本申请要求于2016年4月22日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2016-0049531号和2017年3月7日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2017-0028619号的优先权和权益，通过参考将其完整内容并入本文中。
本发明涉及用于锂-硫电池的液体电解质和包含其的锂-硫电池。
背景技术：
随着便携式电子设备、电动车辆和大容量电力存储系统近期的发展，出现了对大容量电池的需求。锂-硫电池是使用具有硫-硫键(s-s键)的硫系材料作为正极活性材料并使用锂金属作为负极活性材料的二次电池，且作为正极活性材料的主要材料的硫，具有资源非常丰富、无毒且原子量低的优点。
此外，锂-硫电池的理论放电容量为1672mah/g硫，且理论能量密度为2600wh/kg，其与目前研究的其他电池系统的理论能量密度(ni-mh电池：450wh/kg，li-fes电池：480wh/kg，li-mno2电池：1000wh/kg，na-s电池：800wh/kg)相比是非常高的，因此作为具有高能量密度性能的电池而受到关注。
然而，由于硫利用率低并因此不能确保足够容量作为理论容量，并且因锂金属电极形成枝晶而引起的电池短路问题，导致锂-硫电池至今尚未商业化。鉴于上述情况，为了解决这些问题，已经开发了具有增加的硫浸渍的正极材料、能够提高硫利用率的液体电解质等。
作为锂-硫电池的液体电解质溶剂，目前最常使用1,3-二氧戊环(dol)和1,2-二甲氧基乙烷(dme)的混合溶剂。使用所述溶剂的液体电解质在硫利用率方面具有优异的性能。然而，根据本发明的发明人的实验结果，观察到溶胀现象，其中在使用液体电解质运行电池的同时在内部产生气体并且电池发生溶胀。这种溶胀现象引起液体电解质损耗和电池变形，并且还引起活性材料从电极脱嵌，导致电池性能下降的问题。
至今尚未确认由电池内部产生气体引起的这种溶胀现象的原因和产生机理，因此也没有对策。
[现有技术文献]
美国专利6218054号，dioxolaneanddimethoxyethaneelectrolytesolventsystem(二氧戊环和二甲氧基乙烷电解质溶剂体系)
技术实现要素：
技术问题
鉴于上述情况，本发明的发明人已经对锂-硫电池的液体电解质溶剂组合物进行了研究，结果完成了本发明。
因此，本发明的一个方面提供一种锂-硫电池用液体电解质，所述液体电解质显著减少电池运行期间的气体产生量。
本发明的另一个方面提供一种包含所述液体电解质的锂-硫电池。
技术方案
根据本发明的一个方面，提供一种锂-硫电池用液体电解质，所述液体电解质包含锂盐和非水溶剂，其中所述非水溶剂包含在环状结构中包含一个氧的环醚以及线性醚，且在所述线性醚中，当使用dftm06-2x方法计算时，c-o键在接收一个电子时的键离解能大于-19.9kcal/mol。
本文中，线性醚可以由如下化学式1表示。
[化学式1]
r1-o-r2
(在化学式1中，r1和r2与说明书中描述的相同。)
r1和r2彼此相同或不同，并且可以各自独立地为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基或己基。
具体地，线性醚可以是选自如下物质中的一种或多种：二甲醚、二乙醚、二丙醚、二异丙醚、二丁醚、二戊醚、二己醚、乙基甲基醚、甲基丙基醚、丁基甲基醚、乙基丙基醚、丁基丙基醚、苯基甲基醚、二苯基醚、二苄基醚、双(氟甲基)醚、2-氟甲基醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚、双(2,2,2-三氟乙基)醚、丙基-1,1,2,2-四氟乙基醚、异丙基-1,1,2,2-四氟乙基醚、1,1,2,2-四氟乙基异丁基醚、1,1,2,3,3,3-六氟丙基乙基醚、1h,1h,2'h,3h-十氟二丙基醚和1h,1h,2'h-全氟二丙基醚。
环醚可以是未被取代或被c1～c4烷基或烷氧基取代的5元～7元环醚，并且可以是未被取代或被c1～c4烷基或烷氧基取代的四氢呋喃或四氢吡喃。
具体地，环醚可以是选自如下物质中的一种或多种：四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、3-甲基四氢呋喃、2,3-二甲基四氢呋喃、2,4-二甲基四氢呋喃、2,5-二甲基四氢呋喃、2-甲氧基四氢呋喃、3-甲氧基四氢呋喃、2,5-二甲氧基四氢呋喃、2-乙氧基四氢呋喃、3-乙氧基四氢呋喃、四氢吡喃、2-甲基四氢吡喃、3-甲基四氢吡喃和4-甲基四氢吡喃。
环醚与线性醚的体积比可以为5:95～95:5，并且优选30:70～70:30。
锂盐可以是选自如下物质中的一种：licl、libr、lii、liclo4、libf4、lib10cl10、lipf6、licf3so3、licf3co2、lic4bo8、liasf6、lisbf6、lialcl4、ch3so3li、cf3so3li、(cf3so2)2nli、(c2f5so2)2nli、(so2f)2nli、(cf3so2)3cli、氯硼烷锂，低级脂族羧酸锂、四苯基硼酸锂、酰亚胺锂及它们的组合，且可以以0.1m～4.0m的浓度包含所述锂盐。
本发明的液体电解质还可以包含在分子中具有n-o键的添加剂。
添加剂可以是选自如下物质中的一种或多种：硝酸锂、硝酸钾、硝酸铯、硝酸钡、硝酸铵、亚硝酸锂、亚硝酸钾、亚硝酸铯、亚硝酸铵、硝酸甲酯、硝酸二烷基咪唑鎓(dialkylimidazoliumnitrate)、硝酸胍、硝酸咪唑鎓(imidazoliumnitrate)、硝酸吡啶鎓(pyridiniumnitrate)、亚硝酸乙酯、亚硝酸丙酯、亚硝酸丁酯、亚硝酸戊酯、亚硝酸辛酯、硝基甲烷、硝基丙烷、硝基丁烷、硝基苯、二硝基苯、硝基吡啶、二硝基吡啶、硝基甲苯、二硝基甲苯、吡啶n-氧化物、烷基吡啶n-氧化物和四甲基哌啶氧化物(tetramethylpiperidinyloxyl)，并且相对于100重量％的液体电解质，可以以0.01重量％～10重量％的量包含所述添加剂。
根据本发明的另一个方面，提供一种包含所述液体电解质的锂-硫电池。
有益效果
根据本发明的锂-硫电池用液体电解质具有优异的稳定性并且在电池运行期间具有显著少量的气体产生。结果，能够改善电池的溶胀现象。
附图说明
图1是对实验例1的气体产生量进行比较的图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图对本发明的实施方案进行详细描述，从而本领域技术人员可以容易地实现本发明。然而，本发明可以以各种不同的形式来实现，并且不限于本文中所描述的实例。
锂-硫电池用液体电解质
为了改善由于在锂-硫电池运行期间产生的诸如氢气的气体引起的溶胀现象，本发明提供一种锂-硫电池用液体电解质，所述液体电解质包含在环状结构中包含一个氧的环醚以及线性醚作为非水溶剂，且在所述线性醚中，当使用dftm06-2x方法计算时，c-o键在接收一个电子时的键离解能大于-19.9kcal/mol。
作为锂-硫电池的液体电解质溶剂，目前最广泛使用的溶剂是1,3-二氧戊环(dol)和1,2-二甲氧基乙烷(dme)的混合溶剂。使用dol和dme的混合溶剂提高了硫利用率，并且在电池容量方面获得了优异的结果。
基于本发明的发明人进行的实验的结果，使用所述混合溶剂的液体电解质在用于小型电池中时在抑制电池容量降低、电池寿命和电池效率方面通常表现出优异的性能，然而当用于诸如大面积袋状电池的大型电池中时，观察到大量产生的诸如氢气、甲烷和乙烯的气体的溶胀现象并观察到电池溶胀。
在电池中产生的气体的产生机理尚未明确确定，但确定是由于液体电解质分解造成的，并且根据其典型地出现在锂-硫电池中的事实，认为在电池运行期间产生的硫自由基、硫化锂等影响液体电解质的分解。换句话说，可以认为，在液体电解质溶剂分子的分子内键因硫自由基等而断裂时，溶剂分子的末端氢或烷基(例如甲基或乙基)发生离解，并且由此产生诸如氢气、甲烷和乙烯的气体。如上产生的气体在电池内部接收热能并且气体体积会逐渐膨胀，并且随着电池运行的延长使得溶胀变得更严重，活性材料从电极脱嵌，这可能因此导致诸如爆炸的问题。
本发明的发明人已经对抑制由液体电解质组合物引起的气体产生的稳定溶剂组合进行了研究，令人惊讶地，作为对电池运行期间具有显著更少的气体产生量的溶剂的性质进行各种回顾的结果，已经发现，线性醚的与氧原子键合的末端取代基的键离解能与液体电解质的稳定性密切相关。换句话说，当使用具有比dme的键离解能(所述dme为本领域中使用的线性醚，所述dme的键离解能是在dme的c-o键断裂的同时末端基团(甲基)发生离解时得到的)更高的键离解能的线性醚时，液体电解质的稳定性大大增强，且气体产生量大幅减少。已经确定，特别是当使用线性醚以及在分子中包含一个氧原子的环醚时，获得了这种效果。
鉴于上述，本发明提供了一种液体电解质组合物，所述液体电解质组合物通过如下而能够解决上述问题：选择具有最小键离解能的液体电解质以防止由电子引起的液体电解质的分解，同时平稳地获得作为液体电解质所需的基本性能即诸如锂离子转移的功能。
更具体地，在本发明中，当使用dftm06-2x方法计算时，线性醚中的c-o键在接收一个电子时的键离解能大于-19.9kcal/mol。
本文中，c-o键是指线性醚的末端取代基(不包括氧原子的取代基如烷基、芳基或芳基烷基)与氧原子的键合。另外，当由于线性醚的末端取代基不同而在分子中存在非等价的c-o键时，最低的bde成为基准。换句话说，线性醚分子中的c-o键都优选具有大于-19.9kcal/mol的bde。
可使用高斯09程序(gaussian09program)使用密度泛函理论(dft)方法(m06-2x/6-31+g*等级)进行键离解能计算。更具体地，bde可以通过如下来计算：在类导体可极化连续模型(conductor-likepolarizablecontinuummodel，cpcm)下采用介电常数＝7.2和线性醚的初始电荷＝-1(换句话说，中性线性醚分子接收一个电子成为阴离子的状态)的同时，通过线性醚内部的c-o键的断裂将末端取代基离解成自由基形式并形成烷氧基阴离子的反应的反应能量进行比较。
作为一个实例，二异丙基醚的bde是使用上述方法对由如下反应式1表示的反应的反应能量进行计算的值。二异丙醚具有-8.1kcal/mol的bde，并且是用作本发明的液体电解质的优选线性醚之一。
[反应式1]
与本领域中使用的1,2-二甲氧基乙烷(bde＝-19.9kcal/mol)相比，这种线性醚表现出增强的稳定性。结果，当与在环状结构中包含一个氧的环醚一起使用时，线性醚在电池运行期间表现出优异的稳定性，并且诸如由液体电解质分解导致的液体电解质损耗、由气体产生引起的溶胀现象的问题可以在不降低电池性能的条件下得到改善。
本发明的线性醚可以是由如下化学式1表示的线性醚。
[化学式1]
r1-o-r2
(在化学式1中，
r1和r2彼此相同或不同，并且各自独立地为未被取代或被一个或多个氟取代的c1～c6烷基、未被取代或被一个或多个氟取代的c6～c12芳基、或未被取代或被一个或多个氟取代的c7～c13芳基烷基。)
本说明书中提及的c1～c6烷基是线性或支化的烷基，且其实例可以包括：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基等。然而，c1～c6烷基不限于此。
线性醚可以具有其中r1和r2彼此相同的对称结构、或者其中r1和r2彼此不同的不对称结构。作为一个实例，线性醚可以是对称构造的化合物，其中r1和r2是彼此相同的c1～c6烷基。
本说明书中提及的c6～c12芳基的实例可以包括未被取代或被c1～c6烷基取代的苯基或萘基。
本说明书中提及的c7～c13芳基烷基的实例可以包括未被取代或被c1～c6烷基取代的苄基、苯乙基、苯丙基或苯丁基。
c1～c6烷基、c6～c12芳基和c7～c13芳基烷基中的一个或多个氢可以被氟取代。
在环状结构中含有一个氧的环醚为未被取代或被烷基取代的5元以上的环醚，优选未被取代或被c1～c4烷基或烷氧基取代的5元～7元的环醚，且更优选未被取代或被c1～c4烷基或烷氧基取代的四氢呋喃或四氢吡喃。
其非限制性实例可以包括：四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、3-甲基四氢呋喃、2,3-二甲基四氢呋喃、2,4-二甲基四氢呋喃、2,5-二甲基四氢呋喃、2-甲氧基四氢呋喃、3-甲氧基四氢呋喃、2,5-二甲氧基四氢呋喃、2-乙氧基四氢呋喃、3-乙氧基四氢呋喃、四氢吡喃、2-甲基四氢吡喃、3-甲基四氢吡喃、4-甲基四氢吡喃等。
环醚具有低粘度并因此具有良好的离子迁移率，并且还具有高氧化-还原稳定性，因此即使在电池长时间运行时也显示出高稳定性。
此外，线性醚是在分子结构中包含一个氧并且在分子中具有一个或多个未被取代或被氟取代的氢的线性醚。其非限制性实例可包括：二甲醚、二乙醚、二丙醚、二异丙醚、二丁醚、二异丁醚、二戊醚、二己醚、乙基甲基醚、甲基丙基醚、丁基甲基醚、乙基丙基醚、丁基丙基醚、苯基甲基醚、二苯基醚、二苄基醚、双(氟甲基)醚、2-氟甲基醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚、双(2,2,2-三氟乙基)醚、丙基-1,1,2,2-四氟乙基醚、异丙基-1,1,2,2-四氟乙基醚、1,1,2,2-四氟乙基异丁基醚、1,1,2,3,3,3-六氟丙基乙基醚、1h,1h,2'h,3h-十氟二丙基醚、1h,1h,2'h-全氟二丙基醚等。线性醚具有抑制多硫化物溶解和溶剂分解的效果。
优选地，环醚可以是四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、2,5-二甲基四氢呋喃、四氢吡喃或2-甲基四氢吡喃，并且线性醚可以是二丙醚、二异丙醚、二丁醚、二异丁醚或双(氟甲基)醚。
根据本发明的一个优选实例，四氢呋喃和二丙醚(bde＝-7.5kcal/mol)的组合、四氢呋喃和二异丙醚(bde＝-8.1kcal/mol)的组合、四氢呋喃和二异丁醚(bde＝-7.5kcal/mol)的组合、四氢呋喃和二丁醚(bde＝-8.7kcal/mol)的组合、四氢吡喃和二丙醚的组合等可以用作本发明的液体电解质溶剂。
环醚与线性醚的体积比为5:95～95:5，优选30:70～70:30。当体积比超出上述范围时，由于在电池运行期间抑制气体产生的效果不明显，可能无法得到目标效果，因此将所述比适当地控制在上述范围内。
本发明的电解质包含添加到电解质中以提高离子传导率的锂盐。锂盐在本发明中没有特别限制，并且可以无限制地使用锂二次电池中常用的那些锂盐。具体地，锂盐可以是选自如下物质中的一种：licl、libr、lii、liclo4、libf4、lib10cl10、lipf6、licf3so3、licf3co2、lic4bo8、liasf6、lisbf6、lialcl4、ch3so3li、cf3so3li、(cf3so2)2nli、(c2f5so2)2nli、(so2f)2nli、(cf3so2)3cli、氯硼烷锂、低级脂族羧酸锂(本文中，低级脂族可以是指例如具有1～5个碳基团的脂族基团)、四苯基硼酸锂、酰亚胺锂及它们的组合，并优选可以使用(cf3so2)2nli。
锂盐的浓度可以考虑离子传导率等来确定，并且可以优选为0.1m～4.0m或0.5m～2.0m。当锂盐浓度小于上述范围时，难以确保适合于电池运行的离子传导率，且当浓度大于上述范围时，液体电解质的粘度增大，导致锂离子迁移率降低，且由于锂盐本身的分解反应增加而导致电池性能下降，因此将浓度适当地控制在上述范围内。
本发明的锂-硫电池用非水液体电解质还可以包含分子内具有n-o键的添加剂。所述添加剂有效地在锂电极中形成稳定的膜并大大提高充电和放电效率。另外，所述添加剂提高了正极的硫利用率，并且稳定了液体电解质，因此对提高电池性能是有效的。
这种添加剂可以是基于硝酸盐(或酯)或亚硝酸盐(或酯)的化合物、硝基化合物等。作为一个实例，可以使用选自如下物质中的一种或多种：硝酸锂、硝酸钾、硝酸铯、硝酸钡、硝酸铵、亚硝酸锂、亚硝酸钾、亚硝酸铯、亚硝酸铵、硝酸甲酯、硝酸二烷基咪唑鎓、硝酸胍、硝酸咪唑鎓、硝酸吡啶鎓、亚硝酸乙酯、亚硝酸丙酯、亚硝酸丁酯、亚硝酸戊酯、亚硝酸辛酯、硝基甲烷、硝基丙烷、硝基丁烷、硝基苯、二硝基苯、硝基吡啶、二硝基吡啶、硝基甲苯、二硝基甲苯、吡啶n-氧化物、烷基吡啶n-氧化物和四甲基哌啶氧化物(tempo)。根据本发明的一个实例，可以使用硝酸锂(lino3)。
在100重量％的全部液体电解质组合物中，以0.01重量％～10重量％并优选0.1重量％～5重量％的范围使用所述添加剂。当含量小于上述范围时，可能无法确保上述效果，并且当含量大于上述范围时，由于膜而导致电阻可能增加，因此将含量适当地控制在上述范围内。
如上所述，根据本发明的锂-硫电池用液体电解质使用环醚和线性醚的混合溶剂作为用于确保液体电解质稳定性的溶剂，因此在充电和放电期间可以抑制电池中的气体的产生，并且可以改善溶胀现象。
可以以各种方式解释溶胀的发生，在本发明中，通过测量气体产生量来定量鉴定溶胀的发生。
本发明的液体电解质在用于锂-硫电池中时、在电池运行之后测量的在电池内部的气体产生量为300μl以下，优选100μl以下。本文中，值越小意味着产生的气体量越少，并且这种气体产生的减少是几乎不存在电池溶胀的溶胀现象的值，以及即使在发生溶胀现象时也不显著影响电池稳定性的值。换句话说，当与现有技术中使用的不同液体电解质(参考比较例1)中的约500μl的气体产生相比时，当使用本发明提供的液体电解质时，气体的产生显著更少。
结果，本发明的液体电解质克服了由溶胀现象引起的电池性能降低以及由电池变形引起的品质下降的问题，并且在运行锂-硫电池时在不降低诸如电池寿命或效率的电池性能的条件下，气体产生量显著降低。
同时，制备根据本发明的液体电解质的方法在本发明中没有特别限制，并且可以使用本领域已知的普通方法。
锂-硫电池
根据本发明的锂-硫电池使用根据本发明的锂-硫电池用非水液体电解质作为液体电解质。
根据本发明的锂-硫电池在运行期间显著减少了诸如氢气的气体的产生，并且可以改善因活性材料从电极的脱嵌而造成的电池性能的下降和因电池变形引起的品质下降的问题。
锂-硫电池的正极、负极和隔膜的构造在本发明中没有特别限制，可以遵循本领域已知的构造。
正极
根据本发明的正极包含形成在正极集电器上的正极活性材料。
作为正极集电器，能够用作本领域中的集电器的那些都可以使用，且具体地，可以优选使用具有优异导电性的泡沫铝、泡沫镍等。
正极活性材料可以包括单质硫(s8)、硫系化合物或其混合物。硫系化合物可以具体是li2sn(n≥≥1)、有机硫化合物、碳-硫聚合物((c2sx)n：x＝2.5～50，n≥2)等。由于单独的硫材料不具有导电性，因此这些物质可以作为与导电剂形成的复合材料来使用。
导电剂可以是多孔的。因此，作为导电剂，可以没有限制地使用具有多孔性和导电性的物质，例如可以使用具有多孔性的碳基材料。作为这种碳基材料，可以使用炭黑、石墨、石墨烯、活性炭、碳纤维等。另外，还可以使用：金属纤维如金属网；金属粉末如铜、银、镍和铝；或者有机导电材料如聚亚苯基衍生物。导电材料可以单独使用或作为混合物使用。
正极还可以包含用于粘合正极活性材料和导电剂并用于粘合在集电器上的粘合剂。粘合剂可以包括热塑性树脂或热固性树脂。例如可以单独或作为混合物的形式使用：聚乙烯、聚环氧乙烷、聚丙烯、聚四氟乙烯(ptfe)、聚偏二氟乙烯(pvdf)、丁苯橡胶、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏二氟乙烯-氯三氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚氯三氟乙烯、偏二氟乙烯-五氟丙烯共聚物、丙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-氯三氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯共聚物、偏二氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚-四氟乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物等，然而，粘合剂不限于此，能够用作本领域中粘合剂的那些都可以使用。
这种正极可以使用通常的方法来制备，具体地，可以通过如下来制备：将用于形成正极活性材料层的组合物涂布在集电器上，并对制得物进行干燥，并选择性地将制得物压缩成型在集电器上以增强电极密度，所述组合物通过将正极活性材料、导电剂和粘合剂混合在有机溶剂中制得。本文中，作为有机溶剂，优选使用能够均匀分散正极活性材料、粘合剂和导电剂并容易蒸发的那些有机溶剂。具体地，可以包括乙腈、甲醇、乙醇、四氢呋喃、水、异丙醇等。
负极
根据本发明的负极包括形成在负极集电器上的负极活性材料。
负极集电器可以具体选自：铜、不锈钢、钛、银、钯、镍、其合金及它们的组合。不锈钢可用碳、镍、钛或银进行表面处理，并且可以将铝-镉合金用作所述合金。除此之外，还可以使用焙烧碳、表面用导电剂处理的非导电聚合物、导电聚合物等。
作为负极活性材料，可以使用能够可逆地嵌入或脱嵌锂离子(li+)的材料、能够通过与锂离子反应而可逆地形成含锂化合物的材料、锂金属或锂合金。能够可逆地嵌入或脱嵌锂离子(li+)的材料的实例可以包括结晶碳、无定形碳或它们的混合物。能够通过与锂离子(li+)反应而可逆地形成含锂化合物的材料的实例可以包括锡氧化物、硝酸钛或硅。锂合金的实例可以包括锂(li)与选自如下中的金属的合金：钠(na)、钾(k)、铷(rb)、铯(cs)、钫(fr)、铍(be)、镁(mg)、钙(ca)、锶(sr)、钡(ba)、镭(ra)、铝(al)和锡(sn)。
负极还可以包含用于粘合负极活性材料和导电剂并粘合到集电器上的粘合剂，具体地，所述粘合剂与上述正极的粘合剂相同。
隔膜
可以在正极与负极之间设置普通的隔膜。隔膜是具有将电极物理隔开的功能的物理隔膜，且可以使用通常用作隔膜的那些隔膜而没有特别限制，且特别地，具有优异的电解质保湿能力并同时对液体电解质的离子迁移具有低的阻力的隔膜是优选的。
另外，隔膜在使正极和负极彼此隔开或绝缘的同时能够使锂离子在正极与负极之间迁移。这种隔膜可以由多孔的且不导电或绝缘的材料形成。隔膜可以是诸如膜的独立构件，或者可以是添加到正极和/或负极的涂层。
具体地，可以单独或作为其层压物使用多孔聚合物膜，例如用聚烯烃类聚合物如乙烯均聚物、丙烯均聚物、乙烯/丁烯共聚物、乙烯/己烯共聚物和乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物制备的多孔聚合物膜，或者可以使用普通的多孔无纺布如由高熔点玻璃纤维或聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维制成的无纺布，然而，隔膜不限于此。
包括在锂-硫电池中的正极、负极和隔膜各自可以使用普通的组分和制备方法来制备，尽管没有特别限制于此，但是锂-硫电池的外观可以包括圆柱型、方型、袋型、使用罐的硬币型等。
下文中，为了阐述本发明而提供了优选实例，然而，如下实例仅用于示例性目的，并且对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在本发明的范围和技术思想范围内完成各种变化和变体，且这种变化和变体也属于附属的权利要求。
[实施例]
实施例1～6和比较例1
(1)制备液体电解质
实施例1～6和比较例1的非水液体电解质通过如下制备：向具有下表1的组成的混合溶剂中以1.0m的浓度添加litfsi((cf3so2)2nli)并添加n-o添加剂。本文中，使用litfsi((cf3so2)2nli)作为锂盐，且本文中使用的溶剂如下。
thf：四氢呋喃
thp：四氢吡喃
dibe：二异丁醚(bde＝-7.5kcal/mol)
dpe：二丙醚(bde＝-7.5kcal/mol)
dol：1,3-二氧戊环
dme：1,2-二甲氧基乙烷(bde＝-19.9kcal/mol)
[表1]
(2)制造锂-硫电池
将65重量％的硫、25重量％的炭黑和10重量％的聚环氧乙烷与乙腈混合以制备正极活性材料浆料。将所述正极活性材料浆料涂布在铝集电器上，对制得物进行干燥以制备具有30×50mm2的大小和5mah/cm2的装载量的正极。另外，使用具有150μm厚度的锂金属作为负极。
将制备的正极和负极相互面对着放置，并在其间设置具有20μm厚度的聚乙烯隔膜，并用实施例和比较例的各种液体电解质对制得物进行填充。
实验例1：对充电和放电之后的气体产生量进行分析
将实施例和比较例的各种锂-硫电池在25℃下以0.1c的倍率进行5次充电和放电，将气体收集到电池内，然后通过气相色谱-质谱光谱法(gc/ms)测量气体产生量。将结果示于下表2和图1中。
如下表2所示，实施例1～6的电池的气体产生量为8.8μl～27.3μl，且与比较例1的473μl相比，确认获得了显著的抑制气体产生的效果。
[表2]