전해액 및 전지 document_id 1020070115063

[청구항 3] 제 1항에 있어서,용매는 불포화 결합이 있는 고리형 에스테르 카보네이트포함하는,전해액. [청구항 4] 제 1항에 있어서,용매는 원소로서 할로겐을 함유하는 화학식 4에 나타낸 쇄상 탄산 에스테르, 및 원소로서 할로겐을 함유하는 화학식 5에 나타낸 환상 탄산 에스테르로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하고,[화학식 4][화학식 5]여기서 r11 내지 r16은 수소기, 할로겐기, 알킬기 또는 할로겐화 알킬기이고, r11 내지 r16은 동일하거나 상이할 수 있으며, r11 내지 r16 중 적어도 하나는 할로겐기 또는 할로겐화 알킬기이고, r21 내지 r24는 수소기, 할로겐기, 알킬기 또는 할로겐화 알킬기이고, r21 내지 r24는 동일하거나 상이할 수 있으며, r21 내지 r24 중 적어도 하나는 할로겐기 또는 할로겐화알킬기인,전해액. [청구항 5] 제 4항에 있어서,원소로서 할로겐을 함유하는 환상 탄산 에스테르는 4-플루오로-1, 3-디옥소란-2-원 및 4,5-디플루오로-1, 3-디옥소란-2-원 중 적어도 하나포함하는,전해액. [청구항 6] 제 1항에 있어서,용매는 술톤포함하는,전해액. [청구항 7] 제 1항에 있어서,용매는 산무수물포함하는,전해액. [청구항 8] 제 1항에 있어서,전해질염은 화학식 8, 화학식 9 및 화학식 10에 나타낸 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하고, [화학식 8]여기서 x31은 단주기형 주기율표의 1a족 원소 또는 2a족 원소, 또는 알루미늄이고, m31은 단주기형 주기율표의 전이 금속, 3b족 원소, 4b족 원소 또는 5b족 원소이고, r31은 할로겐기이고, y31은 -oc-r32-co-, -oc-cr332- 또는 -oc-co-이고, r32는 알킬렌기, 할로겐화 알킬기, 알릴렌기 또는 할로겐화 알릴렌기이고, r33은 알킬기, 할로겐화 알킬기, 아릴기 또는 할로겐화 아릴기이며 이는 동일하거나 상이할 수 있고, a3은 정수 1 내지 4 중 하나이고, b3은 0 또는 정수 2 또는 4이고, c3, d3, m3 및 n3은 정수 1 내지 3 중 하나이고,[화학식 9]여기서 x41은 단주기형 주기율표의 1a족 원소 또는 2a족 원소이고, m41은 단주기형 주기율표의 전이 금속, 3b족 원소, 4b족 원소 또는 5b족 원소이며, y41은 -oc-(cr412)b4-co-, -r432c-(cr422)c4-co-, -r432c-(cr422)c4-cr432-, -r432c-(cr422)c4-so2-, -o2s-(cr422)d4-so2- 또는 -oc-(cr422)d4-so2-이고, r41 및 r43은 수소기, 알킬기, 할로겐기 또는 할로겐화 알킬기이고, r41 및 r43은 각각 동일하거나 상이할 수 있으며, r41 및 r43 중 적어도 하나는 각각 할로겐기 또는 할로겐화 알킬기이고, r42는 수소기, 알킬기, 할로겐기 또는 할로겐화 알킬기이며 동일하거나 상이할 수 있고, a4, e4 및 n4는 정수 1 또는 2이고, b4 및 d4는 정수 1 내지 4 중 하나이고, c4는 0 또는 정수 1 내지 4 중 하나이고, f4 및 m4는 정수 1 내지 3 중 하나이고,[화학식 10]여기서 x51은 단주기형 주기율표의 1a족 원소 또는 2a족 원소이고, m51은 전이 금속, 단주기형 주기율표의 3b족 원소, 4b족 원소 또는 5b족 원소이고, rf는 탄소수가 1 내지 10 범위내인 불소화 알킬기 또는 탄소수가 1 내지 10 범위내인 불소화 아릴기이며, y51은 -oc-(cr512)d5-co-, r522c-(cr512)d5-co-, -r522c-(cr512)d5-cr522-, -r522c-(cr512)d5-so2-, -o2s-(cr512)e5-so2 또는 -oc-(cr512)e5-so2-이고, r51은 수소기; 알킬기, 할로겐기 또는 할로겐화 알킬기이며 동일하거나 상이할 수 있고, r52는 수소기, 알킬기, 할로겐기 또는 할로겐화 알킬기이며 동일하거나 상이할 수 있으나 이들 중 적어도 하나는 할로겐기 또는 할로겐화 알킬기이며, a5, f5 및 n5는 정수 1 또는 2이고, b5, c5 및 e5는 정수 1 내지 4 중 하나이고, d5는 0 또는 정수 1 내지 4 중 하나이고, m5는 정수 1 내지 3 중하나인,전해액. [청구항 9] 제 8항에 있어서,화학식8에 나타낸 화합물은, 화학식 11(1)의 디플루오로[옥살레이트-o,o']붕산리튬, 화학식 11(2)의 디플루오로비스[옥살레이트-o,o']인산리튬, 화학식 11(3)의 디플루오로[3,3,3-트리플루오로-2-옥시드-2-트리플루오로메틸 프로피오네이트(2-)-o,o']붕산 리튬, 화학식 11(4)의 비스[3,3,3-트리플루오로-2-옥시드-2-트리플루오로메틸 프로피오네이트(2-)-o,o']붕산 리튬, 화학식 11(5)의 테트라플루오로[옥살레이트-o,o']인산 리튬, 화학식 11(6)의 비스[옥살레이트-o,o']붕산 리튬으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하고,여기서 화학식 9에 나타낸 화합물은, 화학식 12(1)의 (2,2-디플루오로말로네이트 옥살레이트)붕산 리튬, 화학식 12(2)의 [비스(3,3,3-트리플루오로메틸)글리콜레이트 옥살레이트]붕산 리튬, 화학식 12(3)의 (3,3,3-트리플루오로메틸프로피오네이트 옥살레이트)붕산 리튬, 화학식 12(4)의 (2-트리플루오로메틸프로피오네이트 옥살레이트)붕산리튬, 화학식 12(5)의 (4,4,4-트리플루오로-3-트리플루오로메틸부티르산 옥살레이트)붕산 리튬, 화학식 12(6)의 (퍼플루오로피나콜레이트 옥살레이트)붕산 리튬, 화학식 12(7)의 (4,4,4-트리플루오로-3-메틸부티르산 옥살레이트)붕산 리튬, 화학식 12(8)의 (4,4,4-트리플루오로부티르산 옥살레이트)붕산 리튬 으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하고,화학식 10에 나타낸 화합물은 화학식 12(9)의 플루오로트리플루오로메틸[옥살레이트-o,o']붕산 리튬포함하는,전해액.[화학식 11][화학식 12] [청구항 10] 제 1항에 있어서,전해질염은 6불화 인산 리튬, 4불화 인산 리튬, 과염소산 리튬, 6불화 비산 리튬, 및 화학식 13, 화학식 14 및 화학식 15에 나타낸 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하고, lin(cmf2m+1so2)(cnf2n+1so2) [화학식 13]여기서 m 및 n은 정수 1 이상이고, m 및 n은 동일하거나 상이할 수 있고,[화학식 14]여기서 r61은 탄소수가 2 내지 4 범위내인 직쇄상 또는 분기상(branched) 퍼플루오로 알킬렌기이며,lic(cpf2p+1so2)(cqf2q+1so2)(crf2r+1so2) [화학식 15]여기서 p, q 및 r은 정수 1 이상이고, p, q 및 r은 동일하거나상이할수있는,전해액. [청구항 12] 제 11항에 있어서,전해질염 중 술폰 화합물의 함유량은 0.01wt% 내지인,전지. [청구항 13] 제 11항에 있어서,용매는 불포화 결합이 있는 환상 탄산 에스테르포함하는,전지. [청구항 14] 제 11항에 있어서,용매는 원소로서 할로겐을 함유하는 화학식 4에 나타낸 쇄상 탄산 에스테르 및 원소로서 할로겐을 함유하는 화학식 5에 나타낸 환상 탄산 에스테르로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하고,[화학식 4]여기서 r11 내지 r16은 수소기, 할로겐기, 알킬기 또는 할로겐화 알킬기이고, r11 내지 r16은 동일하거나 상이할 수 있으며, r11 내지 r16 중 적어도 하나는 할로겐기 또는 할로겐화 알킬기이고,[화학식 5]여기서 r21 내지 r24는 수소기, 할로겐기, 알킬기 또는 할로겐화 알킬기이고, r21 내지 r24는 동일하거나 상이할 수 있으며, r21 내지 r24 중 적어도 하나는 할로겐기 또는 할로겐화알킬기인,전지. [청구항 15] 제 14항에 있어서,원소로서 할로겐을 함유하는 환상 탄산 에스테르는 4-플루오로-1,3-디옥소란-2-원 및 4,5-디플루오로-1,3-디옥소란-2-원 중 적어도 하나포함하는,전지. [청구항 16] 제 11항에 있어서,용매는 술톤포함하는,전지. [청구항 17] 제 11항에 있어서,용매는 산무수물포함하는,전지. [청구항 18] 제 11항에 있어서,전해질염은 화학식 8, 화학식 9 및 화학식 10에 나타낸 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하고, [화학식 8]여기서 x31은 단주기형 주기율표의 1a족 원소 또는 2a족 원소, 또는 알루미늄이고, m31은 전이 금속, 단주기형 주기율표의 3b족 원소, 4b족 원소 또는 5b족 원소이고, r31은 할로겐기이고, y31은 -oc-r32-co-, -oc-cr332- 또는 -oc-co-이고, r32는 알킬렌기, 할로겐화 알킬기, 알릴렌기 또는 할로겐화 알릴렌기이고, r33은 알킬기, 할로겐화 알킬기, 아릴기 또는 할로겐화 아릴기이며 동일하거나 상이할 수 있고, a3은 정수 1 내지 4 중 하나이고, b3은 0 또는 정수 2 또는 4이고, c3, d3, m3 및 n3은 정수 1 내지 3 중 하나이고,[화학식 9]여기서 x41은 단주기형 주기율표의 1a족 원소 또는 2a족 원소이고, m41은 전이 금속, 단주기형 주기율표의 3b족 원소, 4b족 원소 또는 5b족 원소이고, y41은 -oc-(cr412)b4-co-, -r432c-(cr422)c4-co-, -r432c-(cr422)c4-cr432-, -r432c-(cr422)c4-so2-, -o2s-(cr422)d4-so2- 또는 -oc-(cr422)d4-so2-이고, r41 및 r43은 수소기, 알킬기, 할로겐기 또는 할로겐화 알킬기이고, r41 및 r43은 동일하거나 상이할 수 있으며, r41 및 r43 중 적어도 하나는 각각 할로겐기 또는 할로겐화 알킬기이고, r42는 수소기, 알킬기, 할로겐기 또는 할로겐화 알킬기이며 동일하거나 상이할 수 있고, a4, e4 및 n4는 정수 1 또는 2이고, b4 및 d4는 정수 1 내지 4 중 하나이고, c4는 0 또는 정수 1 내지 4 중 하나이고, f4 및 m4는 정수 1 내지 3 중 하나이고,[화학식 10]여기서 x51은 단주기형 주기율표의 1a족 원소 또는 2a족 원소이고, m51은 전이 금속, 단주기형 주기율표의 3b족 원소, 4b족 원소 또는 5b족 원소이고, rf는 탄소수가 1 내지 10 범위내인 불소화 알킬기 또는 탄소수가 1 내지 10 범위내인 불소화 아릴기이고, y51은 -oc-(cr512)d5-co-, -r522c-(cr512)d5-co-, -r522c-(cr512)d5-cr522-, -r522c-(cr512)d5-so2-, -o2s-(cr512)e5-so2 또는 -oc-(cr512)e5-so2-이고, r51은 수소기, 알킬기, 할로겐기 또는 할로겐화 알킬기이며 동일하거나 상이할 수 있고, r52는 수소기, 알킬기, 할로겐기 또는 할로겐화 알킬기이며 동일하거나 상이할 수 있지만, 이들 중 적어도 하나는 할로겐기 또는 할로겐화 알킬기이고, a5, f5 및 n5는 정수 1 또는 2이고, b5, c5 및 e5는 정수 1 내지 4 중 하나이고, g5 및 m5는 정수 1 내지 3 중하나인,전지. [청구항 19] 제 18항에 있어서,화학식8에 나타낸 화합물은 화학식 11(1)의 디플루오로[옥살레이트-o,o']붕산 리튬, 화학식 11(2)의 디플루오로비스[옥살레이트-o,o']인산 리튬, 화학식 11(3)의 디플루오로[3,3,3-트리플루오로-2-옥시드-2-트리플루오로메틸 프로피오네이트(2-)-o,o']붕산 리튬, 화학식 11(4)의 비스[3,3,3-트리플루오로-2-옥시드-2-트리플루오로메틸 프로피오네이트(2)-o,o']붕산 리튬, 화학식 11(5)의 테트라플루오로[옥살레이트-o,o']인산 리튬 및 화학식 11(6)의 비스[옥살레이트-o,o']붕산 리튬으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하고;화학식 9에 나타낸 화합물은 화학식 12(1)의 (2,2-디플루오로말로네이트 옥살레이트)붕산 리튬, 화학식 12(2)의 [비스(3,3,3-트리플루오로메틸)글리콜레이트 옥살레이트]붕산 리튬, 화학식 12(3)의 (3,3,3-트리플루오로메틸 프로피오네이트 옥살레이트)붕산 리튬, 화학식 12(4)의 (2-트리플루오로메틸프로피오네이트 옥살레이트)붕산 리튬, 화학식 12(5)의 (4,4,4-트리플루오로-3-트리플루오로메틸부티르산 옥살레이트)붕산 리튬, 화학식 12(6)의 (퍼플루오로피나콜레이트 옥살레이트)붕산 리튬, 화학식 12(7)의 (4,4,4-트리플루오로-3-메틸부티르산 옥살레이트)붕산 리튬, 및 화학식 12(8)의 (4,4,4-트리플루오로부티르산 옥살레이트)붕산 리튬으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하고;화학식 10에 나타낸 화합물은 화학식 12(9)의 플루오로트리플루오로메틸[옥살레이트-o,o']붕산 리튬포함하는,전지.[화학식 11], [화학식 12] [청구항 20] 제 11항에 있어서,전해질염은 6불화 인산 리튬, 4불화 인산 리튬, 과염소산 리튬, 6불화 비산 리튬, 및 화학식 13, 화학식 14 및 화학식 15에 나타낸 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하고,lin(cmf2m+1so2)(cnf2n+1so2) [화학식 13]여기서 m 및 n은 정수 1 이상이고, m 및 n은 동일하거나 상이할 수 있고,[화학식 14]여기서 r61은 탄소수가 2 내지 4 범위내인 직쇄상 또는 분기상 퍼플루오로 알킬렌기이고,lic(cpf2p+1so2)(cqf2q+1so2)(crf2r+1so2) [화학식 15]여기서 p, q 및 r은 정수 1 이상이고, p, q 및 r은 동일하거나상이할수있는,전지. [청구항 21] 제 11항에 있어서,부극은 원소로서 탄소 재료, 리튬 금속, 또는 규소 및 주석으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 물질포함하는,전지. [청구항 22] 제 11항에 있어서,부극은 규소 단체, 규소 합금, 규소 화합물 및 주석 단체, 주석 합금 및 주석 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나포함하는,전지. [청구항 23] 제 11항에 있어서,부극은부극 집전체; 및부극 집전체 상에 형성된 부극 활성 물질층을 포함하고,여기서 부극 활성 물질층은 기상증착법, 액상 증착법 및 소성법(firing method)으로 이루어진 군으로부터 선택된적어도하나방법에의해형성된,전지. [청구항 25] 제 24항에 있어서,수소, 산소 및 할로겐으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 추가포함하는,전해액. [청구항 26] 제 25항에 있어서,군으로부터선택되는,전해액. [청구항 27] 제 24항에 있어서,수소를 추가로포함하는,전해액. [청구항 28] 제 27항에 있어서,군으로부터선택되는,전해액. [청구항 30] 제 24항에 있어서,할로겐을 추가로포함하는,전해액. [청구항 31] 제 30항에 있어서,군으로부터선택되는,전해액. [청구항 32] 제 24항에 있어서,산소를 추가로포함하는,전해액. [청구항 35] 제 34항에 있어서,수소, 산소 및 할로겐으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 추가포함하는,전지. [청구항 36] 제 35항에 있어서,군으로부터선택되는,전지. [청구항 37] 제 34항에 있어서,수소를 추가로포함하는,전지. [청구항 38] 제 37항에 있어서,군으로부터선택되는,전지. [청구항 40] 제 34항에 있어서,할로겐을 추가로포함하는,전지. [청구항 41] 제 40항에 있어서,군으로부터선택되는,전지. [청구항 42] 제 34항에 있어서,산소를 추가로포함하는,전지.