방식은 금속을 전기적 증착법 또는 화학적 증착법(chemical vapor deposition)을 사용할 수 있다.When a metal itself is used as the negative electrode, it may be manufactured by physically bonding, rolling, or depositing a metal on the metal thin film itself or the negative electrode current collector. As the deposition method, an electrical deposition method or a chemical vapor deposition method may be used for metal.

예를 들어, 상기 금속 박막 자체 또는 상기 음극 집전체 상에 접합/압연/증착되는 금속은 리튬(Li), 니켈(Ni), 주석(Sn), 구리(Cu) 및 인듐(In)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종의 금속 또는 2종의 금속의 합금 등을 포함할 수 있다. For example, the metal to be bonded/rolled/deposited on the metal thin film itself or the negative electrode current collector is lithium (Li), nickel (Ni), tin (Sn), copper (Cu), and indium (In). It may include one type of metal or an alloy of two types of metals selected from

(3) 분리막(3) separator

또한, 분리막으로는 종래에 분리막으로 사용된 통상적인 다공성 고분자 필름, 예를 들어 에틸렌 단독공중합체, 프로필렌 단독공중합체, 에틸렌/부텐 공중합체, 에틸렌/헥센 공중합체 및 에틸렌/메타크릴레이트 공중합체 등과 같은 폴리올레핀계 고분자로 제조한 다공성 고분자 필름을 단독으로 또는 이들을 적층하여 사용할 수 있으며, 또는 통상적인 다공성 부직포, 예를 들어 고융점의 유리 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 등으로 된 부직포를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또, 내열성 또는 기계적 강도 확보를 위해 세라믹 성분 또는 고분자 물질이 포함된 코팅된 분리막이 사용될 수도 있으며, 선택적으로 단층 또는 다층 구조로 사용될 수 있다.In addition, as the separator, a conventional porous polymer film conventionally used as a separator, for example, an ethylene homocopolymer, a propylene homocopolymer, an ethylene/butene copolymer, an ethylene/hexene copolymer, and an ethylene/methacrylate copolymer, etc. A porous polymer film made of the same polyolefin-based polymer may be used alone or by laminating them, or a conventional porous nonwoven fabric, for example, a nonwoven fabric made of high-melting glass fiber, polyethylene terephthalate fiber, etc. may be used, but this It is not limited. In addition, in order to secure heat resistance or mechanical strength, a coated separator containing a ceramic component or a polymer material may be used, and may optionally be used in a single-layer or multi-layer structure.

본 발명의 리튬 이차전지의 외형은 특별한 제한이 없으나, 캔을 사용한 원통형, 각형, 파우치(pouch)형 또는 코인(coin)형 등이 될 수 있다.The external shape of the lithium secondary battery of the present invention is not particularly limited, but may be a cylindrical shape using a can, a prismatic shape, a pouch type, or a coin type.

본 발명에 따르면, 상기 리튬 이차전지를 단위 셀로 포함하는 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩을 제공할 수 있다. 상기 전지 모듈 및 전지 팩은 고용량, 높은 율속 특성 및 사이클 특성을 갖는 상기 리튬 이차전지를 포함하므로, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차 및 전력 저장용 시스템으로 이루어진 군에서 선택되는 중대형 디바이스의 전원으로 이용될 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a battery module including the lithium secondary battery as a unit cell and a battery pack including the same. Since the battery module and the battery pack include the lithium secondary battery having high capacity, high rate rate characteristics and cycle characteristics, mid-to-large selected from the group consisting of electric vehicles, hybrid electric vehicles, plug-in hybrid electric vehicles, and power storage systems It can be used as a power source for the device.

이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 본 기재의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것은 당연한 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through specific examples. However, the following examples are only examples to help the understanding of the present invention, and do not limit the scope of the present invention. It is obvious to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope and spirit of the present disclosure, and it is natural that such variations and modifications fall within the scope of the appended claims.

합성예Synthesis example

합성예 1. 화학식 A의 화합물 제조Synthesis Example 1. Preparation of the compound of formula A

2구 둥근 바닥 플라스크에 2,2,2-트리플루오로에탄올(2,2,2-trifluoroethanol) 3.5당량을 넣은 후, 드로핑 펀넬(Dropping Funnel)과 환류 냉각기(Reflux Condenser)를 연결하고, 상기 둥근 바닥 플라스크를 오일 배스에 위치시킨 후 50℃로 가열하고, 질소 기체를 흘려주며 드로핑 펀넬을 이용하여 트리클로로바이닐실란(Trichlorovinylsilane) 1당량을 1시간 동안 천천히 적하하였다. 적하를 완료하고 질소 기체를 흘려주며 반응물을 70℃ 하에서 환류시키며 밤새 반응시키고, 상온으로 냉각시킨 후, pH를 확인한다. 이때, pH가 7 미만인 경우 TEA(triethylamine)로 중화시킨 후, 이 과정에서 생성된 염을 여과한다. 상온 하에서 감압하여 잔류 반응물 및 부산물을 제거한 후, 60 ℃ 하에서 감압 증류하여 화학식 A의 화합물을 얻었다.After putting 3.5 equivalents of 2,2,2-trifluoroethanol in a two-necked round-bottom flask, a dropping funnel and a reflux condenser were connected, and the After placing the round bottom flask in an oil bath, it was heated to 50° C., and nitrogen gas was flowed thereto, and 1 equivalent of trichlorovinylsilane was slowly added dropwise for 1 hour using a dropping funnel. After completion of the dropwise addition, nitrogen gas was flowed thereto, and the reactant was reacted overnight under reflux at 70° C., cooled to room temperature, and then pH was checked. At this time, if the pH is less than 7, after neutralizing with TEA (triethylamine), the salt generated in this process is filtered. Residual reactants and by-products were removed under reduced pressure at room temperature, and then distilled under reduced pressure at 60° C. to obtain a compound of Formula A.

화학식 A의 화합물의 1H-NMR 데이터는 다음과 같다.1H-NMR data of the compound of formula A are as follows.

1H-NMR(400MHz, CDCl3) δ(ppm): 6.64(1H, dd), 6.18(1H, dd), 4.12(6H, q) 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm): 6.64 (1H, dd), 6.18 (1H, dd), 4.12 (6H, q)

합성예 2. 화학식 B의 화합물 제조Synthesis Example 2. Preparation of the compound of formula B

2,2,2-트리플루오로에탄올 대신 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판-2-올(1,1,1,3,3,3-hexafluoropropan-2-ol)을 사용한 것을 제외하고 합성예 1과 동일한 방법으로, 화학식 B의 화합물을 얻었다.1,1,1,3,3,3-hexafluoropropan-2-ol instead of 2,2,2-trifluoroethanol (1,1,1,3,3,3-hexafluoropropan-2-ol) A compound of Formula B was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1, except that

화학식 B의 화합물의 1H-NMR 데이터는 다음과 같다.1H-NMR data of the compound of Formula B are as follows.

1H-NMR(400MHz, CDCl3) δ(ppm): 7.70(4H, sept), 6.64(1H, dd), 6.18(1H, dd), 4.12(6H, q) 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm): 7.70 (4H, sept), 6.64 (1H, dd), 6.18 (1H, dd), 4.12 (6H, q)

실시예 및 비교예Examples and Comparative Examples

실시예 1Example 1

(비수 전해액 제조)(Manufacture of non-aqueous electrolyte)

1.0M LiPF6가 용해된 유기 용매(에틸렌 카보네이트(EC):에틸메틸 카보네이트(EMC) = 3:7 부피비) 99g에 상기 화학식 A의 화합물 1g을 첨가하여 비수 전해액을 제조하였다.1 g of the compound of Formula A was added to 99 g of an organic solvent (ethylene carbonate (EC):ethylmethyl carbonate (EMC) = 3:7 volume ratio) in which 1.0M LiPF 6 was dissolved to prepare a non-aqueous electrolyte.

(이차전지 제조)(Secondary battery manufacturing)

양극 활물질(LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2):도전재(카본 블랙):바인더(폴리비닐리덴플루오라이드)를 97.5:1:1.5 중량비로 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)에 첨가하여 양극용 슬러리(고형분 60중량%)를 제조하였다. 상기 양극용 슬러리를 두께가 15㎛인 양극 집전체(Al 박막) 일면에 도포하고, 건조 및 롤 프레스(roll press)를 실시하여 양극을 제조하였다.Positive active material (LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 ): conductive material (carbon black): binder (polyvinylidene fluoride) in a weight ratio of 97.5:1:1.5 N-methyl- 2 -pyrrolidone (NMP) was added to to prepare a slurry for a positive electrode (solid content: 60% by weight). The positive electrode slurry was applied to one surface of a positive electrode current collector (Al thin film) having a thickness of 15 μm, and dried and roll press were performed to prepare a positive electrode.

음극 활물질(그라파이트):도전재(카본 블랙):바인더(폴리비닐리텐플루오라이드)를 96:1:3 중량비로 증류수에 첨가하여 음극용 슬러리(고형분 50중량%)를 제조하였다. 상기 음극용 슬러리를 두께가 8㎛인 음극 집전체(Cu 박막) 일면에 도포하고, 건조 및 롤 프레스를 실시하여 음극을 제조하였다.A negative electrode active material (graphite):conductive material (carbon black):binder (polyvinylithene fluoride) was added to distilled water in a weight ratio of 96:1:3 to prepare a slurry for a negative electrode (solid content: 50% by weight). The negative electrode slurry was applied to one surface of a negative electrode current collector (Cu thin film) having a thickness of 8 μm, dried and roll pressed to prepare a negative electrode.

드라이 룸에서 제조한 상기 양극과 음극 사이에 다공성 폴리프로필렌 분리막을 게재하여 전극 조립체를 제조한 후, 이를 전지 케이스에 넣고 상기 비수 전해액을 주액하고, 밀봉하여 파우치형 리튬 이차전지(전지용량 6.24mAh)를 제조하였다.After preparing an electrode assembly by placing a porous polypropylene separator between the positive and negative electrodes prepared in a dry room, put it in a battery case, inject the non-aqueous electrolyte, and seal the pouch-type lithium secondary battery (battery capacity 6.24 mAh) was prepared.

실시예 2Example 2

비수 전해액으로 합성예 1에서 제조한 화학식 A의 화합물 대신 합성예 2에서 제조한 화학식 B의 화합물을 첨가하여 제조한 비수 전해액을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 리튬 이차전지를 제조하였다.A lithium secondary battery was prepared in the same manner as in Example 1, except that the non-aqueous electrolyte prepared by adding the compound of Formula B prepared in Synthesis Example 2 instead of the compound of Formula A prepared in Synthesis Example 1 was used as the non-aqueous electrolyte solution. did.

실시예 3Example 3

음극으로 실시예 1에서 제조한 음극 대신 다음과 같이 제조한 실리콘계 음극을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 리튬 이차전지를 제조하였다.A lithium secondary battery was manufactured in the same manner as in Example 1, except that a silicon-based negative electrode prepared as follows was used instead of the negative electrode prepared in Example 1 as the negative electrode.

(실리콘계 음극 제조)(Manufacture of silicon-based negative electrode)

음극 활물질(그라파이트:실리콘 산화물 = 92:8 중량비):도전재(카본 블랙):스티렌-부타디엔 고무:CMC를 95:1.5:1.5:2 중량비로 증류수에 첨가하여 음극용 슬러리(고형분 50중량%)를 제조하였다. 상기 음극용 슬러리를 두께가 15㎛인 음극 집전체(Cu 박막) 일면에 도포하고, 건조 및 롤 프레스를 실시하여 음극을 제조하였다.Negative electrode active material (graphite: silicon oxide = 92:8 weight ratio): conductive material (carbon black): styrene-butadiene rubber: CMC was added to distilled water in a 95: 1.5: 1.5: 2 weight ratio to slurry for negative electrode (solid content: 50 weight %) was prepared. The negative electrode slurry was applied to one surface of a negative electrode current collector (Cu thin film) having a thickness of 15 μm, dried and roll pressed to prepare a negative electrode.

실시예 4Example 4

비수 전해액으로 합성예 1에서 제조한 화학식 A의 화합물 대신 합성예 2에서 제조한 화학식 B의 화합물을 첨가하여 제조한 비수 전해액을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 리튬 이차전지를 제조하였다.A lithium secondary battery was prepared in the same manner as in Example 3, except that the non-aqueous electrolyte prepared by adding the compound of Formula B prepared in Synthesis Example 2 instead of the compound of Formula A prepared in Synthesis Example 1 was used as the non-aqueous electrolyte solution. did.

비교예 1Comparative Example 1

실시예 1의 비수 전해액 대신 1.0M LiPF6가 용해된 유기 용매(에틸렌 카보네이트(EC):에틸메틸 카보네이트(EMC) = 3:7 부피비)를 비수 전해액으로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 리튬 이차전지를 제조하였다.The same as in Example 1, except that an organic solvent (ethylene carbonate (EC): ethylmethyl carbonate (EMC) = 3:7 volume ratio) in which 1.0M LiPF 6 was dissolved was used as the non-aqueous electrolyte instead of the non-aqueous electrolyte of Example 1 A lithium secondary battery was manufactured by the method.

비교예 2Comparative Example 2

비수 전해액으로 합성예 1에서 제조한 화학식 A의 화합물 대신 TEOS(Tetraethoxysilane)을 첨가하여 제조한 비수 전해액을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 리튬 이차전지를 제조하였다.A lithium secondary battery was manufactured in the same manner as in Example 1, except that a non-aqueous electrolyte prepared by adding tetraethoxysilane (TEOS) was used as the non-aqueous electrolyte instead of the compound of Formula A prepared in Synthesis Example 1.

비교예 3Comparative Example 3

실시예 3의 비수 전해액 대신 1.0M LiPF6가 용해된 유기 용매(에틸렌 카보네이트(EC):에틸메틸 카보네이트(EMC) = 3:7 부피비)를 비수 전해액으로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 리튬 이차전지를 제조하였다.The same as in Example 3 except that an organic solvent (ethylene carbonate (EC): ethylmethyl carbonate (EMC) = 3:7 volume ratio) in which 1.0M LiPF 6 was dissolved was used as the non-aqueous electrolyte instead of the non-aqueous electrolyte of Example 3 A lithium secondary battery was manufactured by the method.

비교예 4Comparative Example 4

비수 전해액으로 합성예 1에서 제조한 화학식 A의 화합물 대신 TEOS(Tetraethoxysilane)을 첨가하여 제조한 비수 전해액을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 리튬 이차전지를 제조하였다.A lithium secondary battery was manufactured in the same manner as in Example 3, except that a non-aqueous electrolyte prepared by adding tetraethoxysilane (TEOS) was used as the non-aqueous electrolyte instead of the compound of Formula A prepared in Synthesis Example 1.

실험예Experimental example

실험예 1: 고온(60℃) 저장 특성 평가Experimental Example 1: Evaluation of high temperature (60 °C) storage characteristics

고온 저장 후 부피 변화율 및 저항 증가율을 다음과 같은 방법으로 확인하였다.The volume change rate and resistance increase rate after high-temperature storage were confirmed in the following way.

1) 고온 저장 후의 부피 변화율 (%)1) Volume change rate after high temperature storage (%)

상기 실시예 1 및 2와 비교예 1 및 2에서 제조한 각각의 이차전지를 0.1C 정전류(CC)로 활성화를 진행하였다. 이어서, 25℃에서 PESCO 5-0.5 충방전기(제조사: (주)PNE 솔루션, 5V, 500mA)를 사용하여 정전류-정전압(CC-CV) 충전 조건으로 4.2V까지 0.3C 정전류로 충전한 다음 0.05C current cut을 진행하였고, CC 조건으로 2.5V까지 0.33C로 방전하였다. 상기 충방전을 1 사이클로 하여, 2 사이클을 진행하였다. 이어서, 0.33C/4.2V 정전류-정전압으로 만충전하고, SOC 50%에서 2.5C로 10초간 방전하여, 10초간 방전 전압과 10초간 방전 후의 전압 차를 통하여 초기 저항을 산출하였다. 그 다음, 0.33C 정전류로 2.5V가 될 때까지 방전하였다. 이어서 디가스를 진행하고, Two-pls社의 TWD-150DM 장비를 이용하여 상온에서 물로 채워진 볼(bowl)에 상기 초기 충방전된 리튬 이차전지를 넣어 초기 부피를 측정하였다. 그런 다음, 상기 리튬 이차전지를 각각 0.33C/4.2V 정전류-정전압으로 만충전하고, 60℃에서 4주 동안 저장(SOC 100%)한 다음, Two-pls社의 TWD-150DM 장비를 이용하여 상온에서 물로 채워진 볼(bowl)에 리튬 이차전지를 넣어 고온 저장 후의 부피를 측정하였다.Each of the secondary batteries prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 was activated at 0.1C constant current (CC). Then, using a PESCO 5-0.5 charger/discharger (manufacturer: PNE Solution, 5V, 500mA) at 25°C, it was charged at a constant current of 0.3C to 4.2V under constant current-constant voltage (CC-CV) charging conditions, and then at 0.05C A current cut was performed, and the discharge was performed at 0.33C up to 2.5V under CC conditions. The charging/discharging was performed as 1 cycle, and 2 cycles were performed. Then, it was fully charged with 0.33C/4.2V constant current-constant voltage, and discharged for 10 seconds at 2.5C at 50% SOC, and the initial resistance was calculated through the voltage difference between the discharge voltage for 10 seconds and the voltage after discharging for 10 seconds. Then, it was discharged with a constant current of 0.33C until it became 2.5V. Then, degassing was performed, and the initial volume was measured by putting the initially charged and discharged lithium secondary battery into a bowl filled with water at room temperature using TWD-150DM equipment of Two-pls. Then, the lithium secondary battery was fully charged at 0.33C/4.2V constant current-constant voltage, respectively, stored at 60°C for 4 weeks (SOC 100%), and then stored at room temperature using TWD-150DM equipment from Two-pls. A lithium secondary battery was placed in a bowl filled with water and the volume after high-temperature storage was measured.

상기와 같이 측정된 초기 부피 및 고온 저장 후의 부피를 하기 식 (1)에 대입하여 부피 변화율을 평가하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The volume change rate was evaluated by substituting the initial volume measured as described above and the volume after high-temperature storage into Equation (1) below, and the results are shown in Table 1 below.

식 (1): 고온 저장 후의 부피 변화율 (%) = {(고온 저장 후의 부피-초기 부피)/초기 부피} × 100Equation (1): Volume change rate (%) after high-temperature storage = {(volume after high-temperature storage-initial volume)/initial volume} × 100

2) 고온 저장 후의 저항 증가율 (%)2) Resistance increase rate after high temperature storage (%)

상기 실시예 1 및 2와 비교예 1 및 2에서 제조한 각각의 이차전지를 0.1C 정전류(CC)로 활성화를 진행하였다. 이어서, 25℃에서 PESCO 5-0.5 충방전기(제조사: (주)PNE 솔루션, 5V, 500mA)를 사용하여 정전류-정전압(CC-CV) 충전 조건으로 4.2V까지 0.3C 정전류로 충전한 다음 0.05C current cut을 진행하였고, CC 조건으로 2.5V까지 0.33C로 방전하였다. 상기 충방전을 1 사이클로 하여, 2 사이클을 진행하였다. 이어서, 0.33C/4.2V 정전류-정전압으로 만충전하고, SOC 50%에서 2.5C로 10초간 방전하여, 10초간 방전 전압과 10초간 방전 후의 전압 차를 통하여 초기 저항을 산출하였다. 그 다음, 0.33C 정전류로 2.5V가 될 때까지 방전하였다. 이어서 디가스를 진행하고, 각각 4.2V로 충전하고, 60℃에서 4주 동안 저장(SOC 100%)한 다음, SOC 50%에서 2.5C로 10초간 방전하면서 고온 저장 후의 저항을 측정하였다. Each of the secondary batteries prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 was activated at 0.1C constant current (CC). Then, using a PESCO 5-0.5 charger/discharger (manufacturer: PNE Solution, 5V, 500mA) at 25°C, it was charged at a constant current of 0.3C to 4.2V under constant current-constant voltage (CC-CV) charging conditions, and then at 0.05C A current cut was performed, and the discharge was performed at 0.33C up to 2.5V under CC conditions. The charging/discharging was performed as 1 cycle, and 2 cycles were performed. Then, it was fully charged with 0.33C/4.2V constant current-constant voltage, and discharged for 10 seconds at 2.5C at 50% SOC, and the initial resistance was calculated through the voltage difference between the discharge voltage for 10 seconds and the voltage after discharging for 10 seconds. Then, it was discharged with a constant current of 0.33C until it became 2.5V. Subsequently, degassing was performed, each charged to 4.2V, stored at 60° C. for 4 weeks (SOC 100%), and then discharged from SOC 50% to 2.5C for 10 seconds to measure resistance after high-temperature storage.

상기와 같이 측정된 초기 저항 값 및 고온 저장 후의 저항 값을 하기 식 (2)에 대입하여 저항 증가율을 평가하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The resistance increase rate was evaluated by substituting the initial resistance value measured as described above and the resistance value after high-temperature storage into Equation (2) below, and the results are shown in Table 1 below.

식 (2): 고온 저장 후의 저항 증가율 (%) = {(고온 저장 후의 저항 값-초기 저항 값)/초기 저항 값} × 100Equation (2): resistance increase rate after high temperature storage (%) = {(resistance value after high temperature storage - initial resistance value)/initial resistance value} × 100

고온 저장 후의 부피 변화율 (%)Volume change rate after high temperature storage (%) 고온 저장 후의 저항 증가율 (%)Resistance increase rate after high temperature storage (%) 실시예 1Example 1 33 22 실시예 2Example 2 77 55 비교예 1Comparative Example 1 1515 1212 비교예 2Comparative Example 2 1111 88

실험예 2: 사이클 특성 평가Experimental Example 2: Cycle Characteristics Evaluation

상기 실시예 1 내지 4와 비교예 1 내지 4에서 제조한 각각의 이차전지를 0.1C 정전류(CC)로 활성화를 진행하였다. 이어서, 25℃에서 PESCO 5-0.5 충방전기(제조사: (주)PNE 솔루션, 5V, 500mA)를 사용하여 정전류-정전압(CC-CV) 충전 조건으로 4.2V까지 0.3C 정전류로 충전한 다음 0.05C current cut을 진행하였고, CC 조건으로 2.5V까지 0.33C로 방전하였다. 상기 충방전을 1 사이클로 하여, 2 사이클을 진행하였다. 이어서, 0.33C/4.2V 정전류-정전압으로 만충전하고, SOC 50%에서 2.5C로 10초간 방전하여, 10초간 방전 전 전압과 10초간 방전 후의 전압 차를 통하여 초기 저항을 산출하였다. 그 다음, 0.33C 정전류로 2.5V가 될 때까지 방전하였다. Each of the secondary batteries prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 was activated with a 0.1C constant current (CC). Then, using a PESCO 5-0.5 charger/discharger (manufacturer: PNE Solution, 5V, 500mA) at 25°C, it was charged at a constant current of 0.3C to 4.2V under constant current-constant voltage (CC-CV) charging conditions, and then at 0.05C A current cut was performed, and the discharge was performed at 0.33C up to 2.5V under CC conditions. The charging/discharging was performed as 1 cycle, and 2 cycles were performed. Then, it was fully charged with 0.33C/4.2V constant current-constant voltage, discharged for 10 seconds at 2.5C at 50% SOC, and the initial resistance was calculated through the voltage difference between the voltage before discharging for 10 seconds and the voltage after discharging for 10 seconds. Then, it was discharged with a constant current of 0.33C until it became 2.5V.

이어서 디가스를 진행하고, 각각 45℃ 조건에서 각각 2.5V~4.5V 전압 구동 범위 하에서 0.33C 정전류로 4.2V가 될 때까지 충전하고, 이어서 4.2V의 정전압으로 충전하여 충전 전류가 0.05C가 되면 충전을 종료하였다. 그 다음, 20분간 방치한 후 0.33C 정전류로 2.5V가 될 때까지 방전하였다. 상기 충방전을 1 사이클로 하여, 100 사이클 충방전을 실시하였다. 이 때, 1 사이클 후의 용량과 100 사이클 후의 용량을 PESCO 5-0.5 충방전기(제조사: (주)PNE 솔루션, 5V, 500mA)를 사용하여 측정하고, 용량을 하기 식 (3)에 대입하여 용량 유지율을 평가하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Then, degas is performed, respectively, under the 2.5V to 4.5V voltage driving range at 45°C, each is charged at a constant current of 0.33C until it becomes 4.2V, and then is charged at a constant voltage of 4.2V when the charging current becomes 0.05C. Charging was terminated. Then, after leaving it for 20 minutes, it was discharged with a constant current of 0.33C until it became 2.5V. 100 cycles of charging and discharging were performed by making the said charging/discharging 1 cycle. At this time, the capacity after 1 cycle and the capacity after 100 cycles are measured using a PESCO 5-0.5 charger and discharger (manufacturer: PNE Solution, 5V, 500mA), and the capacity is substituted into the following formula (3) to maintain the capacity was evaluated. The results are shown in Table 2 below.

식 (3): 100 사이클 후의 용량 유지율 (%) = {(100 사이클 후의 용량-1 사이클 후의 용량)/1 사이클 후의 용량} × 100Equation (3): Capacity retention rate (%) after 100 cycles = {(capacity after 100 cycles-1 capacity after cycle)/1 capacity after cycle} x 100

한편, 100 사이클을 실시한 다음, SOC 50%에서 2.5C로 10초간 방전하여, 10초간 방전 전 전압과 10초간 방전 후의 전압 차를 통하여 100 사이클 후의 저항을 산출하였다.On the other hand, 100 cycles were performed, and then, the battery was discharged at SOC 50% at 2.5C for 10 seconds, and the resistance after 100 cycles was calculated through the voltage difference between the voltage before discharging for 10 seconds and the voltage after discharging for 10 seconds.

상기와 같이 측정된 초기 저항 값 및 100 사이클 후의 저항 값을 하기 식 (4)에 대입하여 저항 증가율을 평가하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The resistance increase rate was evaluated by substituting the initial resistance value measured as described above and the resistance value after 100 cycles into Equation (4) below. The results are shown in Table 2 below.

식 (4): 100 사이클 후의 저항 증가율 (%) = {(100 사이클 후의 저항 값-초기 저항 값)/초기 저항 값} × 100Equation (4): resistance increase rate (%) after 100 cycles = {(resistance value after 100 cycles - initial resistance value)/initial resistance value} × 100

100 사이클 후의 용량 유지율 (%)Capacity retention after 100 cycles (%) 100 사이클 후의 저항 증가율 (%)Resistance increase rate after 100 cycles (%) 실시예 1Example 1 9191 44 실시예 2Example 2 9090 77 비교예 1Comparative Example 1 7979 1414 비교예 2Comparative Example 2 8585 1313 실시예 3Example 3 8888 66 실시예 4Example 4 8989 44 비교예 3Comparative Example 3 7373 1717 비교예 4Comparative Example 4 8282 1515

표 1을 참조하면, 실시예 1 및 2에서 제조된 이차전지는 비교예 1 및 2에서 제조된 이차전지에 비해 고온 저장 시에도 부피 변화율과 저항 증가율이 현저히 낮은 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 1, it can be seen that the secondary batteries prepared in Examples 1 and 2 had significantly lower volume change rate and resistance increase rate even when stored at a high temperature compared to the secondary batteries prepared in Comparative Examples 1 and 2.

또한, 표 2를 참조하면, 실시예 1 및 2에서 제조된 이차전지는 수명 특성이 비교예 1 및 2에서 제조된 이차전지에 비해 현저히 우수한 것을 확인할 수 있다. 마찬가지로, 실시예 3 및 4에서 제조된 이차전지는 수명 특성이 비교예 3 및 4에서 제조된 이차전지에 비해 현저히 우수한 것을 확인할 수 있다. 특히, 실시예 3 및 4에서 제조된 이차전지는 실리콘계 음극 활물질을 포함하여 음극 표면에 공유 결합 기반의 실록산 네트워크를 가진 보다 견고한 SEI 층을 형성하므로, 용량 유지율 개선 및 저항 증가율 개선 효과가 보다 우수한 것을 확인할 수 있다.In addition, referring to Table 2, it can be seen that the secondary batteries prepared in Examples 1 and 2 have significantly superior lifespan characteristics compared to the secondary batteries prepared in Comparative Examples 1 and 2. Similarly, it can be seen that the secondary batteries prepared in Examples 3 and 4 have significantly superior lifespan characteristics compared to the secondary batteries prepared in Comparative Examples 3 and 4. In particular, since the secondary batteries prepared in Examples 3 and 4 include a silicon-based negative active material and form a more robust SEI layer having a covalent bond-based siloxane network on the surface of the negative electrode, the effect of improving capacity retention and resistance increase is more excellent. can be checked

이러한 특성은 실시예 1 내지 4의 비수 전해액에 포함되는 실란계 첨가제가 안정도가 높고 견고한 SEI 층을 효율적으로 생성하기 때문이다.This is because the silane-based additive included in the non-aqueous electrolytes of Examples 1 to 4 efficiently generates a highly stable and robust SEI layer.

따라서, 본 발명과 같이 화학식 I의 화합물을 포함하는 첨가제가 비수 전해액에 포함되는 경우, 저항이 낮고 견고한 SEI 층이 형성되어, 고온 안정성과 수명 특성이 우수한 리튬 이차전지를 제공할 수 있다는 것을 알 수 있다.Therefore, it can be seen that when the additive containing the compound of Formula I is included in the non-aqueous electrolyte as in the present invention, a strong SEI layer with low resistance is formed, thereby providing a lithium secondary battery having excellent high-temperature stability and lifespan characteristics. have.

Claims (10)

유기 용매; 리튬염; 및 하기 화학식 I의 화합물;을 포함하는 비수 전해액:
[화학식 I]
Figure pat00008

상기 화학식 I에서,
Ra는 하나 이상의 불소 원소로 치환된 C1-C10의 알킬기이고,
Rb, Rc는 각각 독립적으로 수소; 또는 하나 이상의 불소 원소로 치환된 또는 비치환된 C1-C10의 알킬기이며,
R'은 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 C1-C10의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 C1-C10의 헤테로알킬기이고,
R''은 치환 또는 비치환된 C2-C10의 알케닐기이다.
organic solvents; lithium salt; And a non-aqueous electrolyte comprising a compound of formula (I):
[Formula I]
Figure pat00008

In the above formula (I),
R a is a C 1 -C 10 alkyl group substituted with one or more fluorine elements,
R b , R c are each independently hydrogen; Or a C 1 -C 10 alkyl group substituted or unsubstituted with one or more fluorine elements,
R' is each independently hydrogen; a substituted or unsubstituted C 1 -C 10 alkyl group; Or a substituted or unsubstituted C 1 -C 10 heteroalkyl group,
R'' is a substituted or unsubstituted C 2 -C 10 alkenyl group.
청구항 1에 있어서,
상기 Ra, Rb, Rc는 각각 독립적으로 하나 이상의 불소 원소로 치환된 C1-C10의 알킬기인 비수 전해액.
The method according to claim 1,
wherein R a , R b , and R c are each independently a C 1 -C 10 alkyl group substituted with one or more fluorine elements.
청구항 2에 있어서,
상기 Ra, Rb, Rc는 플루오로메틸기를 포함하는 것인 비수 전해액.
3. The method according to claim 2,
Wherein R a , R b , R c is a non-aqueous electrolyte comprising a fluoromethyl group.
청구항 1에 있어서,
상기 R'은 각각 독립적으로 수소; 또는 하나 이상의 불소 원소로 치환된 C1-C10의 알킬기인 비수 전해액.
The method according to claim 1,
wherein R' is each independently hydrogen; or a C 1 -C 10 alkyl group substituted with one or more fluorine elements.
청구항 1에 있어서,
상기 R''은 비치환된 C2-C10의 알케닐기인 비수 전해액.
The method according to claim 1,
wherein R'' is an unsubstituted C 2 -C 10 alkenyl group.
청구항 1에 있어서,
상기 화학식 I의 화합물에 포함되는 -OCRa(R')2, -OCRb(R')2 및 -OCRc(R')2기가 동일한 것인 비수 전해액.
The method according to claim 1,
-OCR a (R') 2 , -OCR b (R') 2 and -OCR c (R') 2 groups included in the compound of Formula I are the same non-aqueous electrolyte.
청구항 1에 있어서,
상기 화학식 I의 화합물은 하기 화학식 1의 화합물인 비수 전해액:
[화학식 1]
Figure pat00009

상기 화학식 1에서,
R1은 각각 독립적으로 수소; 또는 치환 또는 비치환된 C1-C8의 알킬기이고,
Ra, Rb, Rc 및 R'은 화학식 I에서 정의한 바와 동일하다.
The method according to claim 1,
The compound of formula (I) is a non-aqueous electrolyte, which is a compound of formula (1):
[Formula 1]
Figure pat00009

In Formula 1,
R 1 is each independently hydrogen; Or a substituted or unsubstituted C 1 -C 8 alkyl group,
R a , R b , R c and R' are the same as defined in formula (I).
청구항 1에 있어서,
상기 화학식 I의 화합물은 하기 화학식 A 내지 D의 화합물 중에서 선택되는 하나 이상의 화합물인 비수 전해액:
[화학식 A]
Figure pat00010

[화학식 B]
Figure pat00011

[화학식 C]
Figure pat00012

[화학식 D]
Figure pat00013
.
The method according to claim 1,
The compound of formula (I) is at least one compound selected from the following compounds of formulas (A) to (D), a non-aqueous electrolyte solution:
[Formula A]
Figure pat00010

[Formula B]
Figure pat00011

[Formula C]
Figure pat00012

[Formula D]
Figure pat00013
.
청구항 1에 있어서,
상기 화학식 I의 화합물을 상기 비수 전해액 100중량부에 대하여 0.01중량부 내지 10중량부의 함량으로 포함하는 비수 전해액.
The method according to claim 1,
A non-aqueous electrolyte comprising the compound of Formula I in an amount of 0.01 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the non-aqueous electrolyte.
청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 따른 비수 전해액을 포함하는 리튬 이차전지.A lithium secondary battery comprising the non-aqueous electrolyte according to any one of claims 1 to 9.
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