리튬 전지용 고분자 전해질 및 이를 구비한 리튬 전지 document_id 1020140111041

[청구항 2] 제1항에 있어서,상기 리튬 이온 전도성 기가 하기 화학식 2 내지 6으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 고분자 전해질:[화학식 2]-(r3)-a-so3li[화학식 3]-(r4)-b-so2-n li 2[화학식 4]-(r5)-c-so2-n(li)-so2-r9[화학식 5]-(r6)-d-so2-(r7)-e-coo li[화학식 6]-(r8)-f-coo li상기 식들에서, r3, r4, r5, r6, r7, 및 r8은 각각 독립적으로 공유결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 헤테로아릴렌기이며,r9는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 또는 치환비치환된탄소수 3 내지 20의 헤테로아릴기이고,a, b, c, d, e, 및 f는 각각 0 또는 1이다. [청구항 3] 제2항에 있어서,각각 독립적으로 적어도 하나의 수소가 할로겐 원자, 니트로기, 시아노기, 카르복실기 또는 그 염, 술폰이미드기, 할로겐으로 치환 또는 비치환된 c1-c20 알킬기로 치환되고,r9는 적어도 하나의 수소가 할로겐치환된고분자 전해질. [청구항 4] 제1항에 있어서,상기 리튬 이온 전도성 기가 -so3li, -cooli, -so2n(li)so2cf3, -so2n(li)so2cf2cf3, -so2c6h4cooli, -c6h3(so2nh2)cooli, -ch(cooli)ch2cooli, -c6h3(oh)cooli, -c6h2(no2)2cooli, 및 -ch2c(ch3)2cooli 로 이루어진 군선택되는고분자 전해질. [청구항 5] 제1항에 있어서,각각 독립적으로 하기 구조선택되는고분자 전해질: [청구항 6] 제1항에 있어서,상기 고분자 전해질이 하기 화학식 7로 표시되는 고분자 전해질:[화학식 7]상기 식에서, ar1, ar2, r1, r2, m 및 n은 상기 화학식정의된 바와 같다. [청구항 7] 제6항에 있어서,화학식8로 표시되는 고분자 전해질:[화학식 8]상기 식에서, m 및 n은 상기 화학식정의된 바와 같다. [청구항 9] 제1항에 있어서,리튬염을더 포함하는고분자 전해질. [청구항 10] 제9항에 있어서,상기 리튬염이lipf6, libf4, lisbf6, liasf6, lin(so2c2f5)2, lin(so2f2)2, li(cf3so2)2n(이하, litfsi), lic4f9so3, liclo4, lialo2, lialcl4, lin(cxf2x+1so2)(cyf2y+1so2)(여기서, x 및 y는 자연수임), lif, libr, licl, lii 및 lib(c2o4)2(lithium bis(oxalato) borate)로 이루어진 군에서 선택된 하나이상인고분자 전해질. [청구항 11] 제9항에 있어서,상기 리튬염은 리튬술폰이미드계화합물인고분자 전해질. [청구항 12] 제11항에 있어서,상기 리튬술폰이미드계 화합물이 li(fso2)2n, li(cf3so2)2n, li(c2f5so2)2n, lin(cpf2p+1so2)(cqf2q+1so2) (p와 q는 서로 다르며, p 및 q는 서로 독립적으로 1 내지 20의 정수), lin((so2)2cpf2p) (p는 1 내지 10의 정수), li(c6f5so2)2n, li(c10f7so2)2n, li(c6f5so2)(c10f7so2)n, lin(c6f5so2)(cpf2p+1so2) (p는 1 내지 10의 정수) 및 lin(c10f7so2)(cpf2p+1so2) (p는 1 내지 10의 정수)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상포함하는고분자 전해질. [청구항 13] 제1항에 있어서,이온성 액체를더 포함하는고분자 전해질. [청구항 14] 제13항에 있어서,상기 이온성 액체가 디에틸메틸암모늄 트리플루오로메탄술포네이트([dema][tfo]), 디메틸프로필암모늄 트리플루오로메탄술포네이트([dmpa][tfo]), n,n-디에틸-n-메틸-n-(2-메톡시에틸)암모늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드 ([dema][tfsi]), n-메틸-n-프로필피페리디늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드 ([pp13][tfsi]), n-부틸-n-메틸 피롤리디늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드 ([py14][tfsi]) 및 메틸프로필피페리디늄트리플루오로메탄술포닐이미드([mpp][tfsi])로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상포함하는고분자 전해질. [청구항 15] 양극; 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 고분자 전해질; 및 음극;을 포함하는 리튬 전지 [청구항 16] 제15항에 있어서,상기 리튬 전지는 리튬 공기 전지 또는 리튬 이차전지인리튬 전지.