비수성 유기 전해질, 이러한 전해질을 가진 리튬 이온 2차 전지, 리튬 이온 2차 전지의 제조 방법 및 단말 통신 장치 document_id 1020147008887

[청구항 1] (1) 리튬염; (2) γ-부티로락톤 및 식(i)으로 표시되는 포화 환형 에스테르 화합물을 포함하는 비수성 유기 용매 식(i) 식(i)에서, x 1 은 c, s, 또는 p 기로부터 선택되고, y 1 은 o, ch 2 또는 ch 2 ch 2 기로부터 선택되고, r1, r2, r3 및 r4는 독립적으로 수소, 할로겐, 시아노, 니트로 및 1∼6개의 탄소 원자를 가진 부분 할로겐화 또는 퍼할로겐화(perhalogenated) 탄소 사슬 또는 에테르 기로부터 선택됨 (3) 식(ii)으로 표시되는 불포화 환형 에스테르 화합물 식(ii) 식(ii)에서, x 2 는 c 또는 s 기로부터 선택되고, y 2 는 o, ch 2 또는 ch 2 ch 2 기로부터 선택되고, r5 및 r6는 독립적으로 수소, 할로겐, 시아노, 니트로 및 1∼6개의 탄소 원자를 가진 부분 할로겐화 또는 퍼할로겐화 탄소 사슬 또는 에테르 기로부터 선택됨; 및 (4) 식(iii)으로 표시되는 디니트릴 화합물 nc-r7-ch 식(iii) 식(iii)에서, r7은 1∼15개의 탄소 원자를 가진 하이드로카르빌 또는 하이드로카르빌 유도체임 을 포함하는 비수성 유기 전해질 [청구항 2] 제1항에 있어서,식(i)으로 표시된 포화 환형 에스테르 화합물이 다음 중 하나 이상인, 비수성 유기 전해질: 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 에틸 설포네이트, 프로필 설포네이트, 에틸 포스페이트, 프로필 포스페이트, 플루오로에틸렌 카보네이트, 플루오로프로필렌 카보네이트, 디플루오로프로필렌 카보네이트, 트리플루오로프로필렌 글리콜 에스테르, 플루오로-γ-부티로락톤, 디플루오로-γ-부티로락톤, 클로로프로필렌 카보네이트, 디클로로프로필렌 카보네이트, 트리클로로프로필렌 글리콜 에스테르, 클로로-γ-부티로락톤, 디클로로-γ-부티로락톤, 브로모프로필렌 카보네이트, 디브로모프로필렌 카보네이트, 트리브로모프로필렌 글리콜 에스테르, 브로모-γ-부티로락톤, 디브로모-γ-부티로락톤, 니트로프로필렌 카보네이트, 니트로-γ-부티로락톤, 시아노프로필렌 카보네이트, 시아노-γ-부티로락톤, 플루오로에틸 설포네이트, 플루오로프로필렌 설포네이트, 디플루오로프로필렌 설포네이트, 트리플루오로프로필렌 설포네이트, 플루오로-γ-부티로락톤 설포네이트, 디플루오로-γ-부티로락톤 설포네이트, 클로로프로필렌 설포네이트, 디클로로프로필렌 설포네이트, 트리클로로프로필렌 설포네이트, 클로로-γ-부티로락톤 설포네이트, 디클로로-γ-부티로락톤 설포네이트, 브로모프로필렌 설포네이트, 디브로모프로필렌 설포네이트, 트리브로모프로필렌 설포네이트, 브로모-γ-부티로락톤 설포네이트, 디브로모-γ-부티로락톤 설포네이트, 니트로프로필렌 설포네이트, 니트로-γ-부티로락톤 설포네이트, 시아노프로필렌 설포네이트, 시아노-γ-부티로락톤 설포네이트, 플루오로에틸 포스페이트, 플루오로프로필렌 포스페이트, 디플루오로프로필렌 포스페이트, 트리플루오로프로필렌 포스페이트, 플루오로-γ-부티로락톤 포스페이트, 디플루오로-γ-부티로락톤 포스페이트, 클로로프로필렌 포스페이트, 디클로로프로필렌 포스페이트, 트리클로로프로필렌 포스페이트, 클로로-γ-부티로락톤 포스페이트, 디클로로-γ-부티로락톤 포스페이트, 브로모프로필렌 포스페이트, 디브로모프로필렌 포스페이트, 트리브로모프로필렌 포스페이트, 브로모-γ-부티로락톤 포스페이트, 디브로모-γ-부티로락톤 포스페이트, 니트로프로필렌 포스페이트, 니트로-γ-부티로락톤 포스페이트, 시아노프로필렌 포스페이트, 시아노-γ-부티로락톤 포스페이트, 및 1∼6개의 탄소 원자를 가진 부분 할로겐화 또는 퍼할로겐화 분지형 탄소 사슬 또는 에테르 기함유한상기 물질의 포화 환형 에스테르 화합물 유도체. [청구항 3] 제1항에 있어서,상기 비수성 유기 용매 중 식(i)으로 표시되는 포화 환형 에스테르 화합물의 양이 5∼50체적인,비수성 유기 전해질. [청구항 4] 제1항에 있어서,상기 비수성 유기 용매 중의 γ-부티로락톤 대 식표시되는포화 환형 에스테르 화합물의 체적비가 1∼10:1인, 비수성 유기 전해질. [청구항 5] 제1항에 있어서,식(ii)으로 표시된 불포화 환형 에스테르 화합물이 다음 중 하나 이상인, 비수성 유기 전해질: 비닐렌 카보네이트, 플루오로비닐렌 카보네이트, 디플루오로비닐렌 카보네이트, 클로로비닐렌 카보네이트, 디클로로비닐렌 카보네이트, 브로모비닐렌 카보네이트, 디브로모비닐렌 카보네이트, 니트로비닐렌 에스테르, 시아노비닐렌 카보네이트, 비닐렌 설포네이트, 플루오로비닐렌 설포네이트, 디플루오로비닐렌 설포네이트, 클로로비닐렌 설포네이트, 디클로로비닐렌 설포네이트, 브로모비닐렌 카보네이트, 디브로모비닐렌 설포네이트, 니트로비닐렌 설포네이트, 시아노비닐렌 설포네이트, 비닐렌 포스페이트, 플루오로비닐렌 포스페이트, 디플루오로비닐렌 포스페이트, 클로로비닐렌 포스페이트, 디클로로비닐렌 포스페이트, 브로모비닐렌 포스페이트, 디브로모비닐렌 포스페이트, 니트로비닐렌 포스페이트, 시아노비닐렌 포스페이트, 4-비닐-4-메틸-1,3-디옥솔란-2-온, 4-비닐-4-에틸-1,3-디옥솔란-2-온, 4-비닐-4-프로필-1,3-디옥솔란-2-온, 4-비닐-5-메틸-1,3-디옥솔란-2-온, 4-비닐-5-에틸-1,3-디옥솔란-2-온, 4-비닐-5-프로필-1,3-디옥솔란-2-온, 및 1∼6개의 탄소 원자를 가진 부분 할로겐화 또는 퍼할로겐화 분지형 탄소 사슬 또는 에테르 기함유하는불포화 환형 에스테르 화합물 유도체. [청구항 6] 제1항에 있어서,상기 비수성 유기 용매 중 식(ii)으로 표시되는 불포화 환형 에스테르 화합물의 양이 0.5∼5질량인,비수성 유기 전해질. [청구항 7] 제1항에 있어서,상기 디니트릴 화합물이 다음 중 하나 이상인, 비수성 유기 전해질: 숙시노니트릴, 글루타로니트릴, 아디포니트릴, 1,5-디시아노펜탄, 1,6-디시아노헥산, 1,7-디시아노헵탄, 1,8-디시아노옥탄, 1,9-디시아노노난, 1,10-디시아노데칸, 1,12-디시아노도데칸, 테트라메틸숙시노니트릴, 2-메틸글루타로니트릴, 2,4-디메틸글루타로니트릴, 2,2,4,4-테트라메틸글루타로니트릴, 2,5-디메틸-2,5-헥산디니트릴, 1,2-디시아노벤젠, 1,3-디시아노벤젠, 1,4-디시아노벤젠, 및 할로겐화된 니트로 치환체함유한상기 물질의 디니트릴 유도체. [청구항 8] 제1항에 있어서,상기 비수성 유기 용매 중 상기 디니트릴 화합물의 양이 0.5∼10질량인,비수성 유기 전해질 [청구항 9] 제1항에 있어서,리튬 비스(옥살레이트)보레이트를 추가포함하는,비수성 유기 전해질. [청구항 10] 제9항에 있어서,상기 비수성 유기 용매 중 상기 리튬 비스(옥살레이트)보레이트의 양이 0.5∼5질량인,비수성 유기 전해질. [청구항 11] 리튬 이온을 삽입(intercalation) 또는 탈리(deintercalation)시킬 수 있는 양극 활물질을 포함하는 양극, 여기서 상기 양극 활물질은 스피넬 구조의 물질 limn x niyo 4 및 하기 일반식으로 표시되는 적층된 고용체 zli 2 mno 3 *(1-z)limo 2 의 혼합물임 p(limn x ni y o 4 )*q[zli 2 mno 3 *(1-z)limo 2 ] (0003c#p003c#1, 0003c#q003c#1, p+q=1; 0003c#x003c#2, 0003c#y003c#1, x+y=2; 0003c#z003c#1, m은 co 또는 ni일 수 있음) 리튬 이온을 삽입 또는 탈리시킬 수 있는 음극 활물질을 포함하는 음극; 및 하기 성분 (1)~(4)을 포함하는 비수성 유기 전해질 을 포함하는 리튬 이온 2차 전지 (1) 리튬염; (2) γ-부티로락톤 및 식(i)으로 표시되는 포화 환형 에스테르 화합물을 포함하는 비수성 유기 용매 식(i) 식(i)에서, x 1 은 c, s, 또는 p 기로부터 선택되고, y 1 은 o, ch 2 또는 ch 2 ch 2 기으로부터 선택되고, r1, r2, r3 및 r4는 독립적으로 수소, 할로겐, 시아노, 니트로 및 1∼6개의 탄소 원자를 가진 부분 할로겐화 또는 퍼할로겐화 탄소 사슬 또는 에테르 기로부터 선택됨 (3) 식(ii)으로 표시되는 불포화 환형 에스테르 화합물 식(ii) 식(ii)에서, x 2 는 c 또는 s 기으로부터 선택되고, y 2 는 o, ch 2 또는 ch 2 ch 2 기로부터 선택되고, r5 및 r6는 독립적으로 수소, 할로겐, 시아노, 니트로 및 1∼6개의 탄소 원자를 가진 부분 할로겐화 또는 퍼할로겐화 탄소 사슬 또는 에테르 기로부터 선택됨; 및 (4) 식(iii)으로 표시되는 디니트릴 화합물 nc-r7-ch 식(iii) 식(iii)에서, r7은 1∼15개의 탄소 원자를 가진 하이드로카르빌 또는 하이드로카르빌 유도체임 [청구항 12] 제11항에 있어서,식(i)으로 표시된 포화 환형 에스테르 화합물이 다음 중 하나 이상인, 리튬 이온 2차 전지: 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 에틸 설포네이트, 프로필 설포네이트, 에틸 포스페이트, 프로필 포스페이트, 플루오로에틸렌 카보네이트, 플루오로프로필렌 카보네이트, 디플루오로프로필렌 카보네이트, 트리플루오로프로필렌 글리콜 에스테르, 플루오로-γ-부티로락톤, 디플루오로-γ-부티로락톤, 클로로프로필렌 카보네이트, 디클로로프로필렌 카보네이트, 트리클로로프로필렌 글리콜 에스테르, 클로로-γ-부티로락톤, 디클로로-γ-부티로락톤, 브로모프로필렌 카보네이트, 디브로모프로필렌 카보네이트, 트리브로모프로필렌 글리콜 에스테르, 브로모-γ-부티로락톤, 디브로모-γ-부티로락톤, 니트로프로필렌 카보네이트, 니트로-γ-부티로락톤, 시아노프로필렌 카보네이트, 시아노-γ-부티로락톤, 플루오로에틸 설포네이트, 플루오로프로필렌 설포네이트, 디플루오로프로필렌 설포네이트, 트리플루오로프로필렌 설포네이트, 플루오로-γ-부티로락톤 설포네이트, 디플루오로-γ-부티로락톤 설포네이트, 클로로프로필렌 설포네이트, 디클로로프로필렌 설포네이트, 트리클로로프로필렌 설포네이트, 클로로-γ-부티로락톤 설포네이트, 디클로로-γ-부티로락톤 설포네이트, 브로모프로필렌 설포네이트, 디브로모프로필렌 설포네이트, 트리브로모프로필렌 설포네이트, 브로모-γ-부티로락톤 설포네이트, 디브로모-γ-부티로락톤 설포네이트, 니트로프로필렌 설포네이트, 니트로-γ-부티로락톤 설포네이트, 시아노프로필렌 설포네이트, 시아노-γ-부티로락톤 설포네이트, 플루오로에틸 포스페이트, 플루오로프로필렌 포스페이트, 디플루오로프로필렌 포스페이트, 트리플루오로프로필렌 포스페이트, 플루오로-γ-부티로락톤 포스페이트, 디플루오로-γ-부티로락톤 포스페이트, 클로로프로필렌 포스페이트, 디클로로프로필렌 포스페이트, 트리클로로프로필렌 포스페이트, 클로로-γ-부티로락톤 포스페이트, 디클로로-γ-부티로락톤 포스페이트, 브로모프로필렌 포스페이트, 디브로모프로필렌 포스페이트, 트리브로모프로필렌 포스페이트, 브로모-γ-부티로락톤 포스페이트, 디브로모-γ-부티로락톤 포스페이트, 니트로프로필렌 포스페이트, 니트로-γ-부티로락톤 포스페이트, 시아노프로필렌 포스페이트, 시아노-γ-부티로락톤 포스페이트, 및 1∼6개의 탄소 원자를 가진 부분 할로겐화 또는 퍼할로겐화 분지형 탄소 사슬 또는 에테르 기함유한상기 물질의 포화 환형 에스테르 화합물 유도체. [청구항 13] 제11항에 있어서,상기 비수성 유기 용매 중 식(i)으로 표시되는 포화 환형 에스테르 화합물의 양이 5∼50체적인,리튬 이온 2차 전지. [청구항 14] 제11항에 있어서,상기 비수성 유기 용매 중의 γ-부티로락톤 대 식표시되는포화 환형 에스테르 화합물의 체적비가 1∼10:1인, 리튬 이온 2차 전지. [청구항 15] 제11항에 있어서,식(ii)으로 표시된 불포화 환형 에스테르 화합물이 다음 중 하나 이상인, 리튬 이온 2차 전지:비닐렌 카보네이트, 플루오로비닐렌 카보네이트, 디플루오로비닐렌 카보네이트, 클로로비닐렌 카보네이트, 디클로로비닐렌 카보네이트, 브로모비닐렌 카보네이트, 디브로모비닐렌 카보네이트, 니트로비닐렌 에스테르, 시아노비닐렌 카보네이트, 비닐렌 설포네이트, 플루오로비닐렌 설포네이트, 디플루오로비닐렌 설포네이트, 클로로비닐렌 설포네이트, 디클로로비닐렌 설포네이트, 브로모비닐렌 카보네이트, 디브로모비닐렌 설포네이트, 니트로비닐렌 설포네이트, 시아노비닐렌 설포네이트, 비닐렌 포스페이트, 플루오로비닐렌 포스페이트, 디플루오로비닐렌 포스페이트, 클로로비닐렌 포스페이트, 디클로로비닐렌 포스페이트, 브로모비닐렌 포스페이트, 디브로모비닐렌 포스페이트, 니트로비닐렌 포스페이트, 시아노비닐렌 포스페이트, 4-비닐-4-메틸-1,3-디옥솔란-2-온, 4-비닐-4-에틸-1,3-디옥솔란-2-온, 4-비닐-4-프로필-1,3-디옥솔란-2-온, 4-비닐-5-메틸-1,3-디옥솔란-2-온, 4-비닐-5-에틸-1,3-디옥솔란-2-온, 4-비닐-5-프로필-1,3-디옥솔란-2-온, 및 1∼6개의 탄소 원자를 가진 부분 할로겐화 또는 퍼할로겐화 분지형 탄소 사슬 또는 에테르 기함유하는불포화 환형 에스테르 화합물 유도체. [청구항 16] 제11항에 있어서,상기 비수성 유기 용매 중 식(ii)으로 표시되는 불포화 환형 에스테르 화합물의 양이 0.5∼5질량인,리튬 이온 2차 전지. [청구항 17] 제11항에 있어서,상기 디니트릴 화합물이 다음 중 하나 이상인, 리튬 이온 2차 전지: 숙시노니트릴, 글루타로니트릴, 아디포니트릴, 1,5-디시아노펜탄, 1,6-디시아노헥산, 1,7-디시아노헵탄, 1,8-디시아노옥탄, 1,9-디시아노노난, 1,10-디시아노데칸, 1,12-디시아노도데칸, 테트라메틸숙시노니트릴, 2-메틸글루타로니트릴, 2,4-디메틸글루타로니트릴, 2,2,4,4-테트라메틸글루타로니트릴, 2,5-디메틸-2,5-헥산디니트릴, 1,2-디시아노벤젠, 1,3-디시아노벤젠, 1,4-디시아노벤젠, 및 할로겐화된 니트로 치환체함유한상기 물질의 디니트릴 유도체. [청구항 18] 제11항에 있어서,상기 비수성 유기 용매 중 상기 디니트릴 화합물의 양이 0.5∼10질량인,리튬 이온 2차 전지. [청구항 19] 제11항에 있어서,상기 비수성 유기 전해질이 리튬 비스(옥살레이트)보레이트를 추가포함하는,리튬 이온 2차 전지. [청구항 20] 제19항에 있어서,상기 비수성 유기 용매 중 상기 리튬 비스(옥살레이트)보레이트의 양이 0.5∼5질량인,리튬 이온 2차 전지.