KR100396491B1 - Lithium secondary battery - Google Patents

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KR100396491B1
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Abstract

본 발명은 리튬 이차 전지에 관한 것으로서, 이 전지는 표면에 금속 산화물 층이 형성된 리튬 금속 산화물을 포함하는 양극, 리튬 이온이 인터칼레이트 또는 디인터칼레이트될 수 있는 탄소재 활물질을 포함하는 음극 및 유기 용매와 리튬염을 포함하는 전해액을 포함하며, 상기 리튬 이차 전지 무게에 대한 전해액의 무게 비율은 8 내지 10 중량%이다.The present invention relates to a lithium secondary battery, which includes a positive electrode including a lithium metal oxide having a metal oxide layer formed on a surface thereof, a negative electrode including a carbonaceous active material in which lithium ions may be intercalated or deintercalated, and An electrolyte comprising an organic solvent and a lithium salt, the weight ratio of the electrolyte to the weight of the lithium secondary battery is 8 to 10% by weight.

상기 리튬 이차 전지는 전해액 양을 감소시킬 수 있어 경제적인 잇점이 있고, 이와 아울러, 리튬 이차 전지의 평균 방전 전위와 사이클 수명을 향상시킬 수 있다.The lithium secondary battery can reduce the amount of the electrolyte, which is economical, and at the same time, the average discharge potential and cycle life of the lithium secondary battery can be improved.

Description

리튬 이차 전지{LITHIUM SECONDARY BATTERY}Lithium secondary battery {LITHIUM SECONDARY BATTERY}

[산업상 이용 분야][Industrial use]

본 발명은 리튬 이차 전지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 경제적이며, 평균 방전 전위 유지율이 우수한 리튬 이차 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a lithium secondary battery, and more particularly, to a lithium secondary battery that is economical and has an excellent average discharge potential retention.

[종래 기술][Prior art]

리튬 이차 전지는 가역적으로 리튬 이온의 삽입 및 탈리가 가능한 물질을 양극 및 음극으로 사용하고, 상기 양극과 음극 사이에 유기 전해액 또는 폴리머 전해액을 충전시켜 제조하며, 리튬 이온이 양극 및 음극에서 삽입/탈리될 때의 산화, 환원 반응에 의하여 전기 에너지를 생성한다.Lithium secondary batteries are prepared by reversibly inserting and detaching lithium ions as a positive electrode and a negative electrode, and filling an organic or polymer electrolyte between the positive electrode and the negative electrode, and lithium ions are inserted / desorbed at the positive electrode and the negative electrode. When produced, electrical energy is generated by oxidation and reduction reactions.

리튬 이차 전지의 양극 활물질로는 칼코게나이드(chalcogenide) 화합물이 사용되고 있으며, 그 예로 LiCoO2, LiMn2O4, LiNiO2, LiNi1-xCoxO2(0<x<1), LiMnO2등의 복합 금속 산화물들이 연구되고 있다.As a cathode active material of a lithium secondary battery, a chalcogenide compound is used. Examples thereof include LiCoO 2 , LiMn 2 O 4 , LiNiO 2 , LiNi 1-x Co x O 2 (0 <x <1), and LiMnO 2. Composite metal oxides such as are being studied.

음극 활물질로는 리튬 금속을 사용하였으나, 리튬 금속을 사용할 경우 덴드라이트(dendrite)의 형성으로 인한 전지 단락에 의해 폭발 위험성이 있어서 리튬 금속 대신 비정질 탄소 또는 결정질 탄소 등의 탄소계 물질로 대체되어 가고 있다. 특히, 최근에는 탄소계 물질의 용량을 증가시키기 위하여 탄소계 물질에 보론을 첨가하여 보론 코팅된 그라파이트(BOC)를 제조하고 있다.Lithium metal is used as a negative electrode active material. However, when lithium metal is used, there is a risk of explosion due to battery short circuit due to the formation of dendrite, and thus it is being replaced by carbon-based materials such as amorphous carbon or crystalline carbon instead of lithium metal. . In particular, in recent years, boron-coated graphite (BOC) is manufactured by adding boron to a carbon-based material to increase the capacity of the carbon-based material.

상술한 구성을 갖는 리튬 이차 전지를 경제적으로 그리고 우수한 전기화학 특성을 갖는 전지를 제조하기 위한 연구가 계속 진행되고 있다.Research into the lithium secondary battery having the above-described configuration economically and to produce a battery having excellent electrochemical properties is ongoing.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 경제적인 리튬 이차 전지를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an economical lithium secondary battery.

본 발명의 다른 목적은 사이클 특성이 우수한 리튬 이차 전지를 제공하는 거이다.Another object of the present invention is to provide a lithium secondary battery having excellent cycle characteristics.

본 발명의 또 다른 목적은 평균 방전 전위 유지율이 우수한 리튬 이차 전지를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a lithium secondary battery having an excellent average discharge potential retention.

도 1a는 본 발명의 실시예 및 비교예의 방법으로 제조된 리튬 이차 전지용 양극 활물질의 함침성능을 측정하여 나타낸 그래프.Figure 1a is a graph showing the measurement of the impregnation performance of the positive electrode active material for lithium secondary batteries prepared by the methods of Examples and Comparative Examples of the present invention.

도 1b는 도 1a의 확대도.1B is an enlarged view of FIG. 1A.

도 2는 본 발명에서 사용한 함침성능 실험을 개략적으로 나타낸 개략도.Figure 2 is a schematic diagram schematically showing the impregnation performance test used in the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예 및 비교예의 양극 활물질의 사이클 수에 따른 평균 방전 전위를 나타낸 그래프.3 is a graph showing the average discharge potential according to the number of cycles of the positive electrode active material of Examples and Comparative Examples of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예 및 비교예의 양극 활물질의 충방전 수명을 나타낸 그래프.Figure 4 is a graph showing the charge and discharge life of the positive electrode active material of Examples and Comparative Examples of the present invention.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 표면에 금속 산화물 층이 형성된 리튬 금속 산화물을 포함하는 양극; 리튬이 인터칼레이트 또는 디인터칼레이트될 수 있는 탄소재 활물질을 포함하는 음극; 및 유기 용매와 리튬염을 포함하는 전해액을 포함하는 리튬 이차 전지로서, 상기 리튬 이차 전지 무게에 대한 전해액의 무게 비율은 8 내지 10 중량%인 것인 리튬 이차 전지를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is an anode comprising a lithium metal oxide having a metal oxide layer formed on the surface; A negative electrode including a carbonaceous active material in which lithium may be intercalated or deintercalated; And a lithium secondary battery comprising an electrolyte comprising an organic solvent and a lithium salt, the weight ratio of the electrolyte to the weight of the lithium secondary battery provides a lithium secondary battery that is 8 to 10% by weight.

이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 리튬 이차 전지는 향상된 전기화학적 특성을 나타내면서 전해질은 종래 전지보다 적은 양으로 사용한다.The lithium secondary battery of the present invention exhibits improved electrochemical properties while using electrolytes in smaller amounts than conventional batteries.

종래 리튬 이차 전지에서는 전해질을 전체 리튬 이차 전지 무게에 대하여 11 내지 13 중량%를 사용하였는데, 본 발명에서는 전체 리튬 이차 전지 무게에 대하여 8 내지 10 중량%를 사용한다. 이와 같이, 전해질의 양을 감소하여도 리튬 이차 전지의 전기화학적 특성은 오히려 증가하므로 전해질 감소에 따른 경제적인 효과와 함께 전기화학적 특성 향상 효과를 동시에 얻을 수 있다.In the conventional lithium secondary battery, the electrolyte was used in an amount of 11 to 13% by weight based on the total weight of the lithium secondary battery, and in the present invention, 8 to 10% by weight based on the total weight of the lithium secondary battery. As such, even if the amount of the electrolyte is reduced, the electrochemical characteristics of the lithium secondary battery are rather increased, and thus, the effect of reducing the electrolyte and the improvement of the electrochemical characteristics can be simultaneously obtained.

본 발명에서 전기화학적 특성 저하없이 전해질의 양을 감소시킬 수 있는 것은 양극 활물질로 표면에 금속 산화물 층이 형성된 리튬 금속 산화물을 사용하므로 가능하다. 이 양극 활물질은 표면에 형성된 금속 산화물 층으로 인해 전해질 함침 성능이 크게 향상되어 적은 양의 전해질을 사용하더라도 함침 효과가 뛰어나 전지 내에서의 균일한 반응과 효율이 증대되는 것으로 생각된다.In the present invention, it is possible to reduce the amount of the electrolyte without deteriorating the electrochemical properties by using lithium metal oxide having a metal oxide layer formed on the surface of the cathode active material. It is thought that the positive electrode active material greatly improves the electrolyte impregnation performance due to the metal oxide layer formed on the surface, so that even when a small amount of electrolyte is used, the impregnation effect is excellent and uniform reaction and efficiency in the battery are increased.

상기 전해질은 일반적으로 리튬 이차 전지에서 사용되는 것으로서, 유기 용매와 리튬염을 포함한다. 상기 유기 용매로는 고리 카보네이트, 선형 카보네이트, 에스테르, 에테르 또는 케톤을 사용할 수 있다. 상기 고리 카보네이트로는 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 고리 카보네이트를 사용할 수 있으며, 상기 선형 카보네이트는 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트 및 메틸프로필 카보네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 선형 카보네이트를 사용할 수 있다. 또한, 상기 에스테르로는 n-메틸 아세테이트, n-에틸 아세테이트 및 n-프로필 아세테이트로 이루어진 군에서 선택되는 에스테르를 사용할 수 있다. 상기 케톤으로는 폴리메틸비닐 케톤 등을 사용할 수 있다.The electrolyte is generally used in a lithium secondary battery, and includes an organic solvent and a lithium salt. As the organic solvent, cyclic carbonate, linear carbonate, ester, ether or ketone may be used. The ring carbonate may be a ring carbonate selected from the group consisting of ethylene carbonate, propylene carbonate and mixtures thereof, and the linear carbonate is selected from the group consisting of dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethylmethyl carbonate and methylpropyl carbonate. One or more linear carbonates may be used. In addition, the ester may be an ester selected from the group consisting of n-methyl acetate, n-ethyl acetate and n-propyl acetate. As the ketone, polymethyl vinyl ketone may be used.

상기 전해질의 유기 용매에 용해되는 리튬염으로는, 양극 및 음극 사이에서 리튬이온의 이동을 촉진할 수 있는 것은 모두 사용가능하며, 그 대표적인 예로는 LiPF6, LiAsF6, LiCF3SO3, LiN(CF3SO2)3, LiBF6또는 LiClO4를 사용할 수 있다.As the lithium salt dissolved in the organic solvent of the electrolyte, any one capable of promoting the movement of lithium ions between the positive electrode and the negative electrode can be used, and representative examples thereof include LiPF 6 , LiAsF 6 , LiCF 3 SO 3 , and LiN ( CF 3 SO 2 ) 3 , LiBF 6 or LiClO 4 can be used.

본 발명에서 사용한 리튬 금속 산화물은 하기 화학식 1 내지 14로부터 선택되며, 표면에 형성된 금속 산화물 층은 Mg, Al, Co, K, Na, Ca, Si, Ti 및 V으로 이루어진 군에서 선택되는 금속을 포함한다.The lithium metal oxide used in the present invention is selected from Chemical Formulas 1 to 14, and the metal oxide layer formed on the surface includes a metal selected from the group consisting of Mg, Al, Co, K, Na, Ca, Si, Ti, and V. do.

[화학식 1][Formula 1]

LixMnA2 Li x MnA 2

[화학식 2][Formula 2]

LixMnO2-zAz Li x MnO 2-z A z

[화학식 3][Formula 3]

LixMn1-yM'yA2 Li x Mn 1-y M ' y A 2

[화학식 4][Formula 4]

LixMn1-yM'yO2-zAz Li x Mn 1-y M ' y O 2-z A z

[화학식 5][Formula 5]

LixMn2O4 Li x Mn 2 O 4

[화학식 6][Formula 6]

LixMn2O4-zAz Li x Mn 2 O 4-z A z

[화학식 7][Formula 7]

LixMn2-yM'yA4 Li x Mn 2-y M ' y A 4

[화학식 8][Formula 8]

LixBA2 Li x BA 2

[화학식 9][Formula 9]

LixBO2-zAz Li x BO 2-z A z

[화학식 10][Formula 10]

LixB1-yM"yA2 Li x B 1-y M " y A 2

[화학식 11][Formula 11]

LixNi1-yCoyA2 Li x Ni 1-y Co y A 2

[화학식 12][Formula 12]

LixNi1-yCoyO2-zAz Li x Ni 1-y Co y O 2-z A z

[화학식 13][Formula 13]

LixNi1-y-zCoyM"zA2 Li x Ni 1-yz Co y M " z A 2

[화학식 14][Formula 14]

Lix'Ni1-y'Mny'Mz'Aα Li x ' Ni 1-y' Mn y ' M z' A α

(상기 식에서, 0.95 ≤ x ≤ 1.1, 0.01 ≤ y ≤ 0.1, 0.01 ≤ z ≤ 0.5, 0.95 ≤ x' ≤ 1, 0.01 ≤ y' ≤ 0.5, 0.01 ≤ z' ≤ 0.1, 0.01 ≤ α ≤ 0.5이고, M'은 Al, Cr, Mn, Fe, Mg, La, Ce, Sr 및 V로 이루어진 군에서 선택되는 전이 금속 또는 란타나이드 금속 중 하나 이상의 금속이고, M"은 Al, Cr, Co, Mg, La, Ce, Sr 및 V로 이루어진 군에서 선택되는 전이 금속 또는 란타나이드 금속 중 하나 이상의 금속이며, A는 O, F, S 및 P로 이루어진 군에서 선택되고, B는 Ni 또는 Co이다.)(Wherein, 0.95 ≦ x ≦ 1.1, 0.01 ≦ y ≦ 0.1, 0.01 ≦ z ≦ 0.5, 0.95 ≦ x '≦ 1, 0.01 ≦ y ′ ≦ 0.5, 0.01 ≦ z' ≦ 0.1, 0.01 ≦ α ≦ 0.5, M 'is at least one of transition metals or lanthanide metals selected from the group consisting of Al, Cr, Mn, Fe, Mg, La, Ce, Sr and V, and M "is Al, Cr, Co, Mg, La At least one of transition metals or lanthanide metals selected from the group consisting of Ce, Sr and V, A is selected from the group consisting of O, F, S and P, and B is Ni or Co.)

본 발명의 리튬 이차 전지용 양극 활물질은 상기 화학식 1 내지 14로부터 선택되는 화합물을 금속 알콕사이드 용액 또는 금속 수용액으로 코팅(encapsulation)하여 제조된다.The cathode active material for a lithium secondary battery of the present invention is prepared by encapsulating a compound selected from Chemical Formulas 1 to 14 with a metal alkoxide solution or a metal aqueous solution.

상기 코팅 방법으로는 스퍼터링법, CVD(Chemical Vapor Deposition)법, 딥코팅(dip coating)법 등 범용 코팅 방법을 사용할 수 있으나, 가장 간편한 코팅법으로서 단순히 분말을 코팅 용액에 담그었다가 빼내는 딥 코팅법을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 금속 알콕사이드 용액은 알코올과 상기 알코올에 대하여 0.1∼10 중량%에 해당하는 양의 금속을 혼합한 후, 이를 환류시켜 제조한다. 상기 금속으로는 Mg, Al, Co, K, Na, Ca, Si, Ti 및 V 등을 사용할 수 있다. Si을 함유하는 용액으로는 Aldrich사에서 시판하는 테트라오르토실리케이트(tetraorthosilicate)를 사용할 수 있다. 상기 금속 알콕사이드로는 금속 메톡사이드, 금속 에톡사이드 또는 금속 프로폭사이드를 사용할 수 있으며, 상기 알코올로는 메탄올, 에탄올 또는 이소프로판올을 사용할 수 있다. 상기 금속 수용액은 바나듐 옥사이드(V2O5) 수용액을 사용할 수 있다. 바나듐 옥사이드 수용액은 물과 이 물에 대하여 0.1 내지 10 중량%에 해당하는 바나듐 옥사이드를 혼합한 후, 이를 환류시켜 제조할 수 있다.The coating method may be a general coating method such as sputtering method, CVD (Chemical Vapor Deposition) method, dip coating method, but as the simplest coating method, the dip coating method to simply dip the powder in the coating solution and then take it out Preference is given to using. The metal alkoxide solution is prepared by mixing an alcohol and a metal in an amount corresponding to 0.1 to 10% by weight based on the alcohol, and then refluxing it. Mg, Al, Co, K, Na, Ca, Si, Ti, and V may be used as the metal. As a solution containing Si, tetraorthosilicate commercially available from Aldrich can be used. As the metal alkoxide, metal methoxide, metal ethoxide or metal propoxide may be used, and the alcohol may be methanol, ethanol or isopropanol. The metal aqueous solution may use a vanadium oxide (V 2 O 5 ) aqueous solution. The vanadium oxide aqueous solution may be prepared by mixing water and vanadium oxide corresponding to 0.1 to 10% by weight based on the water, and then refluxing it.

상기 금속의 농도가 0.1 중량%보다 낮으면 금속 알콕사이드 용액 또는 금속 수용액으로 상기 화학식 1 내지 14의 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 화합물을 코팅하는 효과가 나타나지 않으며, 상기 금속의 농도가 10 중량%를 초과하면 코팅층의 두께가 너무 두꺼워져 바람직하지 않다.When the concentration of the metal is lower than 0.1% by weight, there is no effect of coating a compound selected from the group consisting of the compounds of Formulas 1 to 14 with a metal alkoxide solution or an aqueous metal solution, and the concentration of the metal exceeds 10% by weight. If the coating layer is too thick, it is not preferable.

이와 같이 금속 알콕사이드 용액 또는 금속 수용액이 코팅된 분말을 120℃ 오븐에서 약 5시간 동안 건조시킨다. 이 건조 공정은 분말 내에 리튬 염을 더욱 균일하게 분포시키는 역할을 한다.The powder coated with the metal alkoxide solution or the metal aqueous solution is dried in an oven at about 120 ° C. for about 5 hours. This drying process serves to more evenly distribute the lithium salt in the powder.

금속 알콕사이드 용액 또는 금속 수용액이 코팅된 화학식 1 내지 14의 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 화합물 분말을 300 내지 800℃로 열처리한다. 더욱 균일한 결정성 활물질을 제조하기 위해 상기 열처리 공정은 건조 공기 또는 산소를 블로잉하는(blowing) 조건하에서 수행하는 것이 바람직하다. 이때, 열처리 온도가 300℃보다 낮으면 코팅된 금속 알콕사이드 용액이 결정화되지 않으므로 이 활물질을 전지에 적용하면 리튬 이온의 이동이 방해를 받을 수 있다. 또한, 상기 열처리 온도가 800℃보다 높으면 상기 화학식 1 내지 화학식 14로부터 선택되는 산화물에서 리튬이 증발(evaporation)되어 결정 구조가 변화됨에 따라 목적하는 화합물이 생성되지 않는 문제점이 있어 바람직하지 않다.The compound powder selected from the group consisting of the compounds of Formulas 1 to 14 coated with the metal alkoxide solution or the metal aqueous solution is heat-treated at 300 to 800 ° C. In order to produce a more uniform crystalline active material, the heat treatment process is preferably performed under conditions of blowing dry air or oxygen. At this time, if the heat treatment temperature is lower than 300 ℃ coated metal alkoxide solution is not crystallized, the application of this active material to the battery may interfere with the movement of lithium ions. In addition, when the heat treatment temperature is higher than 800 ° C, lithium is evaporated in the oxide selected from Chemical Formulas 1 to 14, thereby changing the crystal structure, which is not preferable.

상기 열처리 공정으로 금속 알콕사이드 용액 또는 금속 수용액이 금속 산화물로 변화하여, 표면에 금속 산화물이 코팅된 상기 화학식 1 내지 화학식 14의 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 화합물의 양극 활물질이 제조된다.In the heat treatment process, the metal alkoxide solution or the metal aqueous solution is changed into a metal oxide, thereby preparing a cathode active material of a compound selected from the group consisting of the compounds of Formulas 1 to 14 coated with a metal oxide on the surface.

본 발명에서 사용한 상기 화학식 1 내지 14의 화합물은 상업적으로 유통되는 화학식 1 내지 14의 화합물을 사용할 수 도 있고, 또는 다음과 같은 방법으로 제조된 화합물을 사용할 수 도 있다.The compound of Formulas 1 to 14 used in the present invention may be a commercially available compound of Formulas 1 to 14, or may be a compound prepared by the following method.

상기 화학식 1 내지 14의 화합물을 합성하기 위해서, 리튬염 및 금속염을 원하는 당량비대로 혼합한다. 상기 리튬염으로는 일반적으로 망간계 리튬 이차 전지용 양극 활물질을 제조하는데 사용되는 것은 어떠한 것도 사용할 수 있으며, 그 대표적인 예로 리튬 나이트레이트, 리튬 아세테이트, 리튬 하이드록사이드 등을 사용할 수 있다. 상기 금속염으로는 망간염, 코발트염, 니켈염 또는 니켈 망간염을 사용할 수 있다. 상기 망간염으로는 망간 아세테이트, 망간 디옥사이드 등을 사용할 수 있고, 상기 코발트염으로는 코발트 옥사이드, 코발트 나이트레이트 또는 코발트 카보네이트 등을 사용할 수 있으며, 니켈염으로는 니켈 하이드록사이드, 니켈 나이트레이트 또는 니켈 아세테이트 등을 사용할 수 있다. 상기 니켈 망간염은 니켈염과 망간염을 공침 방법으로 침전시켜 제조된 것을 사용할 수 있다. 금속염으로 망간염, 코발트염, 니켈염, 또는 니켈 망간염과 함께 불소염, 황염 또는 인염을 함께 침전시킬 수 도 있다. 상기 불소염으로는 망간 플루오라이드, 리튬 플루오라이드 등이 사용될 수 있으며, 상기 황 염으로는 망간 설파이드, 리튬 설파이드 등을 사용할 수 있고, 상기 인염으로는 H3PO4를 사용할 수 있다. 상기 망간염, 코발트염, 니켈염, 니켈 망간염, 불소염, 황염 및 인염이 상기 화합물에 한정되는 것은 아니다.In order to synthesize the compounds of Formulas 1 to 14, lithium salts and metal salts are mixed at a desired equivalent ratio. As the lithium salt, any one generally used to prepare a cathode active material for a manganese-based lithium secondary battery may be used, and representative examples thereof may include lithium nitrate, lithium acetate, lithium hydroxide, and the like. Manganese salt, cobalt salt, nickel salt or nickel manganese salt may be used as the metal salt. The manganese salt may be used, such as manganese acetate, manganese dioxide, the cobalt salt may be used cobalt oxide, cobalt nitrate or cobalt carbonate, and the like, nickel hydroxide, nickel nitrate or nickel Acetates and the like can be used. The nickel manganese salt may be prepared by precipitating nickel salt and manganese salt by coprecipitation method. As the metal salt, fluorine salt, sulfur salt or phosphorus salt may be precipitated together with manganese salt, cobalt salt, nickel salt, or nickel manganese salt. Manganese fluoride, lithium fluoride, etc. may be used as the fluorine salt, and manganese sulfide, lithium sulfide, etc. may be used as the sulfur salt, and H 3 PO 4 may be used as the phosphate salt. The manganese salt, cobalt salt, nickel salt, nickel manganese salt, fluorine salt, sulfur salt and phosphorus salt are not limited to the compound.

혼합 방법은 예를 들면, 몰타르 그라인더 혼합(mortar grinder mixing)을 사용할 수 있고, 이때, 리튬염 및 금속염의 반응을 촉진하기 위하여, 에탄올, 메탄올, 물, 아세톤 등 적절한 용매를 첨가하고 용매가 거의 없어질 때까지(solvent-free) 몰타르 그라인더 혼합(mortar grinder mixing)을 실시하는 것이 바람직하다.The mixing method may use, for example, mortar grinder mixing, in which an appropriate solvent such as ethanol, methanol, water, acetone is added and there is little solvent in order to promote the reaction of lithium salt and metal salt. It is desirable to carry out mortar grinder mixing until solvent-free.

얻어진 혼합물을 약 400 내지 600℃의 온도에서 열처리하여 준 결정성(semi-crystalline) 상태의 화학식 1 내지 14의 화합물 전구체 분말을 제조한다. 열처리 온도가 400℃보다 낮으면 리튬염과 금속염의 반응이 충분하지 않다는 문제점이 있다. 또한 열처리하여 제조된 전구체 분말을 건조시킨 후, 또는 열처리 과정 후에건조 공기를 블로잉(blowing)하면서 상기 전구체 분말을 상온에서 재혼합(remixing)시켜 리튬염을 균일하게 분포시킬 수 도 있다.The obtained mixture is heat-treated at a temperature of about 400 to 600 ° C. to prepare compound precursor powders of formulas 1 to 14 in a semi-crystalline state. If the heat treatment temperature is lower than 400 ℃ there is a problem that the reaction between the lithium salt and the metal salt is not sufficient. In addition, after drying the precursor powder prepared by heat treatment or after the heat treatment process, the precursor powder may be remixed at room temperature while blowing dry air to uniformly distribute the lithium salt.

얻어진 준 결정성 전구체 분말을 700 내지 900℃의 온도로 약 10 내지 15시간 동안 2차 열처리를 더욱 실시할 수 도 있다. 2차 열처리 온도가 700℃보다 낮으면 결정성 물질이 형성되기 어려운 문제점이 있다. 상기 열처리 공정은 건조 공기 또는 산소를 블로잉(blowing)하는 조건하에서 1 내지 5℃/분의 속도로 승온하여 실시하고, 각 열처리 온도에서 일정 시간 동안 유지한 후 자연 냉각하는 것으로 이루어진다.The semi-crystalline precursor powder obtained may further be subjected to secondary heat treatment at a temperature of 700 to 900 ° C. for about 10 to 15 hours. If the secondary heat treatment temperature is lower than 700 ° C, there is a problem that the crystalline material is difficult to form. The heat treatment process is carried out by raising the temperature at a rate of 1 to 5 ℃ / min under the conditions of blowing (dry) air or oxygen, and consists of natural cooling after maintaining for a predetermined time at each heat treatment temperature.

이어서, 제조된 화학식 1 내지 14의 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 화합물의 분말을 상온에서 재혼합(remixing)시켜 리튬 염을 더욱 균일하게 분포시키는 것이 바람직하다.Subsequently, it is preferable to remix the powder of the compound selected from the group consisting of the compounds of Formulas 1 to 14 at room temperature to distribute the lithium salt more uniformly.

상기 양극 활물질로 양극을 제조하기 위해서는 먼저, 슬러리를 제조하기 위한 용매에 폴리테트라플루오로에틸렌 또는 폴리비닐리덴플로라이드와 같은 바인더를 용해시킨 다음, 도전재를 분산시킨다. 슬러리를 제조하기 위한 용매로는 양극 활물질, 바인더 및 도전재를 균일하게 분산시킬 수 있으며, 쉽게 증발되는 것을 사용하는 것이 바람직하며, 대표적으로는 아세토니트릴, 메탄올, 에탄올, 테트라하이드로퓨란, 물 등을 사용할 수 있다. 다음으로 양극 활물질로 표면에 금속 산화물이 코팅된 상기 화학식 1 내지 14로부터 선택되는 리튬 금속 산화물을, 상기 도전재가 분산된 슬러리에 다시 균일하게 분산시켜 양극 활물질 슬러리를 제조한다. 슬러리에 포함되는 용매의 양은 본 발명에 있어서 특별히 중요한 의미를 가지지 않으며, 단지 슬러리의 코팅이 용이하도록 적절한 점도를 가지면 충분하다.In order to manufacture the positive electrode with the positive electrode active material, first, a binder such as polytetrafluoroethylene or polyvinylidene fluoride is dissolved in a solvent for preparing a slurry, and then the conductive material is dispersed. The solvent for preparing the slurry can uniformly disperse the positive electrode active material, the binder, and the conductive material, and it is preferable to use one that is easily evaporated. Typically, acetonitrile, methanol, ethanol, tetrahydrofuran, water, and the like are used. Can be used. Next, a lithium metal oxide selected from Chemical Formulas 1 to 14 coated with a metal oxide on a surface of the cathode active material is uniformly dispersed in the slurry in which the conductive material is dispersed to prepare a cathode active material slurry. The amount of the solvent contained in the slurry does not have a particularly important meaning in the present invention, and it is sufficient only to have an appropriate viscosity to facilitate the coating of the slurry.

이와 같이 제조된 슬러리를 집전체에 도포하고, 진공 건조하여 양극 극판을 형성한 후 이를 전지 제조에 사용한다. 슬러리는 슬러리의 점도 및 형성하고자 하는 양극 극판의 두께에 따라 적절한 두께로 집전체에 코팅하면 충분하고, 상기 집전체로는 특히 제한하지 않으나 알루미늄 집전체가 일반적으로 사용된다.The slurry thus prepared is applied to a current collector, and vacuum dried to form a positive electrode plate, which is then used for battery production. It is sufficient that the slurry is coated on the current collector to an appropriate thickness depending on the viscosity of the slurry and the thickness of the positive electrode plate to be formed, and the current collector is not particularly limited, but an aluminum current collector is generally used.

본 발명의 리튬 이차 전지에서 음극은 리튬 이온의 탈삽입(deintercalation-intercalation)이 가능한 그라파이트, 카본 등의 일반적으로 리튬 이차 전지의 음극 활물질로 사용되는 물질인 KMFC(일본 가와사키사, 섬유(fiber) 모양의 그라파이트)와 같은 탄소재 음극 활물질로 제조된 것을 사용한다.In the lithium secondary battery of the present invention, the negative electrode has a shape of KMFC (Japan Kawasaki, Japan), which is a material used as a negative electrode active material of a lithium secondary battery, such as graphite and carbon, which can deintercalation-intercalation of lithium ions. And manufactured with a carbonaceous negative electrode active material such as graphite).

본 발명의 리튬 이차 전지에서, 전극을 물리적으로 분리하는 기능을 갖는 세퍼레이터로는 일반적으로 리튬 이온 이차 전지에서 널리 사용되는 폴리머 필름인 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 재질의 다공성 폴리머 필름을 사용할 수 있다.In the lithium secondary battery of the present invention, a porous polymer film made of polypropylene or polyethylene, which is a polymer film widely used in lithium ion secondary batteries, may be used as a separator having a function of physically separating electrodes.

제조된 전지는 각형, 원통형 또는 코인형일 수 있고, 그 케이스 재질도 캔 전지 또는 파우치 전지일 수 있다. 각형 타입의 파우치 전지 제조 공정을 간단히 소개하면 양, 음극 극판을 제조한 후, 애드코터(adcoater)처리된 탭을 양, 음극에 용접한다. 양극/세퍼레이터/음극을 와인딩을 하여 젤리 롤 타입의 극판군을 제조한다. 와인딩한 젤리롤 타입의 극판군을 프레싱하여 압착한 후 이미 성형되어 있는 파우치에 집어넣고 전해액 주입구를 제외한 나머지 부분을 열융착으로 봉인한다. 전해액 주입구로 전해액을 주입(전해액 직접 주입의 경우)한 뒤 진공, 상압 과정을 2-3차례 반복하여 전해액 주입 완료한 후 최종적으로 전해액 주입구를 열융착하여 전지 전체를 완전히 봉인하여 파우치 전지 제조를 완료한다.The produced cell may be rectangular, cylindrical or coin type, and the case material may be a can battery or a pouch battery. A brief introduction of the square-type pouch cell manufacturing process is to produce positive and negative electrode plates, and then the adcoated tabs are welded to the positive and negative electrodes. The anode / separator / cathode is wound to produce a jelly roll type electrode plate group. Pressing and compressing the winding jelly roll-type electrode plate group is put into a pouch that is already formed, and the remaining portion except the electrolyte injection hole is sealed by heat fusion. After the electrolyte is injected into the electrolyte inlet (in the case of direct injection of electrolyte), vacuum and atmospheric pressure are repeated 2-3 times to complete the electrolyte injection. Finally, the electrolyte inlet is heat-sealed to completely seal the entire battery to manufacture the pouch battery. do.

이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples and comparative examples of the present invention are described. However, the following examples are only one preferred embodiment of the present invention and the present invention is not limited to the following examples.

(실시예 1)(Example 1)

Al-이소프로폭사이드를 에탄올에 용해하여 5% 농도의 Al-이소프로폭사이드 에탄올 용액을 제조하였다. 상기 Al-이소프로폭사이드 에탄올 용액에 LiCoO2분말(Nippon Chem사, 상품명: C-10)을 첨가하고 교반하여, 상기 에탄올 용액으로 LiCoO2분말을 코팅하였다. 얻어진 생성물을 300℃에서 열처리하여, 표면에 알루미늄 산화물이 형성된 LiCoO2을 제조하여 양극 활물질로 사용하였다.Al-isopropoxide was dissolved in ethanol to prepare an Al-isopropoxide ethanol solution at 5% concentration. LiCoO 2 powder (Nippon Chem, trade name: C-10) was added to the Al-isopropoxide ethanol solution and stirred to coat LiCoO 2 powder with the ethanol solution. Heat-treating the resulting product at 300 ℃, to prepare a LiCoO 2 of aluminum oxide formed on the surface was used as a positive electrode active material.

상기 양극 활물질과 음극 활물질로 KMFC(일본 가와사키사, 섬유(fiber) 모양의 그라파이트)를 사용하여 통상의 방법으로 1800mAh 용량의 원통형 전지를 제조하였다. 이때, 전해질로는 1.15M LiPF6가 용해된 에틸렌 카보네이트, 디메틸 카보네이트 및 디에틸 카보네이트의 혼합 용매(3 : 3 : 1 부피비) 4.5g을 사용하였다.A cylindrical battery having a capacity of 1800 mAh was manufactured by a conventional method using KMFC (Kawasaki, Japan, fiber-shaped graphite) as the positive electrode active material and the negative electrode active material. In this case, 4.5 g of a mixed solvent (3: 3: 1 volume ratio) of ethylene carbonate, dimethyl carbonate, and diethyl carbonate in which 1.15 M LiPF 6 was dissolved was used.

(실시예 2)(Example 2)

전해질의 양을 4.5g에서 4.2g으로 감소시킨 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.The same procedure as in Example 1 was carried out except that the amount of the electrolyte was reduced from 4.5 g to 4.2 g.

(실시예 3)(Example 3)

열처리를 300℃에서 700℃로 변경한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.The same process as in Example 1 was carried out except that the heat treatment was changed from 300 ° C to 700 ° C.

(실시예 4)(Example 4)

전해질의 양을 4.5g에서 4.2g으로 감소시킨 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일하게 실시하였다.The same procedure as in Example 3 was conducted except that the amount of the electrolyte was reduced from 4.5 g to 4.2 g.

(비교예 1)(Comparative Example 1)

양극 활물질로 LiCoO2(Nippon Chem사, 상품명: C-10)를 사용하고 음극 활물질로 KMFC를 사용하여 통상의 방법으로 1800mAh 용량의 원통형 전지를 제조하였다. 이때 전해질은 1.15M LiPF6가 용해된 에틸렌 카보네이트와 디메틸 카보네이트 및 디에틸 카보네이트의 혼합 용매(3 : 3 : 1 부피비) 4.5g을 사용하였다.LiCoO 2 (Nippon Chem, trade name: C-10) was used as a positive electrode active material, and KMFC was used as a negative electrode active material to prepare a cylindrical battery having a capacity of 1800 mAh in a conventional manner. In this case, 4.5g of a mixed solvent (3: 3: 1 volume ratio) of ethylene carbonate, dimethyl carbonate, and diethyl carbonate in which 1.15M LiPF 6 was dissolved was used.

(비교예 2)(Comparative Example 2)

전해액의 양을 4.5g에서 4.2g으로 감소시킨 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일하게 실시하였다.Except that the amount of the electrolyte was reduced from 4.5g to 4.2g was carried out in the same manner as in Comparative Example 1.

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1에서 사용한 양극 활물질의 전해액에 대한 함침성능(wettability)을 측정하고, 그 결과를 도 1a 및 도 1b에 나타내었다. 함침성능 실험은 도 2에 나타낸 것과 같이, 양극 극판 한쪽에 전자 저울을 달고, 다른 한쪽은 전해액에 담근 후, 일정 시간마다 무게를 측정하여 실시하였다. 이때, 무게 증가가 클수록 전해액 함침성능이 우수한 것이다. 도 1b는 도 1a의 확대도이다. 도 1a 및 도 1b에 나타낸 것과 같이, 표면에 금속 산화물 층이 형성된 실시예 1 내지 3의 양극 활물질이 비교예 1보다 전해액이 많이 함침될 수 있음을 알 수 있다.The wettability of the positive electrode active material used in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 was measured, and the results are shown in FIGS. 1A and 1B. Impregnation performance experiment was carried out by placing an electronic scale on one side of the positive electrode plate, the other side was immersed in the electrolyte, and weighed at regular intervals as shown in FIG. 2. At this time, the greater the weight increase, the better the electrolyte impregnation performance. FIG. 1B is an enlarged view of FIG. 1A. As shown in Figure 1a and Figure 1b, it can be seen that the positive electrode active material of Examples 1 to 3 in which the metal oxide layer is formed on the surface may be impregnated with more electrolyte solution than Comparative Example 1.

상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 2의 방법으로 제조된 리튬 이차 전지를 4.2V 내지 2.75V의 충방전 전위에서 1C=1800mAh의 전류를 흘려주며, 200 사이클 동안 충방전을 실시하였다. 충방전을 실시하면서 사이클 수에 따른 평균 방전 전위 및 사이클 수명을 측정하여 그 결과를 각각 도 3 및 4에 각각 나타내었다. 평균 방전 전위 및 사이클 수명 특성은 상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1의 전지를 여러개 제조하여 동일한 실험 방법으로 여러번 측정한 결과를 모두 나타내었다.The lithium secondary batteries manufactured by the methods of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 were charged with a current of 1C = 1800 mAh at a charge and discharge potential of 4.2 V to 2.75 V and charged and discharged for 200 cycles. While performing charging and discharging, the average discharge potential and cycle life were measured according to the number of cycles, and the results are shown in FIGS. 3 and 4, respectively. The average discharge potential and cycle life characteristics show all the results of several measurements of the batteries of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 and the same experimental method.

도 3에 나타낸 것과 같이, 실시예 1 내지 2의 리튬 이차 전지가 비교예 1 보다 충방전 사이클 수에 따른 평균 방전 전위가 높음을 알 수 있다.As shown in FIG. 3, it can be seen that the lithium secondary batteries of Examples 1 to 2 have a higher average discharge potential according to the number of charge and discharge cycles than Comparative Example 1. FIG.

또한, 도 4에 나타낸 것과 같이, 표면에 금속 산화물 층이 형성되지 않은 비교예 1 내지 2의 리튬 이차 전지는 전해액 양 감소에 따라 사이클 수명이 거의 동등하거나 미세한 증가가 있었다. 그 반면에, 표면에 금속 산화물 층이 형성된 리튬 이차 전지는 전해액 양이 감소됨에 따라 사이클 수명이 현저하게 향상됨을 알 수 있다.In addition, as shown in FIG. 4, in the lithium secondary batteries of Comparative Examples 1 to 2 in which the metal oxide layer was not formed on the surface, the cycle life was almost the same or increased slightly as the amount of the electrolyte decreased. On the other hand, the lithium secondary battery in which the metal oxide layer is formed on the surface of the lithium secondary battery can be seen that the cycle life is significantly improved as the amount of the electrolyte decreases.

도 3 및 도 4에 나타난 결과를 얻을 수 있게 한 원인으로는 표면에 금속 산화물 층이 형성된 LiCoO2의 경우 전해액에 대한 함침 능력이, 금속 산화물 층이 형성되지 않은 LiCoO2에 비하여 상당히 향상되었기 때문에 동일양의 전해액을 사용하였을 경우, 보다 분말에 많은 양이 균일하게 함침되어서 전지화학 반응의 효율 및 반응성 향상을 유도했기 때문이라 판단된다.The reason for obtaining the results shown in FIGS. 3 and 4 is that LiCoO 2 having a metal oxide layer formed on its surface has the same impregnation capability with respect to the electrolyte, compared to LiCoO 2 without a metal oxide layer formed. In the case where a positive electrolyte solution is used, a larger amount of powder is uniformly impregnated to induce an improvement in efficiency and reactivity of the electrochemical reaction.

도 3 및 도 4의 결과에 따라, 표면에 금속 산화물 층이 형성된 실시예의 리튬 이차 전지는 전해질을 적은 양을 사용할 수 록 평균 방전 전위와 사이클 수명 특성이 향상되므로, 경제적인 효과와 사이클 특성 및 평균 방전 전위 유지율 등의 전기화학적인 특성 향상 효과를 동시에 얻을 수 있다.According to the results of FIGS. 3 and 4, the lithium secondary battery of the embodiment in which the metal oxide layer is formed on the surface has improved economical efficiency, cycle characteristics, and average characteristics, since the average discharge potential and cycle life characteristics are improved by using a small amount of electrolyte. An electrochemical characteristic improvement effect, such as a discharge potential retention rate, can be acquired simultaneously.

상술한 바와 같이, 본 발명의 리튬 이차 전지는 전해액 양을 감소시킬 수 있어 경제적인 잇점이 있고, 이와 아울러, 리튬 이차 전지의 평균 방전 전위와 사이클 수명을 향상시킬 수 있다.As described above, the lithium secondary battery of the present invention can reduce the amount of the electrolyte solution, which is economically advantageous, and can also improve the average discharge potential and cycle life of the lithium secondary battery.

Claims (3)

표면에 금속 산화물 층이 형성된 리튬 금속 산화물을 포함하는 양극;An anode comprising lithium metal oxide having a metal oxide layer formed on the surface thereof; 리튬 이온이 인터칼레이트 또는 디인터칼레이트될 수 있는 탄소재 활물질을 포함하는 음극; 및A negative electrode including a carbonaceous active material in which lithium ions may be intercalated or deintercalated; And 유기 용매와 리튬염을 포함하는 전해액을 포함하는 리튬 이차 전지로서,A lithium secondary battery comprising an electrolyte solution containing an organic solvent and a lithium salt, 상기 리튬 이차 전지 무게에 대한 전해액의 무게 비율은 8 내지 10 중량%인 것인 리튬 이차 전지.The weight ratio of the electrolyte to the weight of the lithium secondary battery is 8 to 10% by weight of a lithium secondary battery. 제 1 항에 있어서, 상기 리튬 금속 산화물은 하기 화학식 1 내지 14로부터 선택되는 것인 리튬 이차 전지.The lithium secondary battery of claim 1, wherein the lithium metal oxide is selected from Chemical Formulas 1 to 14. [화학식 1][Formula 1] LixMnA2 Li x MnA 2 [화학식 2][Formula 2] LixMnO2-zAz Li x MnO 2-z A z [화학식 3][Formula 3] LixMn1-yM'yA2 Li x Mn 1-y M ' y A 2 [화학식 4][Formula 4] LixMn1-yM'yO2-zAz Li x Mn 1-y M ' y O 2-z A z [화학식 5][Formula 5] LixMn2O4 Li x Mn 2 O 4 [화학식 6][Formula 6] LixMn2O4-zAz Li x Mn 2 O 4-z A z [화학식 7][Formula 7] LixMn2-yM'yA4 Li x Mn 2-y M ' y A 4 [화학식 8][Formula 8] LixBA2 Li x BA 2 [화학식 9][Formula 9] LixBO2-zAz Li x BO 2-z A z [화학식 10][Formula 10] LixB1-yM"yA2 Li x B 1-y M " y A 2 [화학식 11][Formula 11] LixNi1-yCoyA2 Li x Ni 1-y Co y A 2 [화학식 12][Formula 12] LixNi1-yCoyO2-zAz Li x Ni 1-y Co y O 2-z A z [화학식 13][Formula 13] LixNi1-y-zCoyM"zA2 Li x Ni 1-yz Co y M " z A 2 [화학식 14][Formula 14] Lix'Ni1-y'Mny'Mz'Aα Li x ' Ni 1-y' Mn y ' M z' A α (상기 식에서, 0.95 ≤ x ≤ 1.1, 0.01 ≤ y ≤ 0.1, 0.01 ≤ z ≤ 0.5, 0.95 ≤ x' ≤ 1, 0.01 ≤ y' ≤ 0.5, 0.01 ≤ z' ≤ 0.1, 0.01 ≤ α ≤ 0.5이고, M'은 Al, Cr, Mn, Fe, Mg, La, Ce, Sr 및 V로 이루어진 군에서 선택되는 전이 금속 또는 란타나이드 금속 중 하나 이상의 금속이고, M"은 Al, Cr, Co, Mg, La, Ce, Sr 및 V로 이루어진 군에서 선택되는 전이 금속 또는 란타나이드 금속 중 하나 이상의 금속이며, A는 O, F, S 및 P로 이루어진 군에서 선택되고, B는 Ni 또는 Co이다.)(Wherein, 0.95 ≦ x ≦ 1.1, 0.01 ≦ y ≦ 0.1, 0.01 ≦ z ≦ 0.5, 0.95 ≦ x '≦ 1, 0.01 ≦ y ′ ≦ 0.5, 0.01 ≦ z' ≦ 0.1, 0.01 ≦ α ≦ 0.5, M 'is at least one of transition metals or lanthanide metals selected from the group consisting of Al, Cr, Mn, Fe, Mg, La, Ce, Sr and V, and M "is Al, Cr, Co, Mg, La At least one of transition metals or lanthanide metals selected from the group consisting of Ce, Sr and V, A is selected from the group consisting of O, F, S and P, and B is Ni or Co.) (정 정) 제 1 항에 있어서, 상기 금속 산화물은 Mg, Al, Co, K, Na, Ca, Si, Ti 및 V으로 이루어진 군에서 선택되는 금속의 산화물인 것인 리튬 이차 전지.(Correction) The lithium secondary battery according to claim 1, wherein the metal oxide is an oxide of a metal selected from the group consisting of Mg, Al, Co, K, Na, Ca, Si, Ti, and V.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100898284B1 (en) * 2002-09-17 2009-05-18 삼성에스디아이 주식회사 A lithium secondary battery
US20070298512A1 (en) 2005-04-13 2007-12-27 Lg Chem, Ltd. Material for lithium secondary battery of high performance
US7648693B2 (en) 2005-04-13 2010-01-19 Lg Chem, Ltd. Ni-based lithium transition metal oxide
US20070292761A1 (en) 2005-04-13 2007-12-20 Lg Chem, Ltd. Material for lithium secondary battery of high performance
US20080032196A1 (en) 2005-04-13 2008-02-07 Lg Chem, Ltd. Method of preparing material for lithium secondary battery of high performance
JP5068459B2 (en) * 2006-01-25 2012-11-07 Necエナジーデバイス株式会社 Lithium secondary battery
KR100743982B1 (en) * 2006-04-11 2007-08-01 한국전기연구원 Active material, manufacturing method thereof and lithium secondary battery comprising the same
CN101300696A (en) * 2006-05-10 2008-11-05 株式会社Lg化学 Material for lithium secondary battery of high performance

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0729601A (en) * 1993-07-12 1995-01-31 Fuji Photo Film Co Ltd Non-aqueous secondary battery
US5716728A (en) * 1996-11-04 1998-02-10 Wilson Greatbatch Ltd. Alkali metal electrochemical cell with improved energy density
KR19990071411A (en) * 1998-02-10 1999-09-27 손욱 Cathode active material for lithium secondary battery and manufacturing method thereof
JP2000173661A (en) * 1998-12-02 2000-06-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Nonaqueous electrolyte secondary battery

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0729601A (en) * 1993-07-12 1995-01-31 Fuji Photo Film Co Ltd Non-aqueous secondary battery
US5716728A (en) * 1996-11-04 1998-02-10 Wilson Greatbatch Ltd. Alkali metal electrochemical cell with improved energy density
KR19990071411A (en) * 1998-02-10 1999-09-27 손욱 Cathode active material for lithium secondary battery and manufacturing method thereof
JP2000173661A (en) * 1998-12-02 2000-06-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Nonaqueous electrolyte secondary battery

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