KR101405059B1 - Cathode Active Material and Lithium Secondary Battery Comprising the Same - Google Patents

Cathode Active Material and Lithium Secondary Battery Comprising the Same Download PDF

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KR101405059B1
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장성균
박신영
임진형
박홍규
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 발명은 하기 화학식 1로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 화합물로 이루어져 있고, 리튬을 제외한 전체 전이금속의 평균 산화수가 +3보다 큰 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질을 제공한다. The present invention provides a secondary battery, the positive electrode active material, it characterized in that the average oxidation number of all transition metals other than the one or more compounds consisting of a, lithium selected from the formula (1) is greater than +3.
(1-st)[Li(Li a Mn (1-axy) Ni x Co y )O 2 ]*s[Li 2 CO 3 ]*t[LiOH] (1) (1-st) [Li ( Li a Mn (1-axy) Ni x Co y) O 2] * s [Li 2 CO 3] * t [LiOH] (1)
상기 식에서, 0<a<0.2, x>(1-ay)/2, 0<y<0.5, a+x+y<1, 0<s<0.03, 0<t<0.03 이다. In the above formula, 0 <a <0.2, x> (1-ay) / 2, 0 <y <0.5, a + x + y <1, 0 <s <0.03, 0 <t <0.03.
이러한 양극 활물질은 대전류로 충전과 방전을 반복하여도 상온 및 고온에서 긴 수명을 가지며 우수한 안정성을 제공한다. The positive electrode active material is also repeatedly charged and discharged with a large current has a long life at room temperature and high temperature it provides a good stability.

Description

양극 활물질 및 이를 이용한 리튬 이차전지 {Cathode Active Material and Lithium Secondary Battery Comprising the Same} The positive electrode active material and a lithium secondary battery using the same {Cathode Active Material and Lithium Secondary Battery Comprising the Same}

본 발명은 이차전지용 양극 활물질로서, 특정한 조성의 화합물로 이루어져 있고, 리튬을 제외한 전체 전이금속의 평균 산화수가 +3보다 커서, 상온 및 고온에서 긴 수명을 가지며 안정성이 우수한 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질에 관한 것이다. The present invention relates to a secondary battery, the positive electrode active material, consisting of a compound of a specific composition, excluding lithium overall average oxidation number of the transition metal greater than +3, at room temperature and has a long life in high-temperature secondary battery positive electrode characterized in that the excellent stability It relates to the active material.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지에 대해 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차전지 중에서도 높은 에너지 밀도와 작동 전위를 나타내고, 사이클 수명이 길며, 자기방전율이 낮은 리튬 이차전지가 상용화되어 널리 사용되고 있다. And to the rapidly increasing demand for secondary batteries as an energy source, as the technical development and demand for mobile devices increases, Among such secondary battery shows a high energy density and operating potential, a long cycle life, self-discharge rate is low lithium secondary the battery is commercially available and widely used.

또한, 최근에는 환경문제에 대한 관심이 커짐에 따라 대기오염의 주요 원인의 하나인 가솔린 차량, 디젤 차량 등 화석연료를 사용하는 차량을 대체할 수 있는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV) 등에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. In addition, in recent years, to replace vehicles that use fossil fuels such as gasoline vehicles, diesel vehicles is one of the leading causes of air pollution electric vehicle (EV), hybrid electric vehicles (HEV), which, depending on the interest in environmental issues grows there is a lot of ongoing research and so on. 이러한 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV) 등의 동력원으로는 주로 니켈 수소금속(Ni-MH) 이차전지가 사용되고 있지만, 높은 에너지 밀도, 높은 방전 전압 및 출력 안정성의 리튬 이차전지를 사용하는 연구가 활발히 진행되고 있으며, 일부 상용화 단계에 있다. The electric vehicle (EV), hybrid electric vehicles (HEV), etc. of a power source by mainly nickel but hydrogen metal (Ni-MH) secondary battery has been used, that uses a high energy density, the lithium secondary battery of high discharge voltage and the output stability the study has been actively conducted, and some of commercialization.

특히, 전기자동차에 사용되는 리튬 이차전지는 높은 에너지 밀도와 단시간에 큰 출력을 발휘할 수 있는 특성과 더불어, 대전류에 의한 충방전이 단시간에 반복되는 가혹한 조건 하에서 10 년 이상 사용될 수 있어야 하므로, 기존의 소형 리튬 이차전지보다 월등히 우수한 안전성 및 장기 수명 특성이 필연적으로 요구된다. Particularly, with a lithium secondary battery exhibits a large output in a short time with high energy density properties that are used in electric vehicles, must be used under severe conditions can be charged and discharged by a large current is repeated in a short time more than 10 years, the old much superior safety and long-life characteristics than a small lithium secondary battery is inevitably required.

종래의 소형전지에 사용되는 리튬 이온 이차전지의 양극 활물질로는 층상 구조(layered structure)의 리튬 함유 코발트 산화물(LiCoO 2 )이 주로 사용되고 있고, 그 외에 층상 결정구조의 LiMnO 2 , 스피넬 결정구조의 LiMn 2 O 4 등의 리튬 함유 망간 산화물과, 리튬 함유 니켈 산화물(LiNiO 2 )의 사용도 고려되고 있다. As a cathode active material of a lithium ion secondary battery used in the conventional small cell layer structure, and lithium-containing cobalt oxide (LiCoO 2) is mainly used for (layered structure), the addition to the layered crystal structure of LiMnO 2, spinel crystal structure of LiMn 2 O 4 lithium-containing manganese oxides and the use of lithium-containing nickel oxide (LiNiO 2), such as has also been considered.

상기 양극 활물질들 중에 LiCoO 2 은 수명 특성 및 충방전 효율이 우수하여 가장 많이 사용되고 있지만, 구조적 안정성이 떨어지고, 원료로서 사용되는 코발트의 자원적 한계로 인해 고가이므로 가격 경쟁력에 한계가 있다는 단점을 가지고 있다. LiCoO 2 in the above positive electrode active material is life characteristics and although the charge and discharge efficiency is superior to the most widely used, poor structural integrity, has the disadvantage that an expensive because it limits the price competitiveness due to the resource limitations of the cobalt used as the raw material .

LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 등의 리튬 망간 산화물은 열적 안전성이 우수하고 가격이 저렴하다는 장점이 있지만, 용량이 작고, 고온 특성이 열악하다는 문제점이 있다. Lithium manganese oxides such as LiMnO 2, LiMn 2 O 4 has a problem that although the advantage that thermal stability is excellent and inexpensive, small capacity, poor high temperature properties.

또한, LiNiO 2 계 양극 활물질은 높은 방전용량의 전지 특성을 나타내고 있으나, 간단한 고상반응으로는 합성이 매우 어렵고, 필수 도펀트가 필요하며, 그에 따라 레이트(rate) 특성에 큰 문제점이 있다. In addition, LiNiO 2 based cathode active material, but shows the characteristics of the cell of the high discharge capacity, a simple solid-phase synthesis reaction is very difficult, and the required dopant is required, there is a large problem on the rate (rate) characteristic accordingly.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다. Accordingly, an object of the present invention is to solve the technical problem, which has been requested from the problems, and of the prior art.

본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 조성과 전이금속의 평균 산화수가 이후 설명하는 바와 같은 조건을 만족하는 양극 활물질을 개발하기에 이르렀고, 이러한 활물질을 사용하여 이차전지를 만드는 경우, 전지의 안정성 향상에 기여하여 수명특성 등의 성능도 향상시킬 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. The inventors of the present invention have reached to the end of extensive research and various experiments in depth, developing a positive electrode active material satisfying the conditions as described since the composition and the average oxidation number of transition metals, to create a secondary battery using this active material If, leading to contribute to improved stability of the cells confirmed that this can improve the performance, such as cycle life characteristics, and completed the present invention.

따라서, 본 발명에 따른 이차전지용 양극 활물질은 하기 화학식 1로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 화합물로 이루어져 있고, 리튬을 제외한 전체 전이금속의 평균 산화수가 +3보다 큰 것으로 구성되어 있다. Accordingly, the secondary battery positive electrode active material according to the invention consists of one or more compounds selected from the following general formula (1), and except for the total lithium transition consists in an average oxidation number of the metal is greater than +3.

(1-st)[Li(Li a Mn (1-axy) Ni x Co y )O 2 ]*s[Li 2 CO 3 ]*t[LiOH] (1) (1-st) [Li ( Li a Mn (1-axy) Ni x Co y) O 2] * s [Li 2 CO 3] * t [LiOH] (1)

상기 식에서, 0<a<0.2, x>(1-ay)/2, 0<y<0.5, a+x+y<1, 0<s<0.03, 0<t<0.03이다. In the above formula, 0 <a <0.2, x> (1-ay) / 2, 0 <y <0.5, a + x + y <1, 0 <s <0.03, 0 <t <0.03.

상기 a의 함량은 0.01 내지 0.2일 수 있다. The amount of the a may be from 0.01 to 0.2 days.

상기 x의 함량은 0.3 이상 내지 0.8 미만인 것이 바람직하고, 상기 y의 함량은 0 초과 내지 0.3 이하인 것이 바람직하다. Content of x is preferably more than 0.8 to less than 0.3, the content of y is preferably greater than 0 to 0.3 or less.

하나의 바람직한 예에서, 상기 s와 t의 함량은 각각 0.01 내지 0.03의 범위일 수 있다. In a preferred embodiment, the amount of the s and t may range from 0.01 to 0.03, respectively.

본 발명에 있어서, 상기 니켈은 망간 함량 대비 초과량의 니켈(a)과, 망간 함량에 대응하는 함량의 니켈(b)로 이루어져 있을 수 있다. In the present invention, the nickel can be made to the content of the nickel (b) corresponding to the nickel (a), a manganese content in excess over the manganese content.

상기 니켈은 +2가보다 큰 평균 산화수를 가질 수 있다. The nickel may have a +2 gaboda large average oxidation number.

상기 망간 함량 대비 초과량의 니켈(a)은 Ni 3 + 인 것이 바람직하다. Nickel (a) in excess over the manganese content is preferably in the Ni 3 +.

또한, 망간 및 상기 망간 함량에 대응하는 함량의 니켈(b)의 전체 평균 산화수는 3.0 초과 내지 3.5 이하일 수 있고, 바람직하게는 망간 및 상기 망간 함량에 대응하는 함량의 니켈(b)의 전체 평균 산화수가 3.1 내지 3.3 이하인 것을 들 수 있다. In addition, the manganese and the average oxidation number of the nickel (b) of the content corresponding to the manganese content may be up to 3.0 than to 3.5, preferably manganese, and the overall average oxidation number of the nickel (b) of the content corresponding to the manganese content that may be mentioned 3.1 to 3.3 or less.

상기 망간 함량에 대응하는 함량의 니켈(b)은 Ni 2 + Nickel (b) of the content corresponding to the manganese content of Ni 2 + 및 Ni 3 + 로 이루어질 수 있다. And it may be made of Ni 3 +.

상기 망간 함량에 대응하는 함량의 니켈(b) 중 Ni 3 + 의 비율은 11 ~ 60%인 것이 바람직하다. The ratio of Ni 3 + of the nickel (b) the content corresponding to the manganese content is preferably from 11 to 60%.

본 발명에 있어서, 상기 전이금속은 소정량의 범위에서 6배위 구조를 가질 수 있는 금속 또는 비금속 원소가 치환되어 있을 수 있다. In the present invention, the transition metal may be a metallic or non-metallic element which may have a structure of 6 coordination in a range of predetermined quantity is replaced.

상기 6배위 구조를 가질 수 있는 금속 또는 비금속 원소의 치환량은 전이금속 전체량을 기준으로 10 몰% 이하인 것이 바람직하다. 6 the degree of substitution of the metallic or non-metallic element which may have a coordinated structure is preferably 10 mol% or less based on the total amount of transition metal.

또한, 상기 화학식 1의 산소(O) 이온은 소정량의 범위에서 다른 음이온으로 치환될 수 있다. In addition, oxygen (O) ion of the formula (1) it may be replaced by other anions within the range of a predetermined amount.

상기 음이온은 0.01 내지 0.2 몰의 범위로 치환되어 있을 수 있다. The anion may be substituted with a range of 0.01 to 0.2 mol.

본 발명은 또한 상기 양극 활물질을 포함하는 것으로 구성된 양극 합제, 상기 양극 합제가 집전체 상에 도포되어 있는 이차전지용 양극, 상기 이차전지용 양극을 포함하는 리튬 이차전지, 및 상기 이차전지를 단위전지로 하는 중대형 전지팩을 제공한다. The present invention also provides a lithium secondary battery, and the secondary battery including a positive electrode material mixture, a secondary battery positive electrode, the secondary battery positive electrode in which the positive electrode mixture is applied onto the current collector configured to include the positive electrode active material in the unit cell It provides a middle- or large-sized battery pack.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 특정한 리튬 니켈-망간-코발트 복합산화물의 양극 활물질은 이차전지의 안정성을 확보할 수 있고 대전류 단시간 충방전 조건과 고온 조건에서 수명을 향상시킬 수 있다. As described above, according to the present invention a particular lithium nickel-manganese-cobalt composite oxide of the positive electrode active material can improve the service life in to ensure the stability of the secondary battery, and high current short-time charge-discharge conditions and high temperature conditions.

이하 본 발명의 내용을 더욱 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것으로 한정되는 것은 아니다. More or less above the contents of the present invention but is not the scope of the present invention is not limited to it.

본 발명에 따른 이차전지용 양극 활물질은 하기 화학식 1로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 화합물로 이루어져 있고, 리튬을 제외한 전체 전이금속의 평균 산화수가 +3보다 큰 것으로 구성되어 있다. Secondary battery positive electrode active material according to the present invention is concerned consists in that one or more compounds consisting of a, the total average oxidation number of transition metals other than lithium is selected from the formula (1) is greater than +3.

(1-st)[Li(Li a Mn (1-axy) Ni x Co y )O 2 ]*s[Li 2 CO 3 ]*t[LiOH] (1) (1-st) [Li ( Li a Mn (1-axy) Ni x Co y) O 2] * s [Li 2 CO 3] * t [LiOH] (1)

상기 식에서, 0<a<0.2; Wherein, 0 <a <0.2; x>(1-ay)/2; x> (1-ay) / 2; 0<y<0.5; 0 <y <0.5; a+x+y<1; a + x + y <1; 0<s<0.03; 0 <s <0.03; 및 0<t<0.03 이다. 0 and a <t <0.03.

여기서, a, x 및 y는 몰 비율이고, s 및 t는 중량 비율이다. Here, a, x and y are mole ratios, s and t is the weight ratio.

상기에서 보는 바와 같이, 본 발명의 양극 활물질은 층상 구조를 가지며 특정한 원소 및 화합물 조성으로 이루어진 물질로서, 리튬을 제외한 전체 전이금속의 평균 산화수가 +3보다 큰 것을 특징으로 한다. As shown above, the positive electrode active material of the present invention is characterized in that a material made of a specific element and a compound composition has a layered structure, the average oxidation number of all transition metals other than lithium is larger than + 3.

화학식 1에서 a는 상기에 정의되어 있는 바와 같이 0 초과 내지 0.2 미만이며, 바람직하게는 0.01 내지 0.19일 수 있다. In formula 1 a is greater than 0 to less than 0.2 as defined in the above, and may be preferably 0.01 to 0.19. 화학식 1에서 x는 상기에 정의되어 있는 바와 같으며, 바람직하게는 0.3 이상 내지 0.8 미만일 수 있다. In formula 1 x are as defined in the above, preferably it is more than 0.3 to 0.8 below. 또한, 화학식 1에서 y는 상기에 정의되어 있는 바와 같이 0 초과 내지 0.5 미만이며, 바람직하게는 0 초과 내지 0.3 이하일 수 있다. Further, in the formula 1 y is from greater than 0 to less than 0.5 as defined in the above, preferably, it may be up to more than 0 to 0.3.

화학식 1에서 탄산리튬과 수산화리튬은 전지 내부에 존재할 수 있는 강산인 HF를 화학식의 화합물 쪽으로 유도하여 HF의 부반응을 억제함으로써, 결과적으로 전지의 안정성 향상에 기여하면서 수명특성 등의 성능을 향상시킨다. By the formula (1) inhibit the HF side reaction by inducing a strong acid is HF which may be present within the lithium carbonate and lithium hydroxide are cells towards compounds of the formula, and consequently contributes to the improvement of the stability of the battery improves performance, such as cycle life characteristics while.

상기 탄산리튬과 수산화리튬은 상기에 정의되어 있는 바와 같이, 전체 활물질 대비 중량 비로 0.03 미만으로 포함되어 있으며, 탄산리튬 또는 수산화리튬의 함량이 너무 많으면 전지의 용량 저하를 유발할 수 있으므로 바람직하지 않다. The lithium carbonate and lithium hydroxide are not preferred as is defined above, and includes the ratio, based on the weight of the entire active material to less than 0.03, since the content of lithium carbonate or lithium hydroxide can lead to capacity degradation of the battery is too high. 이러한 탄산리튬과 수산화리튬은 그 비율 또한 매우 중요하며, 이는 본 발명자들이 부단한 연구의 결과로 합성 과정, 합성 후 조절 등을 통해 가능하게 되었다. The lithium carbonate and lithium hydroxide, and the ratio is also very important, which has become possible through the present inventors have synthesized the process as a result of constant research, control after the synthesis.

화학식 1에서 상기 니켈은 망간 함량 대비 초과량의 니켈(a)과, 망간 함량에 대응하는 함량의 니켈(b)로 구별될 수 있다. In formula (1) wherein the nickel can be identified by the content of the nickel (b) corresponding to the nickel (a), a manganese content in excess over the manganese content.

상기 니켈은 +2가보다 큰 평균 산화수를 가진다. The nickel is +2 gaboda has an average oxidation number.

상기 망간 함량 대비 초과량의 니켈(a)은 바람직하게는 Ni 3 + 이고, 상기 망간 함량에 대응하는 함량의 니켈(b)는 Ni 2 + 와 Ni 3 + 를 모두 포함한다. And said nickel (a) of the manganese content in excess compared to the amount of preferably Ni + 3, and the nickel (b) of the content corresponding to the manganese content includes both Ni + 2 and Ni + 3.

상기 망간 및 망간 함량에 대응하는 함량의 니켈(b)의 전체 평균 산화수는 3.0 초과 내지 3.5 이하인 것이 바람직하다. The overall average oxidation number of the nickel (b) of the content corresponding to the manganese and the manganese content is preferably not more than 3.0 than to 3.5. 산화수가 3.0을 초과해야 Ni 2 + 및 Ni 3 + 가 공존할 수 있고, 산화수가 3.5를 초과하면 상대적으로 Ni 2+ 의 함량이 적어지게 되어 안정한 층상구조를 형성하지 못하게 된다. And the oxidation number can not be more than 3.0 coexist Ni + 2 and Ni + 3, when the oxidation number is greater than 3.5 is less becomes the amount of Ni 2+ is relatively prevent form a stable lamellar structure. 따라서, 상기와 같은 이유로 상기 망간 및 망간 함량에 대응하는 함량의 니켈(b)의 전체 평균 산화수는 3.1 내지 3.3 이하인 것이 더욱 바람직하다. Therefore, for the same reason as the overall average oxidation number of the nickel (b) of the content corresponding to the manganese and the manganese content is more preferably 3.1 to 3.3 or less.

Ni 2 + Ni 2 + 및 Ni 3 + 을 포함하는 상기 니켈(b) 중 Ni 3 + 의 비율은 11 ~ 60%인 것이 바람직하다. And the ratio of Ni 3 + of the nickel (b) containing Ni 3 + is preferably from 11 to 60%. 즉, 상기 비율이 11%보다 작으면 소망하는 전기화학적 특성이 얻어지기 어렵고, 60%보다 크면 산화수 변화량이 너무 작아 용량 감소가 심해지고 리튬 분산물이 많아지므로, 바람직하지 않다. That is, the ratio is hardly achieved for small, electrochemical properties desired than 11%, is greater than 60% change in oxidation number is too small, the capacity is reduced because the deep lithium dispersion increases, which is not preferable. 이 경우에 있어서, 망간 및 니켈의 평균 산화수는 대략 3.05 ~ 3.35이다. In this case, the average oxidation number of manganese and nickel is about 3.05 ~ 3.35.

하나의 바람직한 예에서, 상기 전이금속은 소정량의 범위에서 6배위 구조를 가질 수 있는 금속 또는 비금속 원소가 치환될 수 있다. In a preferred embodiment, the transition metal is a metallic or non-metallic element which may have a structure of 6 coordination in a range of a predetermined amount may be substituted. 상기 6배위 구조를 가질 수 있는 금속 또는 비금속 원소의 치환량은 전이금속 전체량을 기준으로 10 몰% 이하인 것이 바람직하다. 6 the degree of substitution of the metallic or non-metallic element which may have a coordinated structure is preferably 10 mol% or less based on the total amount of transition metal. 치환량이 너무 많은 경우에는 소망하는 수준의 용량을 확보하기 어려워진다는 문제점이 있으므로 바람직하지 않다. If the substitution amount is too large, it is not preferable because there is a problem that the capacity to ensure a desired level difficult. 상기 치환 가능한 금속 또는 비금속 원소의 예로는 Cr, Fe, V, Zr, Al, Mg, B 등을 들 수 있지만 이들만으로 한정되는 것은 아니다. Examples of the substitutable metal or non-metal elements include Cr, Fe, V, Zr, Al, Mg, B and so on, but is not limited to these.

경우에 따라서는, 상기 화학식 1의 산소(O) 이온 역시 소정량의 범위에서 다른 음이온으로 치환될 수 있다. In some cases, oxygen (O) ion of formula (I) may also be replaced by other anions within the range of a predetermined amount. 상기 다른 음이온은 바람직하게는 F, Cl, Br, I 등의 할로겐 원소, 황, 칼코게나이드 화합물, 및 질소로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 원소일 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다. The other anions include, but preferably be one or two or more elements selected from the group consisting of a halogen atom, a sulfur, a chalcogenide compound, and nitrogen, such as F, Cl, Br, I, is not limited to these.

이러한 음이온의 치환에 의해 전이금속과의 결합력이 우수해지고 활물질의 구조 전이가 방지된다는 장점이 있으나, 상기 음이온의 치환량이 너무 많으면 오히려 화합물이 안정적인 구조를 유지하지 못하여 수명특성이 저하될 수 있다. By replacement of these anions has excellent bonding strength between the transition metal becomes, but the advantage of preventing the transition structure of the active material, the degree of substitution of the anion may be rather too high, the lifetime characteristics degrade compound is failure to keep a stable structure. 따라서, 바람직한 음이온의 치환량은 0.01 내지 0.2 몰의 범위이고, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 0.1 몰의 범위이다. Thus, the degree of substitution of the preferred anion is in the range of 0.01 to 0.2 mol, and more preferably in the range of 0.01 to 0.1 mol.

본 발명의 양극 활물질을 구성하는 화학식 1의 화합물은 상기 조성식에 기반하여 제조할 수 있다. The compounds of formula (1) constituting the positive electrode active material of the present invention can be prepared on the basis of the composition formula. 예를 들어, 리튬 전구체와 전이금속 전구체의 혼합물을 산소가 포함된 분위기에서 소성하여 제조할 수 있다. For example, a mixture of a lithium precursor and a transition metal precursor can be produced by firing in an atmosphere containing oxygen. 리튬 전구체로는 탄산 리튬, 수산화 리튬 등이 사용되며, 전이금속 전구체는 전이금속 산화물, 전이금속 수산화물 등이 사용될 수 있다. Lithium precursor is used such as lithium carbonate, lithium hydroxide, the transition metal precursor may be used, such as transition metal oxides, transition metal hydroxides. 전이금속 전구체는 각 전이금속 전구체들의 혼합물일 수도 있고, 각각의 전이금속들을 모두 포함하는 하나의 전구체일 수도 있다. The transition metal precursor may be a precursor which may contain a mixture of each transition metal precursor, all of the respective transition metals. 후자의 복합 전구체는 공침법 등에 의해 제조될 수 있다. The latter composite precursor may be made by co-precipitation.

본 발명에 따른 양극 활물질은 도전제 및 바인더를 첨가하여 양극용 합제로 제조될 수 있다. The positive electrode active material according to the invention can be made of a positive electrode material mixture for the addition of a conductive agent and a binder.

상기 합제는 물, NMP 등 소정의 용매를 포함하여 슬러리를 만들 수 있으며, 이러한 슬러리를 양극 집전체 상에 도포한 후, 건조 및 압연하여 양극을 제조할 수 있다. The mixture may be created, and the slurry was applied to this slurry on a positive electrode current collector, dried and rolled to prepare a positive electrode including a predetermined solvent water, NMP and the like.

상기 양극은, 예를 들어, 양극 집전체 상에 본 발명에 따른 양극 활물질, 도전제 및 바인더의 혼합물로 된 슬러리를 도포한 후 건조하여 제조되며, 필요에 따라서는, 상기 양극 활물질, 도전재, 바인더 등의 혼합물(전극 합제)에 점도 조절제 및 충진제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 물질이 더 포함될 수도 있다. The cathode is, for example, the positive electrode current collector a positive electrode according to the invention the active material, after coating the slurry with a conductive mixture of the agent and a binder are dry manufactured by, if necessary, the cathode active material, the conductive material, viscosity of the mixture (the electrode material mixture) of the binder such as the one kind of substance selected from the group consisting of control agents and fillers may be further included.

상기 양극 집전체는 일반적으로 3 내지 500 ㎛의 두께로 만든다. The cathode current collector is generally fabricated to have a thickness of 3 to 500 ㎛. 이러한 양극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것 등이 사용될 수 있다. The cathode current collector, if it has suitable conductivity without causing chemical changes in the fabricated battery is not particularly limited, for example, the surface of stainless steel, aluminum, nickel, titanium, sintered carbon, or aluminum or stainless steel on carbon, nickel, titanium and the like may be used as a surface treatment or the like. 집전체는 그것의 표면에 미세한 요철을 형성하여 양극 활물질의 접착력을 높일 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태가 가능하다. Current collector may increase the adhesive strength of the positive electrode active material to form fine irregularities on the surface thereof, films, sheets, foils, nets, porous structures, foams and non-woven fabrics and so on can take various forms.

상기 도전재는 전극 활물질의 도전성을 더욱 향상시키기 위한 성분으로서, 전극 합제 전체 중량을 기준으로 0.01 ~ 30 중량%로 첨가될 수 있다. As a component to further improve the conductivity of the conductive material is an electrode active material, based on the total weight of the electrode material mixture it may be added in an amount of 0.01 to 30% by weight. 이러한 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; This conductive material so long as it has suitable conductivity without causing chemical changes in the fabricated battery is not particularly limited, for example, graphite such as natural graphite or artificial graphite; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; Carbon black, acetylene black, Ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, carbon black and thermal black; 탄소 나노튜브나 플러렌 등의 탄소 유도체, 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; Conductive fibers of carbon derivatives such as carbon nanotubes and fullerenes, such as carbon fibers and metallic fibers; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; Metal such as carbon fluoride, aluminum, nickel powder, powder; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; Conductive whiskers such as zinc oxide and potassium titanate; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; Conductive metal oxides such as titanium oxide; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다. Poly is a conductive material such as phenylene derivative may be used.

상기 바인더는 활물질과 도전제 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 50 중량%로 첨가된다. The binder and the active material as combined with ingredients to aid in binding to the current collector such as a conductive agent, are typically added to the mixture total weight of the positive electrode active material containing a 1 to 50% by weight. 이러한 바인더의 예로는, 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 브티렌 고무, 불소 고무, 다양한 공중합체 등을 들 수 있다. Examples of the binder include polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose by Woods (CMC), starch, hydroxypropylcellulose, regenerated cellulose, polyvinyl pyrrolidone, ethylene, polyethylene tetrafluoroethylene , polypropylene, ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), sulfonated EPDM, styrene beuti butylene rubber, fluoro rubber and various copolymers and the like.

상기 점도 조절제는 전극 합제의 혼합 공정과 그것의 집전체 상의 도포 공정이 용이할 수 있도록 전극 합제의 점도를 조절하는 성분으로서, 전극 합제 전체 중량을 기준으로 30 중량%까지 첨가될 수 있다. The viscosity adjusting agent may be added as a component to control the viscosity of the electrode material mixture so that the mixing process and the coating process on the whole of its home electrode material mixture can be easily, 30% by weight based on the total weight of the electrode material mixture. 이러한 점도 조절제의 예로는, 카르복시메틸셀룰로우즈, 폴리비닐리덴 플로라이드 등이 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다. An example of such a viscosity control agent, but the like Woods, polyvinylidene fluoride as carboxymethylcellulose, but is not limited to these. 경우에 따라서는, 앞서 설명한 용매가 점도 조절제로서의 역할을 병행할 수 있다. In some cases, the above-described solvents can be combined to act as a viscosity controlling agent.

상기 충진제는 전극의 팽창을 억제하는 보조성분으로서 선택적으로 사용되며, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 중합체; The filler is selectively used as an auxiliary component to suppress the expansion of an electrode, if the standing fibrous materials without causing chemical changes in the fabricated battery is not particularly limited, for example, olefin polymers such as polyethylene and polypropylene; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질이 사용된다. And fibrous materials such as glass fiber and carbon fiber.

이렇게 제조된 양극은 음극, 분리막 및 리튬염 함유 비수계 전해질과 함께 리튬 이차전지를 제작하는데 사용될 수 있다. The thus prepared positive electrode may be used to fabricate a lithium secondary battery together with an anode, a separator and a lithium salt-containing non-aqueous electrolyte.

상기 음극은 음극 집전체 상에 음극 재료를 도포, 건조하여 제작되며, 필요에 따라, 앞서 설명한 바와 같은 도전제, 바인더 등의 성분들이 더 포함될 수도 있다. The anode is fabricated by applying and drying a negative electrode material on a negative electrode current collector, if necessary, may be components of the conductive agent, a binder, and the like, as described above are further included.

상기 음극 집전체는 일반적으로 3 내지 500 ㎛의 두께로 만들어진다. The anode current collector is generally fabricated to have a thickness of 3 to 500 ㎛. 이러한 음극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. The anode current collector, so long as it has suitable conductivity without causing chemical changes in the fabricated battery is not particularly limited, for example, of copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, sintered carbon, copper or stainless steel surface to be surface-treated with carbon, nickel, titanium or silver, and aluminum-cadmium alloys. 또한, 양극 집전체와 마찬가지로, 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다. Also Similar to the cathode current collector, to form fine irregularities on the surface may enhance the bonding strength between the negative electrode active material, films, sheets, foils, nets, porous structures, foams and non-woven fabrics or the like can be used in various forms.

상기 음극 활물질로는, 예를 들어, 천연 흑연, 인조 흑연, 팽창 흑연, 탄소섬유, 난흑연화성 탄소, 카본블랙, 카본나노튜브, 플러렌, 활성탄 등의 탄소 및 흑연재료; The cathode active material is, for example, natural graphite, carbon and graphite materials such as artificial graphite, expanded graphite, carbon fiber, I-graphitizable carbon, carbon black, carbon nanotube, fullerene, activated carbon; 리튬과 합금이 가능한 Al, Si, Sn, Ag, Bi, Mg, Zn, In, Ge, Pb, Pd, Pt, Ti 등의 금속 및 이러한 원소를 포함하는 화합물; Compound including lithium and a metal such as alloys capable of Al, Si, Sn, Ag, Bi, Mg, Zn, In, Ge, Pb, Pd, Pt, Ti, and these elements; 금속 및 그 화합물과 탄소 및 흑연재료의 복합물; Metals and their compounds and composites of carbon and graphite materials; 리튬 함유 질화물 등을 들 수 있다. It includes lithium-containing nitrides and the like. 그 중에서도 탄소계 활물질, 규소계 활물질, 주석계 활물질, 또는 규소-탄소계 활물질이 더욱 바람직하며, 이들은 단독으로 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수도 있다. Among them, the carbon-based active material, a silicon-based active materials, tin-based active material, or a silicon-carbon-based active material and the more preferable, and these may be used alone or in combination of two or more.

상기 분리막은 양극과 음극 사이에 개재되며, 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용된다. The separator is interposed between the positive electrode and the negative electrode, an insulating thin film having high ion permeability and mechanical strength is used. 분리막의 기공 직경은 일반적으로 0.01 ~ 10 ㎛이고, 두께는 일반적으로 5 ~ 300 ㎛이다. Pore ​​size of the membrane is generally 0.01 ~ 10 ㎛, the thickness is generally from 5 ~ 300 ㎛. 이러한 분리막으로는, 예를 들어, 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌 등의 올레핀계 폴리머; As the separator, for example, olefin polymers such as chemically resistant and hydrophobic polypropylene; 유리섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포 등이 사용된다. A sheet or non-woven fabrics made of glass fiber or polyethylene, etc. are used. 전해질로서 폴리머 등의 고체 전해질이 사용되는 경우에는 고체 전해질이 분리막을 겸할 수도 있다. When a solid electrolyte such as a polymer is employed as the electrolyte, the solid electrolyte may also serve as both the separator.

상기 리튬염 함유 비수계 전해질은, 비수 전해질과 리튬염으로 이루어져 있다. The non-aqueous electrolyte containing a lithium salt, a non-aqueous electrolyte and consists of a lithium salt. 상기 비수 전해질로는 비수 전해액, 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용된다. In the non-aqueous electrolyte including a non-aqueous electrolyte, solid electrolyte, inorganic solid electrolyte may be utilized.

상기 비수 전해액으로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 부틸렌 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 테트라히드록시 프랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카르보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 피로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있다. As the non-aqueous electrolyte is, for example, N- methyl-2-pyrrolidinone, propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, gamma-butyl a lactone, 1,2-dimethoxy ethane, tetrahydroxy Franc (franc), 2- methyl tetrahydrofuran, dimethylsulfoxide, 1,3-dioxolane, formamide, dimethylformamide, dioxolane, acetonitrile nitriles, nitromethane, methyl formate, methyl acetate, phosphoric acid triester, trimethoxy methane, dioxolane derivatives, sulfolane, methyl sulfolane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, propylene carbonate derivatives , it may be used an aprotic organic solvent such as tetrahydrofuran derivatives, ether, fatigue propionic acid methyl, propionic acid ethyl.

상기 유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리 에지테이션 리신(agitation lysine), 폴리에스테르 술파이드, 폴리비닐 알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합체 등이 사용될 수 있다. As the organic solid electrolyte, for example, polyethylene derivatives, polyethylene oxide derivatives, polypropylene oxide derivatives, phosphoric acid ester polymers, poly-edge presentation lysine (agitation lysine), polyester sulfide, polyvinyl alcohol, polyvinylidene fluoride, the polymers containing ionic dissociation groups may be used.

상기 무기 고체 전해질로는, 예를 들어, Li 3 N, LiI, Li 5 NI 2 , Li 3 N-LiI-LiOH, LiSiO 4 , LiSiO 4 -LiI-LiOH, Li 2 SiS 3 , Li 4 SiO 4 , Li 4 SiO 4 -LiI-LiOH, Li 3 PO 4 -Li 2 S-SiS 2 등의 Li의 질화물, 할로겐화물, 황산염 등이 사용될 수 있다. The inorganic solid electrolyte is, for example, Li 3 N, LiI, Li 5 NI 2, Li 3 N-LiI-LiOH, LiSiO 4, LiSiO 4 -LiI-LiOH, Li 2 SiS 3, Li 4 SiO 4, Li 4 SiO 4 -LiI-LiOH, Li 3 PO 4 -Li 2 has a nitride, halides, sulfates, such as Li, such as S-SiS 2 can be used.

상기 리튬염은 상기 비수계 전해질에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO 4 , LiBF 4 , LiB 10 Cl 10 , LiPF 6 , LiCF 3 SO 3 , LiCF 3 CO 2 , LiAsF 6 , LiSbF 6 , LiAlCl 4 , CH 3 SO 3 Li, CF 3 SO 3 Li, (CF 3 SO 2 ) 2 NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4 페닐 붕산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다. The lithium salt is a material that is readily soluble in the non-aqueous electrolyte, for example, LiCl, LiBr, LiI, LiClO 4, LiBF 4, LiB 10 Cl 10, LiPF 6, LiCF 3 SO 3, LiCF 3 CO 2, LiAsF 6, LiSbF 6, LiAlCl 4, CH 3 SO 3 Li, CF 3 SO 3 Li, (CF 3 SO 2) 2 NLi, chloroborane lithium, lower aliphatic carboxylic acid lithium, lithium tetraphenyl borate and imide have.

또한, 비수계 전해질에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사 인산 트리 아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올, 삼염화 알루미늄 등이 첨가될 수도 있다. In addition, the non-aqueous electrolyte in order to improve charge-discharge characteristics and flame retardancy, for example, pyridine, triethylphosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylenediamine, n- glyme (glyme), hexamethyl phosphoric acid amide tree , nitrobenzene derivatives, sulfur, quinone imine dyes, N- substituted oxazolidinone, N, N- substituted imidazolidine, ethylene glycol dialkyl ether, ammonium salts, pyrrole, 2-methoxyethanol, aluminum trichloride, etc. is to be added may. 경우에 따라서는, 불연성을 부여하기 위하여, 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 더 포함시킬 수도 있고, 고온 보존 특성을 향상시키기 위하여 이산화탄산 가스를 더 포함시킬 수도 있으며, FEC(Fluoro-Ethylene carbonate), PRS(Propene sultone) 등을 더 포함시킬 수 있다. In some cases, in order to provide a non-flammable, it is also possible to further include a halogen-containing solvent such as carbon tetrachloride, ethylene trifluoride, and also possible to further include a dioxide carbon dioxide gas to improve high temperature storage characteristics, FEC (Fluoro-Ethylene and the like carbonate), PRS (Propene sultone) may be further included.

본 발명에 따른 이차전지는 소형 디바이스의 전원으로 사용되는 전지셀에 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 고온 안정성 및 긴 사이클 특성과 높은 레이트 특성 등이 요구되는 중대형 디바이스의 전원으로 사용되는 다수의 전지셀들을 포함하는 중대형 전지모듈에 단위전지로도 바람직하게 사용될 수 있다. A secondary battery according to the present invention comprises a plurality of battery cells is used as a power source for the middle- or large-sized device that not only can it be used in a battery cell used as a power source for small devices, it requires high temperature stability and long cycle characteristics and high rate characteristics also it can be preferably used in a medium- or large-sized battery module that the unit cell.

상기 중대형 디바이스의 바람직한 예로는 전지적 모터에 의해 동력을 받아 움직이는 파워 툴(power tool); Preferred examples of the middle- or large-sized devices are power tools moving receiving power by omniscient motor (power tool); 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV) 등을 포함하는 전기차; Electric vehicles, including hybrid electric vehicles (Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV) including - an electric vehicle (Electric Vehicle, EV), hybrid electric vehicles (Hybrid Electric Vehicle, HEV), plug; 전기 자전거(E-bike), 전기 스쿠터(E-scooter)를 포함하는 전기 이륜차; Electric bicycles (E-bike), electric two-wheeled vehicle including an electric scooter (E-scooter); 전기 골프 카트(electric golf cart) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. Although the like electric golf cart (electric golf cart), but is not limited to such.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 내용을 바탕을 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다. Those of ordinary skill in the art that the present invention, it will be possible that various variations and the accompanying claims within the scope of the invention.

Claims (20)

  1. 하기 화학식 1로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 화합물로 이루어져 있고, 리튬을 제외한 전체 전이금속의 평균 산화수가 +3보다 크며, To consists of one or more compounds selected from formula (I), except for the lithium-transition greater than the overall average oxidation number of +3 metal,
    니켈은 망간 함량 대비 초과량의 니켈(a)과, 망간 함량에 대응하는 함량의 니켈(b)로 이루어져 있고, 상기 망간 및 상기 망간 함량에 대응하는 함량의 니켈(b)의 전체 평균 산화수가 3.0 초과 내지 3.5 이하인 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질: Nickel consisting of a content of the nickel (b) corresponding to the nickel (a), a manganese content in excess compared to the manganese content, the overall average oxidation number of the nickel (b) of the content corresponding to the manganese and the manganese content 3.0 secondary, characterized in that more than 3.5 to less than or equal to battery positive electrode active material:
    (1-st)[Li(Li a Mn (1-axy) Ni x Co y )O 2 ]*s[Li 2 CO 3 ]*t[LiOH] (1) (1-st) [Li ( Li a Mn (1-axy) Ni x Co y) O 2] * s [Li 2 CO 3] * t [LiOH] (1)
    상기 식에서, 0<a<0.2, x>(1-ay)/2, 0<y<0.5, a+x+y<1, 0<s<0.03, 0<t<0.03이다. In the above formula, 0 <a <0.2, x> (1-ay) / 2, 0 <y <0.5, a + x + y <1, 0 <s <0.03, 0 <t <0.03.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 a의 함량은 0.01 내지 0.2인 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질. The method of claim 1, wherein the amount of the secondary battery is a positive electrode active material, characterized in that 0.01 to 0.2.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 x의 함량은 0.3 이상 내지 0.8 미만인 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질. According to claim 1, wherein the secondary battery, the positive electrode active material, characterized in that the content of x is 0.3 or more to less than 0.8 in.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 y의 함량은 0 초과 내지 0.3 이하인 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질. The method of claim 1, wherein the content of the y is a secondary battery positive electrode active material, characterized in that less than 0 to 0.3.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 s와 t의 함량은 각각 0.01 내지 0.03의 범위인 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질. According to claim 1, wherein the secondary battery, the positive electrode active material, characterized in that the range of each of the content of the s and t to 0.01 to 0.03.
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  7. 제 1 항에 있어서, 상기 니켈은 +2가보다 큰 평균 산화수를 가지는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질. The method of claim 1, wherein the secondary battery is a nickel positive electrode active material, characterized in that it has an average oxidation number +2 gaboda.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 망간 함량 대비 초과량의 니켈(a)은 Ni 3+ 인 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질. According to claim 1, wherein the nickel (a) in excess over the manganese content is a secondary battery positive electrode active material, characterized in that the Ni 3+.
  9. 삭제 delete
  10. 제 1 항에 있어서, 망간 및 상기 망간 함량에 대응하는 함량의 니켈(b)의 전체 평균 산화수가 3.1 내지 3.3 이하인 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질. The method of claim 1, wherein the manganese, and a secondary battery positive electrode active material to the overall average oxidation number of the nickel (b) of the content corresponding to the manganese content, wherein 3.1 to 3.3 or less.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 망간 함량에 대응하는 함량의 니켈(b)은 Ni 2+ The method of claim 1 wherein the nickel (b) of the content corresponding to the manganese content is Ni 2+ 및 Ni 3+ 로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질. And a secondary battery, the positive electrode active material, characterized in that consisting of Ni 3+.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 망간 함량에 대응하는 함량의 니켈(b) 중 Ni 3+ 의 비율이 11 ~ 60%인 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질. According to claim 1, wherein the corresponding content of the nickel (b) of the secondary battery, the positive electrode active material, characterized in that the ratio of Ni 3+ is 11-60% of the manganese content to.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 전이금속은 전이금속 전체량을 기준으로 10 몰% 이하의 범위에서 6배위 구조를 가질 수 있는 금속 또는 비금속 원소가 치환되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질. The method of claim 1, wherein the transition metal is a secondary battery positive electrode active material according to claim 6 is metallic or non-metallic element which may have a coordination structure in a range of not more than 10 mol%, based on the total amount of transition metal is substituted.
  14. 삭제 delete
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 화학식 1의 산소(O) 이온은 0.01 내지 0.2 몰의 범위에서 다른 음이온으로 치환되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질. According to claim 1, wherein the oxygen (O) ion secondary battery, the positive electrode active material, characterized in that substituted by other anions in the range of 0.01 to 0.2 mole of the formula (1) to.
  16. 삭제 delete
  17. 제 1 항 내지 제 5 항, 제 7 항, 제 8 항, 제 10 항 내지 제 13 항 및 제 15 항 중 어느 하나에 따른 양극 활물질을 포함하는 것으로 구성된 양극 합제. Any one of claims 1 to 5, claim 7, claim 8, claim 10 to claim 13 and claim 15, the positive electrode material mixture composed to include a positive electrode active material according to any one of claims.
  18. 제 17 항에 따른 양극 합제가 집전체 상에 도포되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극. Secondary battery positive electrode characterized in that the cathode mix according to claim 17 is applied onto the current collector.
  19. 제 18 항에 따른 이차전지용 양극을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지. Of claim 18 wherein the lithium secondary battery, comprising a step of including a secondary battery positive electrode according to the.
  20. 제 19 항에 따른 이차전지를 단위전지로 하는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩. The middle- or large-sized battery pack characterized in that the secondary battery according to claim 19 wherein the unit cell.
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