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KR101649014B1 - Additive for non-aqueous liquid electrolyte, non-aqueous liquid electrolyte, and lithium secondary battery comprising the same - Google Patents

Additive for non-aqueous liquid electrolyte, non-aqueous liquid electrolyte, and lithium secondary battery comprising the same Download PDF

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KR101649014B1
KR101649014B1 KR1020130131608A KR20130131608A KR101649014B1 KR 101649014 B1 KR101649014 B1 KR 101649014B1 KR 1020130131608 A KR1020130131608 A KR 1020130131608A KR 20130131608 A KR20130131608 A KR 20130131608A KR 101649014 B1 KR101649014 B1 KR 101649014B1
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Abstract

본 발명은 첨가제로서 글리시딜계 화합물을 포함하는 비수성 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지를 제공한다. 본 발명의 비수성 전해액 상기 첨가제를 포함하는 리튬 이차 전지는 상기 글리시딜계 화합물 첨가제가 음극 표면에 안정한 피막을 형성하며, 고온에서 전해액 분해로 발생될 수 있는 가스 형성을 억제하여 스웰링 형상을 감소 시키고, 전지의 싸이클 특성을 향상시킬 수 있다. The present invention provides a non-aqueous electrolytic solution containing a glycidyl compound as an additive and a lithium secondary battery comprising the same. The non-aqueous electrolytic solution of the present invention is characterized in that the above-mentioned glycidyl compound additive forms a stable film on the surface of the negative electrode, suppresses gas formation which can be generated by decomposition of the electrolyte at a high temperature, And the cycle characteristics of the battery can be improved.

Description

리튬 이차 전지용 전해액 첨가제, 상기 전해액 첨가제를 포함하는 비수성 전해액 및 리튬 이차 전지 {Additive for non-aqueous liquid electrolyte, non-aqueous liquid electrolyte, and lithium secondary battery comprising the same}[0001] The present invention relates to an electrolyte additive for a lithium secondary battery, a non-aqueous electrolytic solution containing the electrolyte additive, and a lithium secondary battery comprising the lithium secondary battery as an additive for a non-aqueous liquid electrolyte,

본 발명은 글리시딜(Glycidyl)계 화합물을 포함하는 리튬 이차 전지용 전해액 첨가제, 상기 전해액 첨가제를 포함하는 비수성 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지에 관한 것이다. The present invention relates to an electrolyte additive for a lithium secondary battery comprising a glycidyl compound, a non-aqueous electrolyte containing the electrolyte additive, and a lithium secondary battery comprising the same.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 이러한 이차 전지 중 높은 에너지 밀도와 전압을 가지는 리튬 이차 전지가 상용화되어 널리 사용되고 있다.As technology development and demand for mobile devices are increasing, the demand for secondary batteries as energy sources is rapidly increasing. Among these secondary batteries, lithium secondary batteries having high energy density and voltage have been commercialized and widely used.

리튬 이차 전지의 양극 활물질로는 리튬 금속 산화물이 사용되고, 음극 활물질로는 리튬 금속, 리튬 합금, 결정질 또는 비정질 탄소 또는 탄소 복합체가 사용되고 있다. 상기 활물질을 적당한 두께와 길이로 집전체에 도포하거나 또는 활물질 자체를 필름 형상으로 도포하여 절연체인 세퍼레이터와 함께 감거나 적층하여 전극군을 만든 다음, 캔 또는 이와 유사한 용기에 넣은 후, 전해액을 주입하여 이차 전지를 제조한다.Lithium metal oxide is used as the positive electrode active material of the lithium secondary battery, and lithium metal, lithium alloy, crystalline or amorphous carbon or carbon composite material is used as the negative electrode active material. The active material is coated on the current collector with an appropriate thickness and length, or the active material itself is coated in a film form and wrapped or laminated with a separator as an insulator to form an electrode group. The electrode group is then placed in a can or similar container, Thereby manufacturing a secondary battery.

이러한 리튬 이차 전지는 양극의 리튬 금속 산화물로부터 리튬 이온이 음극의 흑연 전극으로 삽입(intercalation)되고 탈리(deintercalation)되는 과정을 반복하면서 충방전이 진행된다. 이때 리튬은 반응성이 강하므로 탄소 전극과 반응하여 Li2CO3, LiO, LiOH 등을 생성시켜 음극의 표면에 피막을 형성한다. 이러한 피막을 고체 전해질(Solid Electrolyte Interface; SEI) 막이라고 한다.This lithium secondary battery is charged and discharged while repeating the process of intercalating lithium ions from the lithium metal oxide of the anode into the graphite electrode of the cathode and deintercalating the lithium ions. At this time, since lithium is highly reactive, it reacts with the carbon electrode to form Li 2 CO 3 , LiO, LiOH and the like to form a film on the surface of the cathode. This film is called a solid electrolyte interface (SEI) film.

충전 초기에 형성된 SEI 막은 충방전중 리튬 이온과 탄소 음극 또는 다른 물질과의 반응을 막아준다. 또한 이온 터널(Ion Tunnel)의 역할을 수행하여 리튬 이온만을 통과시킨다. 이 이온 터널은 리튬 이온을 용매화(solvation)시켜 함께 이동하는 분자량이 큰 전해액의 유기용매들이 탄소 음극에 함께 코인터컬레이션되어 탄소 음극의 구조를 붕괴시키는 것을 막아 주는 역할을 한다. The SEI film formed at the beginning of charging prevents the reaction between lithium ion and carbon anode or other materials during charging and discharging. It also acts as an ion tunnel, allowing only lithium ions to pass through. This ion tunnel serves to prevent the collapse of the structure of the carbon anode by co-intercalating the organic solvent of the electrolyte having a large molecular weight moving together by solvation of the lithium ion together with the carbon anode.

따라서, 리튬 이차 전지의 고온 싸이클 특성 및 저온 출력을 향상시키기 위해서는, 반드시 리튬 이차 전지의 음극에 견고한 SEI 막을 형성하여야만 한다. SEI 막은 최초 충전시 일단 형성되고 나면 이후 전지 사용에 의한 충방전 반복시 리튬 이온과 음극 또는 다른 물질과의 반응을 막아주며, 전해액과 음극 사이에서 리튬 이온만을 통과시키는 이온 터널(Ion Tunnel)로서의 역할을 수행하게 된다.Therefore, in order to improve the high-temperature cycle characteristics and the low-temperature output of the lithium secondary battery, a solid SEI film must always be formed on the cathode of the lithium secondary battery. Once the SEI membrane is formed at the time of initial charging, it is used as an ion tunnel to prevent the reaction between the lithium ion and the negative electrode or other materials during repetition of charging and discharging by using the battery and passing only lithium ions between the electrolyte and the negative electrode .

종래에는 전해액 첨가제를 포함하지 않거나 열악한 특성의 전해액 첨가제를 포함하는 전해액의 경우 불균일한 SEI 막의 형성으로 인해 전지 수명 향상을 기대하기 어려웠다. 더욱이, 전해액 첨가제를 포함하는 경우에도 그 투입량을 필요량으로 조절하지 못하는 경우, 상기 전해액 첨가제로 인해 고온 반응시 가스가 발생하거나 음극의 탄소표면에 균일한 SEI 피막을 형성하지 못하여 음극의 스웰링 현상 및 이차전지의 싸이클 성능이 감소하는 문제가 있었다.It has been difficult to expect an improvement in battery life due to the formation of an uneven SEI film in the case of an electrolyte solution containing no electrolyte additive or poor electrolyte characteristics. Further, even when the electrolyte additive is included, if the amount of the electrolyte additive can not be adjusted to the required amount, gas may be generated during the high temperature reaction due to the electrolyte additive, or a uniform SEI film may not be formed on the carbon surface of the anode, The cycle performance of the secondary battery is reduced.

본 발명은 상기와 같이 과거로부터 요청되어 온 기술적 과제 해결을 목적으로 한다.The present invention aims at solving the technical problems requested from the past as described above.

본 출원의 발명자들은 리튬 이차 전지용 전해액이 글리시딜계 화합물인 첨가제를 포함하는 경우 전지의 싸이클(cycle) 성능이 향상되는 것을 확인하고 본 발명을 완성하였다.The inventors of the present application have confirmed that the cycle performance of a battery is improved when an electrolyte for a lithium secondary battery includes an additive which is a glycidyl compound, and completed the present invention.

상기 해결하고자 하는 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 글리시딜계 화합물을 포함하는 전해액 첨가제; 비수성 유기 용매; 및 리튬염을 포함하는 비수성 전해액을 제공한다. In order to solve the above problems, the present invention provides an electrolyte additive comprising a glycidyl compound; Non-aqueous organic solvent; And a non-aqueous electrolytic solution containing a lithium salt.

또한, 본 발명은 양극, 음극 및 상기 비수성 전해액을 포함하는 리튬 이차 전지를 제공한다. The present invention also provides a lithium secondary battery comprising a positive electrode, a negative electrode, and the non-aqueous electrolyte solution.

본 발명의 리튬 이차 전지용 전해액 첨가제에 의하면, 이를 포함하는 리튬 이차 전지의 초기 충방전시 탄소 음극 표면에 안정한 피막(SEI)을 형성하고, 전지의 싸이클 특성을 향상시킬 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The electrolyte additive for a lithium secondary battery of the present invention can form a stable coating (SEI) on the surface of a carbon anode during initial charging and discharging of the lithium secondary battery, thereby improving the cycle characteristics of the battery.

도1은 본 발명의 실시예 및 비교예의 상온(23℃)에서의 충방전 횟수에 따른 용량(mA)를 나타내는 도면이다.
도2는 본 발명의 실시예 및 비교예의 상온(23℃)에서의 충방전 횟수에 따른 충방전율(%)을 나타내는 도면이다.
도3은 본 발명의 실시예 및 비교예의 고온(45℃)에서의 충방전 횟수에 따른 용량(mA)를 나타내는 도면이다.
도4는 본 발명의 실시예 및 비교예의 고온(45℃)에서의 충방전 횟수에 따른 충방전율(%)을 나타내는 도면이다.
1 is a graph showing a capacity (mA) according to the number of times of charging and discharging at room temperature (23 ° C) in Examples and Comparative Examples of the present invention.
2 is a graph showing the charge / discharge ratio (%) according to the number of charge / discharge cycles at room temperature (23 ° C) of the examples and comparative examples of the present invention.
3 is a graph showing the capacity (mA) according to the number of times of charging and discharging at a high temperature (45 ° C) in Examples and Comparative Examples of the present invention.
4 is a chart showing the charge / discharge ratio (%) according to the number of times of charging and discharging at a high temperature (45 ° C) in Examples and Comparative Examples of the present invention.

이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 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. Hereinafter, the present invention will be described in detail in order to facilitate understanding of the present invention. The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

본 발명에 일 실시예는 리튬이차전지의 비수성 전해액, 리튬염, 및 첨가제로서 글리시딜(Glycidyl)계 화합물을 포함할 수 있다.One embodiment of the present invention may include a non-aqueous electrolyte solution, a lithium salt, and a glycidyl-based compound as an additive in a lithium secondary battery.

상기 글리시딜계 화합물은 구체적으로, 알릴 글리시딜 에테르, 디글리시딜 1,2-시클로헥산 디카복실레이트, 트리메틸올 프로판 트리글리시딜 에테르, 부틸 글리시딜 에테르, (3-글리시딜옥시프로필)트리메톡시실란, N,N,N,N'-테트라글리시딜-m-자일렌디아민 및 1,3-비스(3-글리시딜옥시프로필) 테트라메틸 디실록산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.The glycidyl compound is specifically exemplified by allyl glycidyl ether, diglycidyl 1,2-cyclohexanedicarboxylate, trimethylolpropane triglycidyl ether, butyl glycidyl ether, (3-glycidyloxy Propyl) trimethoxysilane, N, N, N, N'-tetraglycidyl-m-xylylenediamine and 1,3-bis (3-glycidyloxypropyl) tetramethyldisiloxane Or more.

상기 각각의 글리시딜계 화합물은 이하의 화학식 1 내지 7로 나타낼 수 있다.Each of the glycidyl compounds may be represented by the following formulas (1) to (7).

화학식 1Formula 1

Figure 112013099314958-pat00001
Figure 112013099314958-pat00001

Allyl glycidyl etherAllyl glycidyl ether

화학식 2(2)

Figure 112013099314958-pat00002
Figure 112013099314958-pat00002

Butyl glycidyl etherButyl glycidyl ether

화학식 3(3)

Figure 112013099314958-pat00003
Figure 112013099314958-pat00003

Diglycidyl 1,2-cyclohexanedicarboxylateDiglycidyl 1,2-cyclohexanedicarboxylate

화학식 4Formula 4

Figure 112013099314958-pat00004
Figure 112013099314958-pat00004

(3-Glycidyloxypropyl)trimethoxysilane(3-Glycidyloxypropyl) trimethoxysilane

화학식 5Formula 5

Figure 112013099314958-pat00005
Figure 112013099314958-pat00005

Trimethylolpropane triglycidyl etherTrimethylolpropane triglycidyl ether

화학식 66

Figure 112013099314958-pat00006
Figure 112013099314958-pat00006

N,N,N,N'-Tetraglycidyl-m-xylenediamine N, N, N, N'-tetraglycidyl-m-xylenediamine

화학식 7Formula 7

Figure 112013099314958-pat00007
Figure 112013099314958-pat00007

1,3-Bis(3-glycidyloxypropyl)tetramethyldisiloxane 1,3-Bis (3-glycidyloxypropyl) tetramethyldisiloxane

상기 글리시딜계 화합물의 첨가제는 글리시딜기의 에폭사이드(

Figure 112013099314958-pat00008
)가 가교반응을 통하여 저분자량의 올리고머를 형성하여 음극 표면에 안정한 SEI 피막을 형성하고, Li 이온이 음극과의 상호작용 channel을 SEI 피막내에 용이하게 형성할 수 있어서 싸이클 성능을 개선시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 이용될 수 있는 상기 글리시딜계 화합물 중 알릴 글리시딜 에테르의 경우에는 관능기 중의 하나인 알릴(Allyl)기의 이중결합이 가교 반응에 참가하여 안정한 피막형성을 보다 효과적으로 할 수 있다. 그렇기 때문에, 초기 충방전시 음극 활물질 표면에 안정한 피막을 형성하여 전지의 수명 성능을 향상시킬 수 있다.The additive of the glycidyl compound may be an epoxide of a glycidyl group (
Figure 112013099314958-pat00008
) Forms a stable SEI film on the surface of the anode by forming a low molecular weight oligomer through a crosslinking reaction, and an interaction channel between Li ions and the cathode can be easily formed in the SEI film, thereby improving the cycle performance. In the case of allyl glycidyl ether among the glycidyl compounds that can be used in one embodiment of the present invention, the double bond of the allyl group, which is one of the functional groups, participates in the crosslinking reaction to more effectively form a stable film . Therefore, it is possible to improve the lifetime performance of the battery by forming a stable film on the surface of the negative electrode active material during the initial charging and discharging.

여기서, 글리시딜계 화합물 첨가제는 전해액 총량을 기준으로 0.1중량% 내지 5.0 중량%로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 0.1 중량% 내지 1.0 중량%일 수 있다. 상기 글리시딜계 화합물의 함량이 0.1 중량% 보다 적으면 음극 표면에 충분한 피막 형성이 불가능 하고, 상기 글리시딜계 화합물 첨가제의 함량이 1.0 중량%를 초과하면 보호 피막의 리튬 이온 투과성을 저하하여 임피던스를 증대시키고, 수명 향상의 특성을 얻지 못할 수 있다.Here, the glycidyl type compound additive may be contained in an amount of 0.1 wt% to 5.0 wt%, preferably 0.1 wt% to 1.0 wt%, based on the total amount of the electrolytic solution. When the content of the glycidyl compound is less than 0.1 wt%, it is impossible to form a sufficient film on the surface of the negative electrode. When the content of the glycidyl compound additive is more than 1.0 wt%, the lithium ion permeability of the protective coating is lowered, And may not obtain the characteristics of lifetime improvement.

본 발명의 하나의 실시예에 따르는 비수 전해액은 전술한 바와 같이 초기 충전시 음극 표면에 SEI 막을 형성할 수 있는 비닐렌기 또는 비닐기를 함유하는 화합물을 더 포함할 수 있다. 상기 비닐렌기 또는 비닐기를 함유하는 화합물은 비닐렌 카보네이트계 화합물, 비닐기를 함유하는 아크릴레이트계 화합물, 비닐기를 함유하는 설포네이트계 화합물 및 비닐기를 함유하는 에틸렌 카보네이트계 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 2종 이상의 혼합물일 수 있다. 여기서, 상기 비닐렌 카보네이트계 화합물은 비닐렌 카보네이트일 수 있다. The non-aqueous electrolyte according to one embodiment of the present invention may further include a compound containing a vinylene group or a vinyl group capable of forming an SEI film on the surface of the negative electrode at the time of initial charging as described above. The vinylene or vinyl group-containing compound may be any one selected from the group consisting of a vinylene carbonate-based compound, an acrylate-based compound containing a vinyl group, a sulfonate-based compound containing a vinyl group, and an ethylene carbonate- Or a mixture of two or more thereof. Here, the vinylene carbonate-based compound may be vinylene carbonate.

한편, 상기 비닐렌기 또는 비닐기를 함유하는 화합물은 비수 전해액 총량을 기준으로 하여 2 내지 5 중량%로 비수 전해액에 첨가될 수 있다. On the other hand, the compound containing the vinylene group or the vinyl group may be added to the non-aqueous electrolyte at 2 to 5% by weight based on the total weight of the non-aqueous electrolyte.

또한, 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 비수 전해액은 전극 표면에 안정한 SEI 피막을 형성할 수 있도록 1,3-프로판설톤(1,3-propane sultone) 또는 에틸렌 설페이트(ethylene sulfate) 첨가제를 전해액 총량 대비 0.5~1.5 중량% 더 포함할 수 있다.In order to form a stable SEI film on the surface of the electrode, the non-aqueous electrolyte according to one embodiment of the present invention may further include 1,3-propane sultone or ethylene sulfate additive in a total amount of electrolyte 0.5 to 1.5% by weight relative to the total weight of the composition.

나아가, 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 비수 전해액은 할로겐으로 치환된 환형 카보네이트가 더 포함할 수 있다. 상기 할로겐으로 치환된 환형 카보네이트는 플루오로에틸렌 카보네이트(FEC)일 수 있다. 나아가, 상기 플루오로에틸렌 카보네이트가 비수 전해액에 첨가되는 경우, 그 함량은 비수 전해액 총량을 기준으로 하여 1 내지 10 중량%일 수 있다.Further, the non-aqueous electrolyte according to one embodiment of the present invention may further include a cyclic carbonate substituted with a halogen. The halogen-substituted cyclic carbonate may be fluoroethylene carbonate (FEC). Furthermore, when the fluoroethylene carbonate is added to the non-aqueous electrolyte, the content thereof may be 1 to 10% by weight based on the total weight of the non-aqueous electrolyte.

상기 플루오로에틸렌 카보네이트의 함량이 1 중량% 이하이면 첨가되는 함량이 미소하여 소망하는 효과를 거두기 어렵고, 10 중량%을 초과하면 보호 피막의 리튬 이온 투과성을 저하하여 임피던스를 증대시키고, 가스발생이 증대하여 싸이클 성능 개선의 특성을 얻지 못할 수 있다.If the content of the fluoroethylene carbonate is less than 1% by weight, the amount of the fluoroethylene carbonate to be added is too small to achieve a desired effect. If the fluoroethylene carbonate content is more than 10% by weight, the lithium ion permeability of the protective coating is lowered to increase the impedance, So that characteristics of improvement in cycle performance may not be obtained.

구체적으로, 상기 플루오로에틸렌 카보네이트는 상기 비닐렌기 또는 설톤기를 함유하는 화합물과 함께 사용되는 경우, 높은 유전율을 가지고, 이온전도성이 우수한 SEI 피막을 음극 표면에 형성할 수 있으므로, 이러한 음극을 포함하는 이차전지의 싸이클 성능 개선에 효과적이다. 또한, 플루오로에틸렌 카보네이트 화합물은 발열반응에 의해 전지가 발화되는 것을 막거나 지연시킬 수 있다. 이는 상기 플루오로에틸렌 화합물이 난연효과가 높은 할로겐 족 화합물인 플루오르로 구성되어 있고 특히, 이 화합물은 충전 시 음극표면에 SEI 보호층을 형성하여 전지내부에서 발생하는 micro- 혹은 macro- thermal short를 지연시킬 수 있기 때문이다. 또한 상기 FEC는 초기 충전 시(formation시) 음극에 치밀하고 조밀한 부동태막을 형성하여 카보네이트계 용매가 층상구조 활물질 layer내 co-intercalation 및 분해반응하는 것을 막아 전지의 비가역을 감소시키고, 형성된 부동태막을 통해 Li+만을 흡장 및 방출시킴으로써 전지의 싸이클 성능을 향상시키는 중요한 역할을 한다.Specifically, when the fluoroethylene carbonate is used together with the compound containing a vinylene group or a sulfonic acid group, an SEI film having a high dielectric constant and an excellent ion conductivity can be formed on the surface of the anode, This is effective for improving the cycle performance of the battery. Further, the fluoroethylene carbonate compound can prevent or retard the ignition of the battery by an exothermic reaction. This is because the fluoroethylene compound is composed of fluorine which is a halogen compound having a high flame retardant effect. In particular, when the compound is charged, an SEI protective layer is formed on the surface of the negative electrode to delay a micro- or macro- I can do it. In addition, the FEC forms a dense and dense passivation film on the anode during initial charging (formation), thereby preventing the carbonate-based solvent from co-intercalating and decomposing in the layered active material layer, thereby reducing the irreversible capacity of the battery, And plays an important role in enhancing the cycle performance of the battery by interposing and releasing only Li < + >.

그러나, 플루오로에틸렌 카보네이트 화합물은 열적으로 매우 취약하여 고온에서 쉽게 분해되는 단점이 있고 이 때 발생되는 다량의 가스(CO2, CO)는 파우치형 또는 캔형 케이스를 venting시켜 전해액의 연소를 가속화시킴과 동시에 내부단락을 유발함으로써 전지 성능을 현격히 저하시킬 수 있다.However, fluoroethylene carbonate compounds are thermally very fragile and easily decompose at high temperatures. A large amount of gas (CO 2 , CO) generated at this time accelerates the combustion of electrolyte by venting the pouch type or can type case At the same time, the internal short-circuiting can be caused to significantly deteriorate the battery performance.

본 발명의 일 실시예에 따른 비수 전해액은 글리시딜계 첨가제를 포함함으로써, 상기 FEC가 가지는 고온 불안정성 및 가스발생을 효과적으로 방지할 수 있다. 구체적으로 글리시딜계 화합물의 관능기인 글리시딜기가 음극 표면에 가교반응을 통한 올리고머를 형성하여 안정한 (SEI) 피막을 형성함으로써, 전해액과 음극과의 반응에 의한 전해액의 분해를 억제함으로써, 상기 FEC의 부반응에 의한 가스의 발생을 억제할 수 있다.The non-aqueous electrolyte according to an embodiment of the present invention includes a glycidyl additive, thereby effectively preventing the high temperature instability and gas generation of the FEC. Specifically, a glycidyl group, which is a functional group of the glycidyl compound, forms an oligomer through a cross-linking reaction on the surface of the anode to form a stable (SEI) coating, thereby suppressing the decomposition of the electrolyte due to the reaction between the electrolyte and the cathode. It is possible to suppress the generation of gas due to the side reaction of the gas.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르는 비수성 전해액은 상기 전해액 첨가제, 비수성 유기 용매 및 리튬염을 포함할 수 있다.Meanwhile, the non-aqueous electrolytic solution according to an embodiment of the present invention may include the electrolyte additive, a non-aqueous organic solvent, and a lithium salt.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 비수성 전해액에 포함될 수 있는 상기 리튬염으로는 LiPF6, LiAsF6, LiCF3SO3, LiN(CF3SO2)2, LiBF4, LiBF6, LiSbF6, LiN(C2F5SO2)2, LiAlO4, LiAlCl4, LiSO3CF3, LiClO4, Li(CF3SO2)(C2F5SO2)N 및 Li(SO2F)2N 로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서는 LiPF6를 이용할 수 있다.On the other hand, as the lithium salt that may be included in the non-aqueous electrolyte solution according to an embodiment of the present invention is LiPF 6, LiAsF 6, LiCF 3 SO 3, LiN (CF 3 SO 2) 2, LiBF 4, LiBF 6, LiSbF 6 , LiN (C 2 F 5 SO 2) 2, LiAlO 4, LiAlCl 4, LiSO 3 CF 3, LiClO 4, Li (CF 3 SO 2) (C 2 F 5 SO 2) N , and Li (SO 2 F) 2 N , Or a mixture of two or more of them may be used. In one embodiment of the present invention, LiPF 6 may be used.

또한, 상기 비수성 전해액에 포함될 수 있는 비수성 유기 용매로는, 전지의 충방전 과정에서 산화 반응 등에 의한 분해가 최소화될 수 있고, 첨가제와 함께 목적하는 특성을 발휘할 수 있는 것이라면 제한이 없고, 예를 들어 카보네이트계 화합물, 프로피오네이트계 화합물 등일 수 있다. 이들은 단독으로 사용될 수 있고, 2종 이상이 조합되어 사용될 수 있다. The non-aqueous organic solvent that can be included in the non-aqueous electrolyte solution is not limited as long as it can minimize decomposition due to oxidation reaction during charging and discharging of the battery, For example, a carbonate compound, a propionate compound, and the like. These may be used alone, or two or more of them may be used in combination.

상기 비수성 유기 용매들 중 카보네이트계 화합물의 유기 용매로서는, 디메틸 카보네이트(DMC), 디에틸 카보네이트(DEC), 디프로필 카보네이트(DPC), 메틸프로필 카보네이트(MPC), 에틸프로필 카보네이트(EPC), 메틸에틸 카보네이트(MEC), 에틸렌 카보네이트(EC), 프로필렌 카보네이트(PC) 및 부틸렌 카보네이트(BC)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있고, 프로피오 네이트계 화합물의 유기 용매로서는 에틸 프로피오네이트(EP), 프로필 프로피오네이트(PP), n-프로필 프로피오네이트, iso-프로필 프로피오네이트, n-부틸 프로피오네이트, iso-부틸 프로피오네이트 및 tert-부틸 프로피오네이트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이즐 중 2종 이상의 혼합물일 수 있다.Examples of the organic solvent of the carbonate compound in the non-aqueous organic solvents include dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), dipropyl carbonate (DPC), methyl propyl carbonate (MPC), ethyl propyl carbonate May be any one selected from the group consisting of ethyl carbonate (MEC), ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC) and butylene carbonate (BC), or a mixture of two or more thereof. (EP), propyl propionate (PP), n-propyl propionate, iso-propyl propionate, n-butyl propionate, isobutyl propionate and isobutyl propionate And mixtures of two or more of these.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르는 비수성 유기용매는 카보네이트계 화합물과 프로피오네이트계 화합물의 조합일 수 있다. 카보네이트계 화합물의 용매만을 이용하는 경우보다 프로피오네이트계 화합물의 용매를 조합하여 비수성 전해액을 제조함으로써, 전해액 내에서의 리튬 이온의 움직임을 향상시켜 전지의 초기 용량을 증대시킬 수 있다. Meanwhile, the non-aqueous organic solvent according to an embodiment of the present invention may be a combination of a carbonate compound and a propionate compound. It is possible to increase the initial capacity of the battery by improving the movement of lithium ions in the electrolyte by preparing a non-aqueous electrolytic solution by combining the solvent of the propionate compound rather than using only the solvent of the carbonate-based compound.

본 발명의 일 실시예에 따른 바람직한 유기 용매의 조합으로서는 에틸렌 카보네이트, 프로필 카보네이트 및 에틸 프로피오네이트를 3:1:6 중량비로 혼합하여 이용할 수 있다.As a preferable combination of the organic solvent according to an embodiment of the present invention, ethylene carbonate, propyl carbonate and ethyl propionate may be mixed at a weight ratio of 3: 1: 6.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르는 리튬 이차 전지는 양극, 음극, 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 세퍼레이터 및 상기 비수성 전해액을 포함할 수 있다. 상기 양극 및 음극은 각각 양극 활물질 및 음극 활물질을 포함할 수 있다. Meanwhile, the lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention may include a positive electrode, a negative electrode, a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode, and the non-aqueous electrolyte. The positive electrode and the negative electrode may include a positive electrode active material and a negative electrode active material, respectively.

여기서, 상기 양극 활물질은 망간계 스피넬(spinel) 활물질, 리튬 금속 산화물 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 리튬 금속 산화물은 리튬-코발트계 산화물, 리튬-망간계 산화물, 리튬-니켈-망간계 산화물, 리튬-망간-코발트계 산화물 및 리튬-니켈-망간-코발트계 산화물로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 보다 구체적으로는 LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4, Li(NiaCobMnc)O2(여기에서, 0<a<1, 0<b<1, 0<c<1, a+b+c=1), LiNi1 - YCoYO2, LiCo1 - YMnYO2, LiNi1 - YMnYO2 (여기에서, 0≤Y<1), Li(NiaCobMnc)O4(0<a<2, 0<b<2, 0<c<2, a+b+c=2), LiMn2 - zNizO4, LiMn2 -zCozO4(여기에서, 0<Z<2) 일 수 있다. Here, the cathode active material may include a manganese-based spinel active material, a lithium metal oxide, or a mixture thereof. Further, the lithium metal oxide may be selected from the group consisting of lithium-cobalt oxide, lithium-manganese oxide, lithium-nickel-manganese oxide, lithium-manganese-cobalt oxide and lithium-nickel-manganese-cobalt oxide And more specifically LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , Li (Ni a Co b Mn c ) O 2 (where 0 <a <1, 0 <b < (where 0 &lt; Y &lt; 1), LiNi 1 - Y Co Y O 2 , LiCo 1 - Y Mn Y O 2 , LiNi 1 - Y Mn Y O 2 , Li (Ni a Co b Mn c ) O 4 (0 <a <2, 0 <b <2, 0 <c <2, a + b + c = 2), LiMn 2 - z Ni z O 4, LiMn 2 -z Co z O 4 (where 0 <Z <2).

한편, 상기 음극 활물질로는 결정질 탄소, 비정질 탄소 또는 탄소 복합체와 같은 탄소계, 천연 흑연, 인조 흑연과 같은 흑연계 음극 활물질이 단독으로 또는 2종 이상이 혼용되어 사용될 수 있다.As the negative electrode active material, graphite based anode active materials such as carbonaceous, natural graphite and artificial graphite such as crystalline carbon, amorphous carbon or carbon composite may be used alone or in combination of two or more.

더하여, 실리콘계 물질을 음극활물질로 사용할 수도 있으며 실리콘계 단독 또는 탄소와 실리콘의 혼합형태로 사용가능하다. 사용 가능한 실리콘계 물질로는 Si, SiOx(0 < x < 2), Si-Q 합금(상기 Q는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 13족 원소, 14족 원소, 15족 원소, 16족 원소, 전이금속, 희토류 원소 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 원소이며, Si은 아님), Sn, SnO2, Sn-R(상기 R은 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 13족 원소, 14족 원소, 15족 원소, 16족 원소, 전이금속, 희토류 원소 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 원소이며, Sn은 아님) 등을 들 수 있고, 또한 이들 중 적어도 하나와 SiO2를 혼합하여 사용할 수도 있다. 상기 원소 Q 및 R로는Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, Rf, V, Nb, Ta, Db, Cr, Mo, W, Sg, Tc, Re, Bh, Fe, Pb, Ru, Os,Hs, Rh, Ir, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn,Cd, B, Al, Ga, Sn, In, Ti, Ge, P, As, Sb, Bi, S, Se, Te, Po, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 사용할 수 있다. In addition, a silicon based material may be used as a negative electrode active material, or a silicon based alone or a mixture of carbon and silicon may be used. Examples of usable silicon based materials include Si, SiOx (0 <x <2), Si-Q alloy (Q is an alkali metal, an alkaline earth metal, a Group 13 element, a Group 14 element, a Group 15 element, Rare earth elements and combinations thereof, but not Si), Sn, SnO 2 , Sn-R (wherein R is at least one element selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals, Group 13 elements, Group 14 elements, Group 15 elements, An element selected from the group consisting of a Group 16 element, a transition metal, a rare earth element, and combinations thereof, and is not Sn), and at least one of them may be mixed with SiO 2 . The element Q and the element R may be at least one element selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, Rf, V, Nb, Ta, Db, Cr, Mo, W, Sg, Pb, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, B, Al, Ga, Sn, In, Ti, Ge, P, As, Sb, Bi, S, Se, Te, Po, and combinations thereof.

상기 실리콘계 화합물을 이용함으로써, 이차전지의 용량을 증대시킬 수 있으나, 충방전 싸이클을 거치면서 음극의 스웰링 현상이 증대할 수 있다. 따라서, 음극활물질로서 실리콘계 화합물을 이용하는 경우는 상술한 스웰링 현상을 감소시키기 위하여 상기 플루오로에틸렌 카보네이트의 함량을 10 중량%~ 15중량%로 더 많이 첨가할 수 있다.By using the silicone compound, the capacity of the secondary battery can be increased, but the phenomenon of swelling of the negative electrode can be increased through the charge / discharge cycle. Therefore, when a silicon compound is used as the negative electrode active material, the content of the fluoroethylene carbonate may be increased to 10 wt% to 15 wt% to reduce the swelling phenomenon.

또한, 상기 세퍼레이터는 다공성 고분자 필름, 예를 들어 에틸렌 단독중합체, 프로필렌 단독 중합체, 에틸렌/부텐 공중합체, 에틸렌/헥센 공중합체 및 에틸렌/메타크릴레이트 공중합체 등과 같은 폴리올레핀계 고분자로 제조한 다공성 고분자 필름이 단독으로 또는 2종 이상이 적층된 것일 수 있다. 이 외에 통상적인 다공성 부직포, 예를 들어 고융점의 유리 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 등으로 된 부직포를 사용할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.The separator may be a porous polymer film such as a porous polymer film made of a polyolefin-based polymer such as an ethylene homopolymer, a propylene homopolymer, an ethylene / butene copolymer, an ethylene / hexene copolymer, or an ethylene / methacrylate copolymer Or may be a laminate of two or more kinds. In addition, nonwoven fabrics made of conventional porous nonwoven fabrics, for example, glass fibers having a high melting point, polyethylene terephthalate fibers, or the like can be used, but the present invention is not limited thereto.

상기 리튬 이차 전지는 본 발명에 관련된 통상의 방법으로 제조될 수 있으며, 바람직하게는 파우치형 이차전지일 수 있다.The lithium secondary battery may be manufactured by a conventional method according to the present invention, and may be preferably a pouch type secondary battery.

실시예Example

이하 실시예 및 실험예를 들어 더욱 설명하나, 본 발명이 이들 실시예 및 실험예에 의해 제한되는 것은 아니다.EXAMPLES The present invention will be further illustrated by the following examples and experimental examples, but the present invention is not limited by these examples and experimental examples.

실시예 1Example 1

[전해액의 제조][Preparation of electrolytic solution]

에틸렌 카보네이트(EC): 프로필 카보네이트(PC): 에틸 프로피오네이트(EP) =3:1:6(중량비)의 조성을 갖는 혼합 비수성 유기 용매 및 1.0M의 LiPF6를 혼합 한 후, 비수 전해액 100 중량부 대비, 3중량%의 비닐렌 카보네이트(VC), 1중량%의 1,3 프로판 설톤(PS) 및 글리시딜계 화합물로서 0.5 중량%의 알릴 글리시딜 에스터를 첨가한 전해액을 제조하였다.Aqueous organic solvent having a composition of ethylene carbonate (EC): propyl carbonate (PC): ethyl propionate (EP) = 3: 1: 6 (weight ratio) and 1.0 M of LiPF 6 were mixed, An electrolytic solution containing 3 wt% of vinylene carbonate (VC), 1 wt% of 1,3 propane sultone (PS), and 0.5 wt% of allyl glycidyl ester as a glycidyl compound was prepared.

[리튬 이차 전지의 제조][Production of lithium secondary battery]

양극 활물질로서 LiCoO2 96 중량%, 도전제로 카본 블랙(carbon black) 2 중량%, 바인더로 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVdF) 2 중량%를 용매인 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)에 첨가하여 양극 혼합물 슬러리를 제조하였다. 상기 양극 혼합물 슬러리를 두께가 20㎛ 정도의 양극 집전체인 알루미늄(Al) 박막에 도포하고, 건조하여 양극을 제조한 후, 롤 프레스(roll press)를 실시하여 양극을 제조하였다.(NMP) as a solvent, 96 wt% of LiCoO 2 as a positive electrode active material, 2 wt% of carbon black as a conductive agent, and 2 wt% of polyvinylidene fluoride (PVdF) To prepare a positive electrode mixture slurry. The positive electrode mixture slurry was applied to an aluminum (Al) thin film having a thickness of about 20 mu m and dried to produce a positive electrode, followed by roll pressing to produce a positive electrode.

또한, 음극 활물질로 인조 흑연, 바인더로 PVdF, 도전제로 카본 블랙(carbon black)을 각각 96 중량%, 3 중량% 및 1 중량%로 하여 용매인 NMP에 첨가하여 음극 혼합물 슬러리를 제조하였다. 상기 음극 혼합물 슬러리를 두께가 10㎛의 음극 집전체인 구리(Cu) 박막에 도포하고, 건조하여 음극을 제조한 후, 롤 프레스(roll press)를 실시하여 음극을 제조하였다.The negative electrode mixture slurry was prepared by adding artificial graphite as a negative electrode active material, PVdF as a binder, and carbon black as a conductive agent to 96 wt%, 3 wt% and 1 wt%, respectively, as a solvent. The negative electrode mixture slurry was applied to a copper (Cu) thin film as an anode current collector having a thickness of 10 mu m and dried to prepare a negative electrode, followed by roll pressing to produce a negative electrode.

이와 같이 제조된 양극과 음극을 폴리프로필렌/폴리에틸렌/폴리프로필렌 (PP/PE/PP) 3층으로 이루어진 분리막과 함께 통상적인 방법으로 폴리머형 전지 제작 후, 제조된 상기 비수성 전해액을 주액하여 리튬 이차 전지의 제조를 완성하였다.The thus prepared positive electrode and negative electrode were fabricated by polymerizing a polymer type cell with a separator composed of three layers of polypropylene / polyethylene / polypropylene (PP / PE / PP), and then the prepared non-aqueous electrolyte was injected, The preparation of the battery was completed.

실시예 2Example 2

상기 글리시딜계 화합물로서 부틸 글리시딜 에스터를 0.5 중량% 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 마찬가지로 하여 리튬 이차전지를 제조하였다.A lithium secondary battery was prepared in the same manner as in Example 1 except that 0.5% by weight of butyl glycidyl ester was added as the glycidyl compound.

실시예 3Example 3

상기 글리시딜계 화합물로서 디글리시딜 1,2-시클로헥산 디카복실레이트를 0.5 중량% 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 마찬가지로 하여 리튬 이차전지를 제조하였다.A lithium secondary battery was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.5% by weight of diglycidyl 1,2-cyclohexanedicarboxylate was added as the glycidyl compound.

실시예 4Example 4

상기 글리시딜계 화합물로서 (3-글리시딜옥시프로필)트리메톡시 실란을 0.5 중량% 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 마찬가지로 하여 리튬 이차전지를 제조하였다.A lithium secondary battery was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.5% by weight of (3-glycidyloxypropyl) trimethoxysilane was added as the glycidyl compound.

실시예 5Example 5

상기 글리시딜계 화합물로서 트리메틸올프로판 트리글리시딜 에스터를 0.5 중량% 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 마찬가지로 하여 리튬 이차전지를 제조하였다.A lithium secondary battery was prepared in the same manner as in Example 1 except that 0.5% by weight of trimethylolpropane triglycidyl ester was added as the glycidyl compound.

실시예 6Example 6

상기 글리시딜계 화합물로서 N,N,N,N'-테트라글리시딜-m-자일렌디아민을 0.5 중량% 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 마찬가지로 하여 리튬 이차전지를 제조하였다.A lithium secondary battery was prepared in the same manner as in Example 1 except that 0.5% by weight of N, N, N, N'-tetraglycidyl-m-xylylenediamine was added as the glycidyl compound.

실시예 7Example 7

상기 글리시딜계 화합물로서 1,3-비스(3-글리시딜 옥시프로필)테트라메틸 디실록산을 0.5 중량% 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 마찬가지로 하여 리튬 이차전지를 제조하였다.A lithium secondary battery was produced in the same manner as in Example 1, except that 0.5% by weight of 1,3-bis (3-glycidyloxypropyl) tetramethyldisiloxane was added as the glycidyl compound.

비교예 1Comparative Example 1

상기 글리시딜계 화합물을 첨가하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 마찬가지로 하여 리튬 이차전지를 제조하였다.A lithium secondary battery was produced in the same manner as in Example 1 except that the glycidyl compound was not added.

<전지 수명 테스트><Battery life test>

상기 제조된 실시예 1 내지 5 및 비교예 1의 이차전지를 23℃와, 45℃에서 1C/1C로 충방전을 반복하여 초기용량 대비 용량 유지율을 확인하였다. 이의 결과는 하기 도 1 내지 4와 표1로 나타내었다.The secondary batteries of Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 were repeatedly charged and discharged at 23 占 폚 and 45 占 폚 at 1 C / 1C to confirm the capacity retention ratio relative to the initial capacity. The results are shown in Figs. 1 to 4 and Table 1 below.

150번째 충방전후 용량 유지율(%)=(150번째 싸이클의 방전용량/1회째 싸이클의 방전용량)*100150th capacity retention ratio (%) = (discharge capacity of the 150th cycle / discharge capacity of the first cycle) * 100

충방전 후
용량유지율(%)
After charging / discharging
Capacity retention rate (%)
23℃23 ℃ 45℃45 ° C 실시예 1Example 1 92.992.9 92.292.2 실시예 2Example 2 93.393.3 92.292.2 실시예 3Example 3 92.692.6 92.192.1 실시예 4Example 4 92.792.7 90.890.8 실시예 5Example 5 93.193.1 90.190.1 비교예 1Comparative Example 1 90.190.1 82.082.0

상기에서 살펴볼 수 있듯이 비교예 1과 비교하여, 실시예 1 내지 5의 이차전지는 용량 확보와 동시에, 글리시딜계 화합물을 첨가제로서 이용한 경우 전지의 충방전 횟수가 다회가 되면서 전해액의 분해로 인하여 생성될 수 있는 다량의 가스를 효과적으로 억제할 수 있도록 음극 표면에의 안정한 피막을 형성하는 결과, 특히 고온에서의 전지의 싸이클 성능을 증대시킬 수 있는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen from the above, as compared with Comparative Example 1, in the secondary batteries of Examples 1 to 5, when the glycidyl compound was used as an additive, the number of times of charge and discharge of the battery was increased, It is possible to increase the cycle performance of the battery particularly at a high temperature as a result of forming a stable film on the surface of the negative electrode so as to effectively suppress a large amount of gas that can be produced.

Claims (16)

글리시딜(Glycidyl)계 화합물을 포함하는 전해액 첨가제;
비수성 유기 용매; 및
리튬염을 포함하고,
상기 글리시딜계 화합물은 알릴 글리시딜 에테르인 것인 비수성 전해액.
An electrolyte additive including a glycidyl compound;
Non-aqueous organic solvent; And
Lithium salts,
Wherein the glycidyl-based compound is allyl glycidyl ether.
제 1 항에 있어서,
상기 리튬염은 LiPF6, LiAsF6, LiCF3SO3, LiN(CF3SO2)2, LiBF4, LiBF6, LiSbF6, LiN(C2F5SO2)2, LiAlO4, LiAlCl4, LiSO3CF3, LiClO4, Li(CF3SO2)(C2F5SO2)N 및 Li(SO2F)2N로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 포함하는 비수성 전해액.
The method according to claim 1,
Wherein the lithium salt is selected from the group consisting of LiPF 6 , LiAsF 6 , LiCF 3 SO 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiBF 4 , LiBF 6 , LiSbF 6 , LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , LiAlO 4 , LiAlCl 4 , LiSO 3 CF 3, LiClO 4, Li (CF 3 SO 2) (C 2 F 5 SO 2) N , and Li (SO 2 F) include any one or a mixture of two or more of those selected from the group consisting of a 2 N A non-aqueous electrolytic solution.
제 1 항에 있어서,
상기 글리시딜계 화합물의 함량은 전해액 총량을 기준으로 0.1 내지 1.0 중량%인 비수성 전해액.
The method according to claim 1,
Wherein the content of the glycidyl compound is 0.1 to 1.0 wt% based on the total weight of the electrolytic solution.
삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 첨가제는 플루오로에틸렌 카보네이트(FEC)를 더 포함하는 것인 비수성 전해액.
The method according to claim 1,
Wherein the additive further comprises fluoroethylene carbonate (FEC).
제5 항에 있어서,
상기 플루오로에틸렌 카보네이트는 상기 전해액 총량을 기준으로 2~10 중량%인 것인 비수성 전해액.
6. The method of claim 5,
Wherein the fluoroethylene carbonate is 2 to 10% by weight based on the total amount of the electrolytic solution.
제1 항에 있어서,
상기 첨가제는 비닐렌 카보네이트(VC) 및 프로판 설톤(PS)를 더 포함하는 것인 비수성 전해액.
The method according to claim 1,
Wherein the additive further comprises vinylene carbonate (VC) and propane sultone (PS).
제7 항에 있어서,
상기 비닐렌 카보네이트(VC)는 상기 전해액 총량을 기준으로 2~5 중량%이고, 프로판 설톤(PS)는 상기 전해액 총량을 기준으로 0.5~1.5중량%인 것인 비수성 전해액.
8. The method of claim 7,
Wherein the vinylene carbonate (VC) is 2 to 5 wt% based on the total amount of the electrolytic solution, and the propanetetone (PS) is 0.5 to 1.5 wt% based on the total amount of the electrolytic solution.
제 1 항에 있어서,
상기 비수성 유기 용매는 카보네이트계 화합물 및 프로피오네이트계 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 비수성 전해액.
The method according to claim 1,
Wherein the non-aqueous organic solvent comprises a carbonate-based compound and a propionate-based compound.
제 9 항에 있어서,
상기 카보네이트계 화합물은 디메틸 카보네이트(DMC), 디에틸 카보네이트(DEC), 디프로필 카보네이트(DPC), 메틸프로필 카보네이트(MPC), 에틸프로필 카보네이트(EPC), 메틸에틸 카보네이트(MEC), 에틸렌 카보네이트(EC), 프로필렌 카보네이트(PC) 및 부틸렌 카보네이트(BC)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 비수성 전해액.
10. The method of claim 9,
The carbonate compound may be selected from the group consisting of dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), dipropyl carbonate (DPC), methyl propyl carbonate (MPC), ethyl propyl carbonate (EPC), methyl ethyl carbonate (MEC) ), Propylene carbonate (PC), and butylene carbonate (BC), or a mixture of two or more thereof.
제9 항에 있어서,
상기 프로피오네이트계 화합물은 에틸 프로피오네이트(EP), 프로필 프로피오네이트(PP), n-프로필 프로피오네이트, iso-프로필 프로피오네이트, n-부틸 프로피오네이트, iso-부틸 프로피오네이트 및 tert-부틸 프로피오네이트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 비수성 전해액.
10. The method of claim 9,
The propionate compound may be at least one selected from the group consisting of ethyl propionate (EP), propyl propionate (PP), n-propyl propionate, isopropyl propionate, n-butyl propionate, And tert-butyl propionate, or a mixture of two or more thereof.
제9 항에 있어서,
상기 프로피오네이트계 화합물은 에틸 프로피오네이트(EP) 또는 프로필 프로피오네이트(PP)인 것을 특징으로 하는 비수성 전해액.
10. The method of claim 9,
Wherein the propionate compound is ethyl propionate (EP) or propyl propionate (PP).
양극; 음극; 세퍼레이터 및
청구항 1 내지 3 및 5 내지 12 중 어느 한 항에 기재된 비수 전해액을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
anode; cathode; Separator and
A lithium secondary battery comprising the non-aqueous electrolyte according to any one of claims 1 to 3 and 5 to 12.
청구항 13에 있어서,
상기 음극은 결정질 탄소, 비정질 탄소 및 인조, 천연 흑연으로 이루어진 군으로부터 선택되는 탄소계 음극 활물질인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
14. The method of claim 13,
Wherein the negative electrode is a carbon-based negative active material selected from the group consisting of crystalline carbon, amorphous carbon, artificial graphite, and natural graphite.
청구항 13에 있어서,
상기 양극은 망간 스피넬계 활물질 또는 리튬 금속산화물인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
14. The method of claim 13,
Wherein the positive electrode is a manganese spinel-based active material or a lithium metal oxide.
청구항 13에 있어서,
상기 리튬 이차전지는 리튬 이온 이차전지 또는 리튬 폴리머 이차전지인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
14. The method of claim 13,
Wherein the lithium secondary battery is a lithium ion secondary battery or a lithium polymer secondary battery.
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