KR101056715B1 - 리튬 이차전지용 양극 활물질 - Google Patents
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Abstract
1.0 < m(Ni)/m(Mn) (1)
m(Ni2 +)/m(Mn4 +) < 1 (2)
(상기 식에서, m(Ni)/m(Mn)는 망간 대비 니켈의 몰비이고, m(Ni2 +)/m(Mn4 +)는 Mn4 + 대비 Ni2 +의 몰비이다)
본 발명에 따른 양극 활물질은 종래와는 달리 층상구조를 형성하는 전이금속 산화물층 내의 전이금속의 산화수 상태를 조절함으로써 보다 균일하고 안정적인 층상구조를 형성한다. 이에 따라, 전지 용량을 포함한 전반적인 전기화학적 특성이 향상되고, 특히 고율 충방전 특성이 우수하다는 장점이 있다.
Description
Claims (10)
- 리튬 이차전지용 양극 활물질로서, α-NaFeO2 층상 결정구조의 리튬 전이금속 산화물이고, 상기 전이금속은 Ni, Mn 혼합 전이금속을 포함하며 리튬을 제외한 전체 전이금속의 평균 산화수가 +3가 보다 크고, 하기 식 1 및 2의 조건을 만족하는 양극 활물질:
1.0 < m(Ni)/m(Mn) (1)
m(Ni2 +)/m(Mn4 +) < 1 (2)
상기 식에서, m(Ni)/m(Mn)는 망간 대비 니켈의 몰비이고, m(Ni2 +)/m(Mn4 +)는 Mn4 + 대비 Ni2 +의 몰비이다. - 제 1 항에 있어서, 상기 Li을 제외한 전체 전이금속의 평균 산화수가 3.0 초과 내지 3.5 이하인 것을 특징으로 하는 양극 활물질.
- 제 2 항에 있어서, 상기 Li을 제외한 전체 전이금속의 평균 산화수가 3.01 내지 3.3인 것을 특징으로 하는 양극 활물질.
- 제 2 항에 있어서, 상기 Li을 제외한 전체 전이금속의 평균 산화수가 3.1 내지 3.3인 것을 특징으로 하는 양극 활물질.
- 제 1 항에 있어서, 상기 니켈은 망간 함량 대비 초과량의 니켈(a)과, 망간 함량에 대응하는 함량의 니켈(b)로 이루어진 것을 특징으로 하는 양극 활물질.
- 제 5 항에 있어서, 상기 망간 함량에 대응하는 함량의 니켈(b)은 Ni2 + 및 Ni3 +로 이루어진 것을 특징으로 하는 양극 활물질.
- 제 5 항에 있어서, 상기 망간 함량 대비 초과량의 니켈(a)은 Ni3 +인 것을 특징으로 하는 양극 활물질.
- 제 1 항에 있어서, 리튬 사이트에 삽입된 니켈의 함량이 5 mol% 미만인 것을 특징으로 하는 양극 활물질.
- 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 하나에 따른 양극 활물질을 포함하는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 양극 전극.
- 제 9 항에 따른 양극 전극을 포함하는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
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