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알콕시알킬 니트릴 화합물을 포함하는 전해질 및 이를 구비한 전기화학소자

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출원번호
1020090001830
출원연도
2009
IPC
C07C 255/03
분류
화학(C섹션)
문맥 (context)
[청구항 2] 제1항에 있어서,콕시알킬 니트릴은 에톡시 아세토니트릴, 메톡시 아세토니트릴, 에톡시 프로피오니트릴, 메톡시 프로피오니트릴, 디에톡시 아세토니트릴, 벤족시 아세토니트릴, 이소프로폭시 프로피오니트릴, 메톡시 부티로니트릴, 에톡시 부티로니트릴, 메톡시 발레로니트릴 및 에톡시 발레로니트릴로 이루어진 군으로부터 선택된 어느하나또는2종이상혼합물인것을특징으로 하는전해질. [청구항 3] 제1항에 있어서,상기 리튬염의 음이온은 f-, cl-, br-, i-, no3-, n(cn)2-, bf4-, clo4-, pf6-, (cf3)2pf4-, (cf3)3pf3-, (cf3)4pf2-, (cf3)5pf-, (cf3)6p-, cf3so3-, cf3cf2so3-, (cf3so2)2n-, (fso2)2n-, cf3cf2(cf3)2co-, (cf3so2)2ch-, (sf5)3c-, (cf3so2)3c-, cf3(cf2)7so3-, cf3co2-, ch3so3-, ch3co2-, scn- 및 (cf3cf2so2)2n-로 이루어진 군으로부터 선택된하나인것을특징으로 하는전해질. [청구항 4] 제1항에 있어서,콕시알킬 니트릴은 전해질 총 중량 대비 1 중량%내지80중량포함되는것을특징으로 하는전해질. [청구항 5] 제1항에 있어서,상기 전해질의 점도가 100cp이하인것을특징으로 하는전해질. [청구항 6] 제1항에 있어서,상기 리튬염의 농도는 0.5내지인것을특징으로 하는전해질. [청구항 7] 제1항에 있어서,상기 전해질은,(a) 상기 알콕시알킬 니트릴 전위창의 하한치 보다 높은 리튬전위 (li/li+)에서 초기 충전시 환원되어 부동화 막을 형성할 수 있는 제 1 화합물;(b) 양극 전위 보다 높은 산화 전위(li/li+)를 가져 과충전 전류를 소모하는 제 2 화합물;또는이들모두더포함하는것을특징으로 하는전해질. [청구항 8] 제7항에 있어서,상기 제 1 화합물은 co2, so2, 12-크라운-4, 18-크라운-6, 카테콜카보네이트, 비닐렌카보네이트, 에틸렌설파이트, n-아세틸락탐, 메틸클로로포르메이트 및 수시니마이드로 이루어진 군으로부터 선택된 어느하나또는이들의2종이상혼합물인것을특징으로 하는전해질. [청구항 9] 제7항에 있어서,상기 제 2 화합물은 부틸페로센, 1,1’―디메틸페로센, 트리아졸륨염, 이미다졸륨염, 트리시아노벤젠, 테트라시나노퀴노디메탄, 벤젠 유도체, 피로카보네이트 및 시클로헥실벤젠로 이루어진 군으로부터 선택된 어느하나또는이들의2종이상혼합물인것을특징으로 하는전해질. [청구항 10] 제1항에 있어서,상기 전해질은 선형 카보네이트, 환형 카보네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인카보네이트 화합물더포함하는것을특징으로 하는전해질. [청구항 11] 제10항에 있어서,상기 카보네이트 화합물은 프로필렌 카보네이트(pc), 에틸렌 카보네이트(ec), 디에틸카보네이트(dec), 디메틸카보네이트(dmc), 디프로필카보네이트(dpc), 부티렌 카보네이트, 메틸프로필 카보네이트, 에틸프로필 카보네이트, 디메틸설폭사이드, 아세토니트릴, 디메톡시에탄, 디에톡시에탄, 테트라하이드로퓨란, n-메틸-2-피롤리돈(nmp), 에틸메틸카보네이트(emc) 및 감마 부티로락톤으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느하나또는이들중2종이상혼합물인것을특징으로 하는전해질. [청구항 12] 제1항에 있어서,상기 전해질은 폴리머전해질인것을특징으로 하는전해질. [청구항 13] 제12항에 있어서,상기 폴리머 전해질은 (i) 제1항의 전해질; 및 (ii) 중합반응에 의해 폴리머를 형성할 수 있는 단량체(monomer)를 함유하는 전구체 용액의 중합에 의해 형성된겔상의폴리머전해질인것을특징으로 하는전해질. [청구항 14] 제13항에 있어서,상기 단량체는비닐모노머인것을특징으로 하는전해질. [청구항 15] 제14항에 있어서,상기 비닐 모노머는 아크릴로니트릴, 메틸메타크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 메타크릴로니트닐, 메틸스티렌, 비닐에스테르류, 염화비닐, 염화비닐리덴, 아크릴아마이드, 테트라플루오로에틸렌, 비닐아세테이트, 비닐크로라이드, 메틸비닐케톤, 에틸렌, 스티렌, 파라메톡시스티렌 및 파라시아노스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느하나또는이들중2종이상혼합물인것을특징으로 하는전해질. [청구항 16] 제13항에 있어서,상기 전구체 용액 내의 제1항의 전해질과 단량체의 중량비는 0.5~0.95 : 0.05~0.5인것을특징으로 하는전해질. [청구항 17] 제13항에 있어서,상기 겔상의 폴리머 전해질은 전기 화학 소자 내부에서 in-situ 중합하여제조된것을특징으로 하는전해질. [청구항 18] 제12항에 있어서,상기 폴리머 전해질은 상기 전해질이폴리머함침된것을특징으로 하는전해질. [청구항 19] 제18항에 있어서,상기 폴리머는 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리비닐리덴 디플루라이드, 폴리비닐 클로라이드, 폴리에틸렌 옥사이드 및 폴리하이드록시에틸메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 어느하나또는이들중2종이상혼합물인것을특징으로 하는전해질. [청구항 21] 제20항에 있어서,상기 전기화학소자는리튬 이차전지인것을특징으로 하는전기화학소자.
지시문 (instruction)
주어진 본문을 읽고 관련 정보를 분석하여 질문에 답하라.
질문 (question)
제7항의 전해질에 포함될 수 있는 제1 화합물과 제2 화합물의 각각의 기능적 역할은 무엇인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
  1. 1과제 해석task_interpretation

    제7항에 기재된 제1 화합물과 제2 화합물의 각각의 기능적 역할을 파악하는 것이다.

  2. 2정보 추출information_extraction

    청구항 7에서 제1 화합물과 제2 화합물에 대한 정의 및 기능을 추출한다.

    • (a) 상기 알콕시알킬 니트릴 전위창의 하한치 보다 높은 리튬전위 (li/li+)에서 초기 충전시 환원되어 부동화 막을 형성할 수 있는 제 1 화합물;(b) 양극 전위 보다 높은 산화 전위(li/li+)를 가져 과충전 전류를 소모하는 제 2 화합물;또는이들모두더포함하는것을특징으로 하는전해질
  3. 3근거 선택evidence_selection

    각 화합물의 기능이 명시된 구절을 선택한다.

    • 초기 충전시 환원되어 부동화 막을 형성할 수 있는 제 1 화합물;(b) 양극 전위 보다 높은 산화 전위(li/li+)를 가져 과충전 전류를 소모하는 제 2 화합물
  4. 4논리 통합logical_integration

    제1 화합물은 초기 충전 시 환원되어 부동화 막을 형성하는 역할을 하며, 제2 화합물은 높은 산화 전위를 통해 과충전 전류를 소모하는 역할을 함을 통합한다.

  5. 5결론 도출conclusion_formulation

    추출된 정보를 바탕으로 질문에 대한 답변을 구성한다.

  6. 6답변 생성answer_generation

    최종 답변을 작성한다.

근거 (evidence)
  • (a) 상기 알콕시알킬 니트릴 전위창의 하한치 보다 높은 리튬전위 (li/li+)에서 초기 충전시 환원되어 부동화 막을 형성할 수 있는 제 1 화합물;(b) 양극 전위 보다 높은 산화 전위(li/li+)를 가져 과충전 전류를 소모하는 제 2 화합물;또는이들모두더포함하는것을특징으로 하는전해질
  • 초기 충전시 환원되어 부동화 막을 형성할 수 있는 제 1 화합물;(b) 양극 전위 보다 높은 산화 전위(li/li+)를 가져 과충전 전류를 소모하는 제 2 화합물
최종 답변 (final_answer)
제1 화합물은 알콕시알킬 니트릴 전위창의 하한치보다 높은 리튬 전위에서 초기 충전 시 환원되어 부동화 막을 형성하는 역할을 하며, 제2 화합물은 양극 전위보다 높은 산화 전위를 가져 과충전 전류를 소모하는 역할을 한다.
핵심 해석 (core_interpretation)
본 발명은 전해질 내에 특정 전위 특성을 가진 제1 화합물과 제2 화합물을 포함함으로써, 부동화 막 형성 및 과충전 전류 소모를 통해 전해질의 안정성을 높이는 기술에 관한 것이다.