KR101571602B1 - Cathode active material, preparation method thereof, and lithium secondary battery comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리튬 불순물을 포함하는 양극 활물질을 제1 유기산 및 제2 유기산이 해리된 제1 유기용매와 혼합하고 교반하여 리튬 불순물을 녹여내어 리튬 불순물을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양극 활물질의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 양극 활물질의 제조방법은 서로 다른 유기산을 사용하여 양극 활물질을 세척함으로써, 양극 활물질의 데미지(damage) 없이 표면에 존재하는 리튬 불순물들만을 선택적으로 녹여냄으로써 양극 활물질에 포함되는 리튬 불순물의 양을 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 방법에 의해 리튬 불순물의 양이 감소된 양극 활물질은 이차전지 적용시 양극 활물질의 표면이 더욱 활성화되어 충방전 효율이 증가하여 방전 용량 및 수명을 향상시킬 수 있다.
The present invention relates to a lithium secondary battery comprising a cathode active material containing lithium impurities mixed with a first organic solvent dissociated from a first organic acid and a second organic acid and stirred to dissolve lithium impurities to remove lithium impurities, Of the present invention.
The method of manufacturing a positive electrode active material according to an embodiment of the present invention includes the steps of selectively removing lithium impurities existing on the surface without damaging the positive electrode active material by washing the positive electrode active material using different organic acids, It is possible to reduce the amount of lithium impurities.
In addition, the cathode active material in which the amount of lithium impurities is reduced by the above method can be further activated by increasing the charge / discharge efficiency of the cathode active material when the secondary battery is applied, thereby improving the discharge capacity and lifetime.

Description

양극 활물질, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 리튬 이차전지{CATHODE ACTIVE MATERIAL, PREPARATION METHOD THEREOF, AND LITHIUM SECONDARY BATTERY COMPRISING THE SAME}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a cathode active material, a method for producing the cathode active material, and a lithium secondary battery including the cathode active material,

본 발명은 양극 활물질, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 리튬 이차전지에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 2종의 유기산을 사용함으로써 양극 활물질에 존재하는 리튬 불순물을 제거하는 단계를 포함하는 양극 활물질의 제조방법, 이에 의해 제조된 양극 활물질, 및 이를 포함하는 리튬 이차전지에 관한 것이다.
The present invention relates to a cathode active material, a method for producing the same, and a lithium secondary battery comprising the same, and more particularly, to a method for producing a cathode active material comprising the step of removing lithium impurities existing in a cathode active material by using two kinds of organic acids A positive electrode active material prepared thereby, and a lithium secondary battery comprising the same.

리튬 이차전지는 소형, 경량, 대용량 전지로서 1991년에 등장한 이래, 휴대기기의 전원으로서 널리 사용되었다. 최근 들어 전자, 통신, 컴퓨터 산업의 급속한 발전에 따라 캠코더, 휴대폰, 노트북 PC등이 출현하여 눈부신 발전을 거듭하고 있으며, 이들 휴대용 전자정보통신기기들을 구동할 동력원으로서 리튬 이차전지에 대한 수요가 나날이 증가하고 있다.Lithium rechargeable batteries have been widely used as power sources for portable devices since they appeared in 1991 as small-sized, lightweight, and large-capacity batteries. In recent years, with the rapid development of the electronics, communication, and computer industries, camcorders, mobile phones, and notebook PCs have been remarkably developed and demand for lithium secondary batteries as a power source for driving these portable electronic information communication devices is increasing day by day .

리튬 이차전지는 충방전을 거듭함에 따라서 수명이 급속하게 떨어지는 문제점이 있다. 특히, 고온에서는 이러한 문제가 더욱 심각하다. 이러한 이유는 전지내부의 수분이나 기타 다른 영향으로 인해 전해질이 분해 되거나 활물질이 열화되고, 또한 전지의 내부저항이 증가되어 생기는 현상 때문이다. The lithium secondary battery has a problem in that its service life is rapidly deteriorated by repeated charging and discharging. This problem is particularly serious at high temperatures. This is due to the phenomenon that electrolytes are decomposed or deteriorated due to moisture and other influences inside the battery, and the internal resistance of the battery is increased.

이러한 문제점을 해결하기 위해 양극 활물질의 표면에 Mg, Al, Co, K, Na, Ca 등의 금속산화물을 열처리를 통해서 코팅하는 기술이 개발되었다. 또한, LiCoO2 활물질에 TiO2를 첨가하여 에너지 밀도와 고율 특성을 개선하는 연구가 이루어졌다.To solve these problems, a technique has been developed in which a metal oxide such as Mg, Al, Co, K, Na, or Ca is coated on the surface of a cathode active material by heat treatment. In addition, TiO 2 was added to LiCoO 2 active material to improve energy density and high-rate characteristics.

그러나, 아직까지 수명열화의 문제나 충방전 중에 전해질 등의 분해로 인한 가스발생의 문제를 완전히 해결한 것은 아니다.However, the problem of deterioration of lifetime and the problem of generation of gas due to decomposition of electrolyte during charging and discharging are not completely solved yet.

또한, 리튬 이차전지의 전극 제조 공정 중 양극 활물질 표면에 불순물이 존재하는 경우, 리튬 이차전지의 전극 제조 공정 중 전극 슬러리의 제조 단계에서 경시 변화에 영향을 줄 수 있을 뿐만 아니라, 리튬 이차전지에 주입된 전해액과 반응함으로써 리튬 이차전지에서 스웰링(swelling) 현상을 발생시킬 수 있다.In addition, when impurities are present on the surface of the cathode active material during the electrode manufacturing process of the lithium secondary battery, it is possible not only to affect the change over time in the production step of the electrode slurry during the electrode manufacturing process of the lithium secondary battery, Thereby causing a swelling phenomenon in the lithium secondary battery.

이에, 리튬 불순물을 최소화시키기 위해 다양한 연구가 개발되었다.Therefore, various studies have been developed to minimize lithium impurities.

예를 들어, 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVdF)류 고분자를 이용하여 열처리에 의해 리튬 불순물들과 반응시켜 리튬 불순물을 LiF로 전환시킴으로써, 리튬 불순물의 양을 줄이는 방법이 개발되었다.For example, a method of reducing the amount of lithium impurities by converting lithium impurities into LiF by reacting with lithium impurities by heat treatment using a polyvinylidene fluoride (PVdF) type polymer has been developed.

그러나, 상기 방법에 따르면, LiF라는 부도체 물질이 생성될 수 있을 뿐만 아니라, 열처리 중 발생하는 HF 가스로 인해 양극 활물질 표면이 에칭됨으로써 이차전지의 고온 특성이 악화될 수 있다. However, according to the above method, an insulator material called LiF can be produced, and the surface of the cathode active material is etched due to the HF gas generated during the heat treatment, thereby deteriorating the high temperature characteristics of the secondary battery.

또한, 양극 활물질을 수세 시킴으로써 리튬 불순물의 양을 줄이는 방법도 개발 되었으나, 이 경우 리튬 이온도 수세 중 빠져 나올 수 있어 수명 특성이 저하되는 문제가 있다. Also, a method of reducing the amount of lithium impurities by washing the positive electrode active material has been developed. However, in this case, the lithium ion can also escape from the water during washing, thereby deteriorating the life characteristics.

따라서, 리튬 이차전지용 양극 활물질에 존재하는 리튬 불순물의 양을 최소화 시킬 수 있고 구조적으로 안정한 양극 활물질 개발이 절실히 요구된다.
Therefore, there is an urgent need to develop a cathode active material that can minimize the amount of lithium impurities present in the cathode active material for a lithium secondary battery and is structurally stable.

본 발명의 해결하고자 하는 제1 기술적 과제는 양극 활물질에 존재하는 리튬 불순물을 양극 활물질의 데미지(damage) 없이 선택적으로 녹여냄으로써, 리튬 불순물로 인해 발생 할 수 있는 스웰링(swelling) 현상을 최소화 시킬 수 있는 양극 활물질의 제조방법을 제공하는 것이다.A first object of the present invention is to selectively dissolve lithium impurities present in a cathode active material without damaging the cathode active material, thereby minimizing the swelling phenomenon that may occur due to lithium impurities And a method for producing the positive electrode active material.

본 발명이 해결하고자 하는 제2 기술적 과제는 리튬 불순물의 양이 감소된 양극 활물질을 제공하는 것이다. A second technical problem to be solved by the present invention is to provide a cathode active material in which the amount of lithium impurities is reduced.

본 발명이 해결하고자 하는 제3 기술적 과제는 상기 양극 활물질을 포함하는 양극 및 리튬 이차전지를 제공하는 것이다.
A third object of the present invention is to provide a positive electrode and a lithium secondary battery including the positive electrode active material.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 리튬 불순물을 포함하는 양극 활물질을 제1 유기산 및 제2 유기산이 해리된 제1 유기용매에 혼합하고 교반하여 리튬 불순물을 녹여내어 리튬 불순물을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양극 활물질의 제조방법을 제공한다.In order to solve the above-described problems, the present invention includes a step of mixing a lithium-containing positive electrode active material with a first organic solvent dissociated from a first organic acid and a second organic acid and stirring the lithium salt to dissolve lithium impurities to remove lithium impurities And a cathode active material.

또한, 본 발명은 리튬 불순물이 양극 활물질 총 중량 대비 0.3 중량% 미만으로 포함되는 양극 활물질을 제공한다.The present invention also provides a cathode active material comprising lithium impurities in an amount of less than 0.3% by weight based on the total weight of the cathode active material.

아울러, 본 발명은 상기 양극 활물질을 포함하는 양극을 제공한다.In addition, the present invention provides a positive electrode comprising the positive electrode active material.

나아가, 본 발명은 상기 양극을 포함하는 리튬 이차전지를 제공한다.
Further, the present invention provides a lithium secondary battery including the positive electrode.

본 발명의 일 실시예에 따른 양극 활물질의 제조방법은, 제1 유기용매에 2종의 유기산을 해리시킨 용액을 사용하여 양극 활물질을 세척함으로써, 양극 활물질의 데미지(damage) 없이 양극 활물질에 존재하는 리튬 불순물들만을 선택적으로 녹여냄으로써 양극 활물질에 포함되는 리튬 불순물의 양을 감소시킬 수 있다.The method of manufacturing a cathode active material according to an embodiment of the present invention is a method of manufacturing a cathode active material by washing a cathode active material using a solution dissolving two kinds of organic acids in a first organic solvent, By selectively dissolving only the lithium impurities, the amount of lithium impurities contained in the cathode active material can be reduced.

또한, 상기 방법에 의해 리튬 불순물의 양이 감소된 양극 활물질은 이차전지 적용시, 양극 활물질의 표면이 더욱 활성화되어 충방전 효율이 증가하여 방전 용량 및 수명을 향상시킬 수 있다.
In addition, the cathode active material in which the amount of lithium impurities is reduced by the above-described method can further increase the charge / discharge efficiency by increasing the surface of the cathode active material when the secondary battery is applied, thereby improving the discharge capacity and the life.

이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail in order to facilitate understanding of the present invention.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 리튬 불순물을 포함하는 양극 활물질을 제1 유기산 및 제2 유기산이 해리된 제1 유기용매와 혼합하고 교반하여 리튬 불순물을 녹여내어 리튬 불순물을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양극 활물질의 제조방법을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method for manufacturing a lithium secondary battery, comprising: mixing a cathode active material containing lithium impurities with a first organic solvent dissociated from a first organic acid and a second organic acid and stirring the lithium salt to dissolve lithium impurities to remove lithium impurities; The present invention also provides a method for producing a positive electrode active material.

일반적으로, 양극 활물질의 표면에 리튬 불순물이 과량으로 존재하는 경우, 상기 리튬 불순물들이 리튬 이차전지에 주입된 전해액과의 반응으로 인하여 리튬 이차전지에서 부풀어 오르는 현상, 즉 스웰링(swelling) 현상을 발생 시킬 수 있다. Generally, when lithium impurities are present in excess on the surface of the positive electrode active material, the lithium impurities may swell in the lithium secondary battery due to the reaction with the electrolyte injected into the lithium secondary battery, that is, cause swelling .

본 발명의 일 실시예에 따른 양극 활물질의 제조방법은 제1 유기용매에 제1 유기산과 제2 유기산을 해리시킨 용액을 사용하여 양극 활물질을 세척함으로써, 수분에 의한 리튬 이온의 탈리 현상을 막아 양극 활물질의 데미지(damage) 없이 양극 활물질에 존재하는 리튬 불순물들만을 선택적으로 녹여냄으로써 양극 활물질에 포함되는 리튬 불순물의 양을 감소시킬 수 있다.In the method of manufacturing a cathode active material according to an embodiment of the present invention, the cathode active material is washed by using a solution in which the first organic acid and the second organic acid are dissociated in the first organic solvent, thereby preventing the desorption of lithium ions by moisture, The amount of lithium impurities contained in the cathode active material can be reduced by selectively dissolving only the lithium impurities existing in the cathode active material without damaging the active material.

구체적으로 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 양극 활물질의 제조방법은 리튬 불순물을 포함하는 양극 활물질을 제1 유기산 및 제2 유기산이 해리된 제1 유기용매와 혼합하고 교반하여 리튬 불순물을 녹여내어 리튬 불순물을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.Specifically, a method of manufacturing a cathode active material according to an embodiment of the present invention includes mixing a cathode active material containing lithium impurities with a first organic solvent dissociated from a first organic acid and a second organic acid, and stirring the lithium anode active material to dissolve lithium impurities And removing the lithium impurity.

상기 리튬 불순물은, LiOH 및 Li2CO3 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 구체적으로, 양극 활물질이 예를 들어 리튬 전이금속 산화물일 경우, 상기 리튬 불순물은 하기 화학식 1의 형태로 양극 활물질인 리튬 전이금속 산화물에 포함될 수 있다:The lithium impurity may include at least one of LiOH and Li 2 CO 3 . Specifically, when the cathode active material is, for example, a lithium transition metal oxide, the lithium impurity may be included in the lithium transition metal oxide, which is a positive electrode active material,

<화학식 2>(2)

(1-s-t)[Li(LiaMn(1-a-x-z)NixCOz)O2]ㆍs[Li2CO3]ㆍt[LiOH] (1-st) [Li (Li a Mn (1-axz) Ni x CO z ) O 2 ] s [Li 2 CO 3 ]

상기 식에서, 0≤a<0.3, 0<x<0.9, 0<z<0.6, 0<s<0.05, 및 0<t<0.05.0 <x <0.9, 0 <z <0.6, 0 <s <0.05, and 0 <t <0.05.

일반적으로, 양극 활물질에 포함되는 리튬 불순물의 양은 양극 활물질의 종류 및 양에 따라 다를 수 있다. 예를 들어 양극 활물질 총 중량에 대해 0.3 중량% 이상의 양으로 포함될 수 있다.Generally, the amount of lithium impurities contained in the cathode active material may vary depending on the type and amount of the cathode active material. For example, in an amount of 0.3 wt% or more based on the total weight of the cathode active material.

본 발명의 일 실시예에 따라 사용 가능한 제1 유기산은 다가산일 수 있으며, 바람직하게는 구연산, 주석산 및 사과산으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다. 상기 제1 유기산인 다가산은 상기 리튬 불순물 중 우선적으로 Li2CO3를 용융시킬 수 있다. The first organic acid usable in accordance with an embodiment of the present invention may be a polyvalent acid, and may include any one selected from the group consisting of citric acid, tartaric acid, and malic acid, or a mixture of two or more thereof. The polyacid, which is the first organic acid, is capable of preferentially melting Li 2 CO 3 among the lithium impurities.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따라 사용 가능한 제2 유기산은 일염기산일 수 있으며, 바람직하게는 아세트산, 아크릴산 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 상기 제2 유기산인 일염기산은 산염기 반응이 우선시 진행되므로 상기 리튬 불순물 중 우선적으로 LiOH와의 중화 반응이 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 제1 유기산 및 제2 유기산을 사용함으로써, 리튬 불순물의 선택적인 제거가 가능하다.In addition, the second organic acid usable according to an embodiment of the present invention may be a monohydric acid, preferably acetic acid, acrylic acid, or a mixture thereof. The monobasic acid, which is the second organic acid, preferentially proceeds with the acid base reaction, so that the neutralization reaction with LiOH can be preferentially performed among the lithium impurities. Therefore, by using the first organic acid and the second organic acid, selective removal of lithium impurity is possible.

본 발명의 일 실시예에 따른 제조 방법에 있어서, 바람직한 제1 유기산과 제2 유기산은 각각 구연산 및 아세트산일 수 있다. In a preparation method according to an embodiment of the present invention, preferred first organic acid and second organic acid may be citric acid and acetic acid, respectively.

상기 제1 유기산 및 제2 유기산의 혼합 중량비는 1 : 0.1 내지 2, 바람직하게는 1 : 0.5 내지 1인 것이 바람직하다. 만약 제1 유기산의 양이 상기 범위를 초과하는 경우 LiOH의 제거가 원활하지 않을 수 있고, 상기 범위 미만인 경우 양극 활물질 자체에 데미지를 주는 문제가 있을 수 있다. The mixing weight ratio of the first organic acid and the second organic acid is preferably 1: 0.1 to 2, and more preferably 1: 0.5 to 1. If the amount of the first organic acid exceeds the above range, removal of LiOH may not be smooth, and if the amount is less than the above range, the cathode active material itself may be damaged.

구체적으로, 상기 제1 유기산은 양극 활물질의 총 중량 대비 5 중량% 내지 15 중량%이고, 상기 제2 유기산은 양극 활물질의 총 중량 대비 2.5 중량% 내지 15 중량%인 것이 바람직하다.Specifically, the first organic acid is preferably 5 wt% to 15 wt% based on the total weight of the cathode active material, and the second organic acid is preferably 2.5 wt% to 15 wt% based on the total weight of the cathode active material.

상기 제1 유기산 및 제2 유기산을 제1 유기용매에 해리시킨 후 양극 활물질과 교반시킬 수 있다.The first organic acid and the second organic acid may be dissociated into a first organic solvent and stirred with the cathode active material.

본 발명의 일 실시예에 따라 사용 가능한 제1 유기용매는 상기 제1 유기산 및 제2 유기산을 해리시킬 수 있는 용매라면 특별히 제한 되는 것은 아니나, 예를 들어, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 이소프로필 알코올 및 아세톤으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있다.The first organic solvent that can be used according to an embodiment of the present invention is not particularly limited as long as it is a solvent capable of dissociating the first organic acid and the second organic acid. For example, methanol, ethanol, propanol, Alcohol and acetone, or a mixture of two or more thereof.

또한, 상기 제1 유기용매 및 유기산의 혼합 중량비, 즉, 제1 유기용매, 및 제1 유기산과 제2 유기산의 혼합 중량비는 100: 2 내지 40일 수 있다. The mixing weight ratio of the first organic solvent and the organic acid, that is, the mixing ratio by weight of the first organic solvent and the first organic acid and the second organic acid may be 100: 2 to 40.

본 발명의 일 실시예에 따른 양극 활물질의 제조방법에 있어서, 상기 교반 온도 및 교반 시간은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 상온에서 1분 내지 1시간 동안 이루어지는 것이 바람직하다. In the method for producing a cathode active material according to an embodiment of the present invention, the stirring temperature and stirring time are not particularly limited, but it is preferable that the mixing is performed at room temperature for 1 minute to 1 hour, for example.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 양극 활물질의 제조방법에 따르면, 상기 리튬 불순물을 녹여 낸 후, 양극 활물질을 제2 유기용매로 세척하는 단계를 더 포함할 수 있다. According to the method of manufacturing a cathode active material according to an embodiment of the present invention, after the lithium impurity is dissolved, the cathode active material may be washed with a second organic solvent.

상기 제2 유기용매는 양극 활물질에 잔류하는 유기산을 씻어냄으로써 제1 유기산 및 제2 유기산 뿐만 아니라, 상기 유기산에 잔류하는 리튬 불순물을 제거할 수 있다. The second organic solvent may remove not only the first organic acid and the second organic acid but also the lithium impurity remaining in the organic acid by washing away the organic acid remaining in the cathode active material.

본 발명의 일 실시예에 따르는 양극 활물질의 제조방법에 있어서, 상기 세척은 상기 제2 유기용매에 양극 활물질의 조성에 따라 물을 더 첨가함으로써 양극 활물질의 표면에 잔류하는 리튬 불순물을 더욱 효과적으로 제거할 수 있다. In the method of manufacturing a cathode active material according to an embodiment of the present invention, the washing may further include adding water to the second organic solvent according to the composition of the cathode active material to more effectively remove lithium impurities remaining on the surface of the cathode active material .

상기 물은 제1 유기용매 중에 해리된 제1 유기산과 제2 유기산, 및 제2 유기용매에 의해 제거되지 않고 양극 활물질 표면에 잔류하는 리튬 불순물인 LiOH 및 Li2CO3를 제거하는데 효과적일 수 있지만, 상기 물을 사용함으로써 양극 활물질의 종류에 따라 양극 활물질에 데미지를 줄 수도 있다. 따라서, 양극 활물질의 종류에 따라 제2 유기용매 및 물을 사용하는 양을 적절히 조절할 필요가 있다. The water may be effective to remove LiOH and Li 2 CO 3 which are lithium impurities remaining on the surface of the cathode active material without being removed by the first organic acid and the second organic acid dissociated in the first organic solvent and the second organic solvent , The water may be used to damage the cathode active material depending on the type of the cathode active material. Therefore, it is necessary to appropriately control the amount of the second organic solvent and water to be used depending on the kind of the cathode active material.

본 발명의 일 실시예에 따른 양극 활물질의 제조방법은 리튬 불순물을 제거한 후, 리튬 불순물이 제거된 양극 활물질을 여과 및 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of manufacturing a cathode active material according to an embodiment of the present invention may further include a step of removing lithium impurities and then filtering and drying the cathode active material from which lithium impurities have been removed.

상기 여과 및 건조는 당분야에서 통상적으로 사용하는 여과 및 건조 방법을 사용할 수 있으며, 예를 들어 상기 양극 활물질을 여과하여 약 80 ℃ 내지 120 ℃의 오븐에서 약 5시간 내지 15시간 동안 건조할 수 있다.The filtration and drying may be performed by filtration and drying methods commonly used in the art. For example, the cathode active material may be filtered and dried in an oven at about 80 ° C to 120 ° C for about 5 to 15 hours .

또한, 본 발명은 상기 방법에 의해 제조된 양극 활물질을 제공할 수 있다.Further, the present invention can provide the cathode active material produced by the above method.

상기 양극 활물질은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 리튬-코발트계 산화물, 리튬-망간계 산화물, 리튬-니켈-망간계 산화물, 리튬-망간-코발트계 산화물 및 리튬-니켈-망간-코발트계 산화물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물이 될 수 있으며, 보다 구체적으로는 LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4, Li(NiaCobMnc)O2(여기에서, 0<a<1, 0<b<1, 0<c<1, a+b+c=1), LiNi1 -YCoYO2, LiCo1 - YMnYO2, LiNi1 - YMnYO2 (여기에서, 0≤Y<1), Li(NiaCobMnc)O4(0<a<2, 0<b<2, 0<c<2, a+b+c=2) 및 LiMn2 - zNizO4, LiMn2 -zCozO4(여기에서, 0<Z<2)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물 일 수 있다. The cathode active material is not particularly limited, and examples thereof include lithium-cobalt oxide, lithium-manganese oxide, lithium-nickel-manganese oxide, lithium-manganese-cobalt oxide and lithium- And LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , Li (Ni a Co b Mn c ) O 2 (here, in, 0 <a <1, 0 <b <1, 0 <c <1, a + b + c = 1), LiNi 1 -Y Co Y O 2, LiCo 1 - Y Mn Y O 2, LiNi 1 - (here, 0≤Y <1) Y Mn Y O 2, Li (Ni a Co b Mn c) O 4 (0 <a <2, 0 <b <2, 0 <c <2, a + b + c = 2) and LiMn 2 - z Ni z O 4 , LiMn 2 - z Co z O 4 (where 0 <Z <2), or a mixture of two or more thereof.

본 발명에 따른 양극 활물질에 존재하는 리튬 불순물의 양은 양극 활물질의 총 중량에 대해 0.3 중량% 미만, 바람직하게는 0.2 중량% 미만으로 존재하는 것이 바람직하다. LiOH, 또는 Li2CO3 등의 리튬 불순물은 전해액에 대해 높은 반응성을 가지므로 양극 활물질에 존재하는 리튬 불순물의 양이 0.3 중량% 이상인 경우 과도한 스웰링 현상이 발생하는 등의 문제점이 있기 때문이다.The amount of the lithium impurity present in the cathode active material according to the present invention is preferably less than 0.3 wt%, preferably less than 0.2 wt% with respect to the total weight of the cathode active material. Lithium impurities such as LiOH or Li 2 CO 3 have a high reactivity with respect to an electrolytic solution. Therefore, when the amount of the lithium impurity existing in the cathode active material is 0.3 wt% or more, excessive swelling phenomenon occurs.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따라 사용된 상기 제조방법에 의해 제조된 양극 활물질은 세척에 의해 리튬 불순물 제거 전에 비해 리튬 불순물의 양이 약 30% 이상 감소될 수 있다. 따라서, 상기 양극 활물질을 리튬 이차전지에 적용할 경우, 전해액과의 부반응으로 인한 스웰링(swelling) 현상을 최소화 할 수 있고, 이로써 충반전 효율이 증가하여 방전 용량이 증가할 수 있고, 동시에 고온 수명도 향상될 수 있다.That is, the amount of the lithium impurity may be reduced by about 30% or more compared to that before the removal of the lithium impurity by the cleaning, by the manufacturing method of the cathode active material according to one embodiment of the present invention. Therefore, when the positive electrode active material is applied to a lithium secondary battery, the swelling phenomenon due to side reactions with the electrolyte can be minimized, thereby increasing the charging and reversing efficiency and increasing the discharge capacity. At the same time, Can also be improved.

또한, 본 발명은 상기 양극 활물질을 포함하는 양극을 제공한다.The present invention also provides a positive electrode comprising the positive electrode active material.

상기 양극은 당 분야에 알려져 있는 통상적인 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 양극 활물질에 용매, 필요에 따라 바인더, 도전제, 분산제를 혼합 및 교반하여 슬러리를 제조한 후 이를 금속 재료의 집전체에 도포(코팅)하고 압축한 뒤 건조하여 양극을 제조할 수 있다.The anode may be prepared by a conventional method known in the art. For example, a slurry may be prepared by mixing and stirring a solvent, a binder, a conductive agent, and a dispersant, if necessary, in a cathode active material, coating the cathode active material with a collector of a metal material, have.

금속 재료의 집전체는 전도성이 높은 금속으로, 상기 양극 활물질의 슬러리가 용이하게 접착할 수 있는 금속으로 전지의 전압 범위에서 반응성이 없는 것이면 어느 것이라도 사용할 수 있다. 양극 집전체의 비제한적인 예로는 알루미늄, 니켈 또는 이들의 조합에 의하여 제조되는 호일 등이 있다. The current collector of the metal material is a metal having high conductivity and can be easily adhered to the slurry of the cathode active material, and any material can be used as long as it is not reactive in the voltage range of the battery. Non-limiting examples of the positive electrode current collector include foil produced by aluminum, nickel, or a combination thereof.

상기 양극을 형성하기 위한 용매로는 NMP(N-메틸 피롤리돈), DMF(디메틸 포름아미드), 아세톤, 디메틸 아세트아미드 등의 유기용매 또는 물 등이 있으며, 이들 용매는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 용매의 사용량은 슬러리의 도포 두께, 제조 수율을 고려하여 상기 양극 활물질, 바인더, 도전제를 용해 및 분산시킬 수 있는 정도이면 충분하다.Examples of the solvent for forming the positive electrode include organic solvents such as NMP (N-methylpyrrolidone), DMF (dimethylformamide), acetone, and dimethylacetamide, and water. These solvents may be used alone or in combination of two or more Can be mixed and used. The amount of the solvent used is sufficient to dissolve and disperse the cathode active material, the binder and the conductive agent in consideration of the coating thickness of the slurry and the production yield.

상기 바인더로는 폴리비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머(PVDF-co-HFP), 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinylidenefluoride), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate), 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로오스, 재생 셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아크릴산, 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 불소 고무, 폴리 아크릴산 (poly acrylic acid) 및 이들의 수소를 Li, Na 또는 Ca 등으로 치환된 고분자, 또는 다양한 공중합체 등의 다양한 종류의 바인더 고분자가 사용될 수 있다. Examples of the binder include polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer (PVDF-co-HFP), polyvinylidene fluoride, polyacrylonitrile, polymethylmethacrylate, Polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose (CMC), starch, hydroxypropyl cellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, polyethylene, polypropylene, polyacrylic acid, ethylene-propylene-diene monomer (EPDM) Sulfonated EPDM, styrene butadiene rubber (SBR), fluorine rubber, poly acrylic acid, and polymers in which hydrogen is substituted with Li, Na, or Ca, or Various kinds of binder polymers such as various copolymers can be used.

상기 도전제는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 파네스 블랙, 램프 블랙, 서멀 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 탄소 나노 튜브 등의 도전성 튜브; 플루오로카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스커; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다. The conductive agent is not particularly limited as long as it has electrical conductivity without causing any chemical change in the battery, and examples thereof include graphite such as natural graphite and artificial graphite; Carbon black such as carbon black, acetylene black, Ketjen black, channel black, panes black, lamp black, and thermal black; Conductive fibers such as carbon fiber and metal fiber; Conductive tubes such as carbon nanotubes; Metal powders such as fluorocarbon, aluminum and nickel powder; Conductive whiskers such as zinc oxide and potassium titanate; Conductive metal oxides such as titanium oxide; Conductive materials such as polyphenylene derivatives and the like can be used.

또한, 본 발명은 상기 양극, 음극, 상기 양극과 음극 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하는 리튬 이차전지를 제공한다. The present invention also provides a lithium secondary battery including the positive electrode, the negative electrode, and the separator interposed between the positive electrode and the negative electrode.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 음극에 사용되는 음극 활물질로는 통상적으로 리튬 이온이 흡장 및 방출될 수 있는 탄소재, 리튬 금속, 규소 또는 주석 등을 사용할 수 있다. 바람직하게는 탄소재를 사용할 수 있는데, 탄소재로는 저결정 탄소 및 고결정성 탄소 등이 모두 사용될 수 있다. 저결정성 탄소로는 연화탄소 (soft carbon) 및 경화탄소 (hard carbon)가 대표적이며, 고결정성 탄소로는 천연 흑연, 키시흑연 (Kish graphite), 열분해 탄소 (pyrolytic carbon), 액정피치계 탄소섬유 (mesophase pitch based carbon fiber), 탄소 미소구체 (meso-carbon microbeads), 액정피치 (Mesophase pitches) 및 석유와 석탄계 코크스 (petroleum or coal tar pitch derived cokes) 등의 고온 소성탄소가 대표적이다. As the negative electrode active material used for the negative electrode according to an embodiment of the present invention, a carbon material, lithium metal, silicon, or tin which lithium ions can be occluded and released can be used. Preferably, carbon materials can be used, and carbon materials such as low-crystalline carbon and highly-crystalline carbon can be used. Examples of the low crystalline carbon include soft carbon and hard carbon. Examples of highly crystalline carbon include natural graphite, Kish graphite, pyrolytic carbon, liquid crystal pitch carbon fiber high temperature sintered carbon such as mesophase pitch based carbon fiber, meso-carbon microbeads, mesophase pitches and petroleum or coal tar pitch derived cokes.

또한, 음극 집전체는 일반적으로 3 ㎛ 내지 500 ㎛의 두께로 만들어진다. 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. 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.The negative electrode collector is generally made to have a thickness of 3 to 500 mu m. Such an anode current collector is not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical change in the battery, and may be formed of a material such as copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, fired carbon, surface of copper or stainless steel A surface treated with carbon, nickel, titanium, silver or the like, an aluminum-cadmium alloy, or the like can be used. In addition, like the positive electrode collector, fine unevenness can be formed on the surface to enhance the bonding force of the negative electrode active material, and it can be used in various forms such as films, sheets, foils, nets, porous bodies, foams and nonwoven fabrics.

음극에 사용되는 바인더 및 도전제는 양극과 마찬가지로 당 분야에 통상적으로 사용될 수 있는 것을 사용할 수 있다. 음극은 음극 활물질 및 상기 첨가제들을 혼합 및 교반하여 음극 활물질 조성물을 제조한 후, 이를 집전체에 도포하고 압축하여 음극을 제조할 수 있다. As the binder and the conductive agent used for the cathode, those which can be commonly used in the art can be used as the anode. The negative electrode may be prepared by preparing a negative electrode active material composition by mixing and stirring the negative electrode active material and the additives, applying the negative electrode active material composition to the current collector, and compressing the negative electrode active material composition to produce a negative electrode.

또한, 세퍼레이터로는 종래에 세퍼레이터로 사용된 통상적인 다공성 고분자 필름, 예를 들어 에틸렌 단독중합체, 프로필렌 단독중합체, 에틸렌/부텐 공중합체, 에틸렌/헥센 공중합체 및 에틸렌/메타크릴레이트 공중합체 등과 같은 폴리올레핀계 고분자로 제조한 다공성 고분자 필름을 단독으로 또는 이들을 적층하여 사용할 수 있으며, 또는 통상적인 다공성 부직포, 예를 들어 고융점의 유리 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 등으로 된 부직포를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As the separator, a conventional porous polymer film conventionally used as a separator, for example, a polyolefin such as an ethylene homopolymer, a propylene homopolymer, an ethylene / butene copolymer, an ethylene / hexene copolymer and an ethylene / methacrylate copolymer A porous polymer film made of a high molecular weight polymer may be used alone or in a laminated manner, or a nonwoven fabric made of a conventional porous nonwoven fabric such as a glass fiber having a high melting point, a polyethylene terephthalate fiber or the like may be used. It is not.

본 발명의 리튬 이차전지의 외형은 특별한 제한이 없으나, 캔을 사용한 원통형, 각형, 파우치 (pouch)형 또는 코인 (coin)형 등이 될 수 있다.The external shape of the lithium secondary battery of the present invention is not particularly limited, but may be a cylindrical shape, a square shape, a pouch shape, a coin shape, or the like using a can.

본 발명에 따른 리튬 이차전지는 소형 디바이스의 전원으로 사용되는 전지셀에 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 다수의 전지셀들을 포함하는 중대형 전지모듈에 단위전지로도 바람직하게 사용될 수 있다.The lithium secondary battery according to the present invention can be used not only in a battery cell used as a power source of a small device but also as a unit cell in a middle- or large-sized battery module including a plurality of battery cells.

상기 중대형 디바이스의 바람직한 예로는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차 및 전력 저장용 시스템 등을 들 수 있지만, 이들 만으로 한정되는 것은 아니다.
Preferable examples of the above medium and large-sized devices include, but are not limited to, electric vehicles, hybrid electric vehicles, plug-in hybrid electric vehicles, and electric power storage systems.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. However, the embodiments according to the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention.

실시예Example

이하 실시예 및 실험예를 들어 더욱 설명하나, 본 발명이 이들 실시예 및 실험예에 의해 제한되는 것은 아니다.
EXAMPLES The present invention will be further illustrated by the following examples and experimental examples, but the present invention is not limited by these examples and experimental examples.

<양극 활물질의 제조>&Lt; Preparation of positive electrode active material &

실시예Example 1  One

혼합 전이금속 전구체로서 MOOH (M=Ni0 .6Mn0 .2Co0 .2)을 사용하였고, 상기 혼합 전이금속 전구체와 Li2CO3를 화학양론적 비율(Li:M = 1.02:1)로 혼합하고, 이 혼합물을 공기중에서 약 900℃ 내지 920℃에서 10시간 동안 소성하여 LiNi0 .6Mn0 .2Co0 .2O2 를 제조하였다. As a mixed transition metal precursor was used MOOH (M = Ni 0 .6 Mn 0 .2 Co 0 .2), the mixed transition metal precursor and a stoichiometric ratio of Li 2 CO 3 (Li: M = 1.02: 1) mixed, and the mixture was baked for 10 hours at about 900 ℃ to 920 ℃ in the air to prepare a LiNi 0 .6 Mn 0 .2 Co 0 .2 O 2 in.

제1 유기용매로 에탄올 200 ml에 제1 유기산으로 구연산 5 중량%(LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2 총 중량 대비) 및 제2 유기산으로 아세트산 5 중량%(LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2 총 중량 대비)를 해리시킨 후, 상기 LiNi0 .6Mn0 .2Co0 .2O2 50 g을 첨가하여 5분간 교반한 후, 제2 유기용매인 에탄올로 세척하여 리튬 불순물을 제거하였다. As a first organic solvent, 200 ml of ethanol was added with 5 wt% of citric acid (based on the total weight of LiNi 0.6 Mn 0.2 Co 0.2 O 2 ) and 5 wt% of acetic acid (containing LiNi 0.6 Mn 0.2 Co 0.2 O 2 as the first organic acid) after dissociation the contrast), the LiNi 0 .6 Mn 0 .2 Co 0 .2 O 2 and then 50 g was added thereto, stirred for 5 minutes, to a second washing with the organic solvent ethanol was removed the lithium dopant.

상기 리튬 불순물이 제거된 LiNi0 .6Mn0 .2Co0 .2O2를 여과한 후, 약 100 내지 120 ℃의 오븐에 약 5시간 정도 건조시켜 양극 활물질을 제조하였다.
After filtering to remove the impurities that the lithium LiNi 0 .6 Mn 0 .2 Co 0 .2 O 2, was about 5 hours drying in an oven at about 100 to 120 ℃ was prepared the positive electrode active material.

비교예Comparative Example 1  One

혼합 전이금속 전구체로서 MOOH (M=Ni0 .6Mn0 .2Co0 .2)을 사용하였고, 상기 혼합 전이금속 전구체와 Li2CO3를 화학양론적 비율(Li:M = 1.02:1)로 혼합하고, 이 혼합물을 공기중에서 약 900℃ 내지 920℃에서 10시간 동안 소성하여 LiNi0 .6Mn0 .2Co0 .2O2 를 제조하였다.
As a mixed transition metal precursor was used MOOH (M = Ni 0 .6 Mn 0 .2 Co 0 .2), the mixed transition metal precursor and a stoichiometric ratio of Li 2 CO 3 (Li: M = 1.02: 1) mixed, and the mixture was baked for 10 hours at about 900 ℃ to 920 ℃ in the air to prepare a LiNi 0 .6 Mn 0 .2 Co 0 .2 O 2 in.

<리튬 이차전지의 제조>&Lt; Production of lithium secondary battery >

실시예Example 2 2

양극 제조Anode manufacturing

상기 실시예 1에서 제조된 양극 활물질 94 중량%, 도전제로 카본 블랙(carbon black) 3 중량%, 바인더로 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVdF) 3 중량%를 용매인 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)에 첨가하여 양극 혼합물 슬러리를 제조하였다. 상기 양극 혼합물 슬러리를 두께가 20㎛ 정도의 양극 집전체인 알루미늄(Al) 박막에 도포하고, 건조하여 양극을 제조한 후, 롤 프레스(roll press)를 실시하여 양극을 제조하였다.
94% by weight of the cathode active material prepared in Example 1, 3% by weight of carbon black as a conductive agent and 3% by weight of polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder were dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) to prepare a positive electrode mixture slurry. The positive electrode mixture slurry was applied to an aluminum (Al) thin film having a thickness of about 20 탆 and dried to produce a positive electrode, followed by a roll press to prepare a positive electrode.

음극 제조Cathode manufacture

음극 활물질로 탄소 분말 96.3 중량%, 도전재로 super-p 1.0 중량% 및 바인더로 스티렌 부타디엔 고무(SBR) 및 카르복시메틸셀룰로오스(CMC)를 1.5 중량%와 1.2 중량%를 혼합하여 용매인 NMP에 첨가하여 음극 활물질 슬러리를 제조하였다. 상기 음극 활물질 슬러리를 두께가 10㎛의 음극 집전체인 구리(Cu) 박막에 도포하고, 건조하여 음극을 제조한 후, 롤 프레스(roll press)를 실시하여 음극을 제조하였다.
A negative electrode active material was prepared by mixing 96.3 wt% of carbon powder, 1.0 wt% of super-p as a conductive material, 1.5 wt% and 1.2 wt% of styrene butadiene rubber (SBR) and carboxymethyl cellulose (CMC) To prepare a negative electrode active material slurry. The negative electrode active material slurry was applied to a copper (Cu) thin film as an anode current collector having a thickness of 10 mu m and dried to produce a negative electrode, followed by roll pressing to produce a negative electrode.

비수성Non-aqueous 전해액 제조 Electrolytic solution manufacturing

한편, 전해질로서 에틸렌카보네이트(EC), 디메틸카보네이트(DMC) 및 디메틸에테르(DME)를 1:2:1의 부피비로 혼합하여 제조된 비수전해액 용매에 LiPF6를 첨가하여 1M의 LiPF6 비수성 전해액을 제조하였다.
Meanwhile, LiPF 6 was added to a nonaqueous electrolyte solvent prepared by mixing ethylene carbonate (EC), dimethyl carbonate (DMC), and dimethyl ether (DME) as electrolytes in a volume ratio of 1: 2: 1 to prepare a 1M LiPF 6 nonaqueous electrolyte .

리튬 이차전지 제조Lithium secondary battery manufacturing

이와 같이 제조된 양극과 음극을 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 혼합 세퍼레이터를 개재시킨 후 통상적인 방법으로 폴리머형 전지 제작 후, 제조된 상기 비수성 전해액을 주액하여 리튬 이차전지의 제조를 완성하였다.
The prepared positive electrode and negative electrode were sandwiched between a polyethylene separator and a polypropylene mixed separator, followed by preparing a polymer type battery by a conventional method, and then injecting the prepared non-aqueous electrolyte solution to complete the production of a lithium secondary battery.

비교예Comparative Example 2 2

상기 비교예 1에서 제조된 양극 활물질을 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 리튬 이차전지를 제조하였다.A lithium secondary battery was prepared in the same manner as in Example 2 except that the cathode active material prepared in Comparative Example 1 was used.

Claims (21)

리튬 불순물을 포함하는 양극 활물질을 제1 유기산 및 제2 유기산이 해리된 제1 유기용매와 혼합하고 교반하여 리튬 불순물을 녹여내어 리튬 불순물을 제거하는 단계를 포함하고,
상기 제1 유기산은 구연산이고, 제2 유기산은 아세트산인 것을 특징으로 하는 양극 활물질의 제조방법.
Mixing a cathode active material containing lithium impurities with a first organic solvent dissociated from the first organic acid and the second organic acid and stirring the lithium salt to dissolve lithium impurities to remove lithium impurities,
Wherein the first organic acid is citric acid and the second organic acid is acetic acid.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제1 유기산 및 제2 유기산의 혼합 중량비는 1 : 0.1 내지 2 인 것을 특징으로 하는 양극 활물질의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the mixing weight ratio of the first organic acid and the second organic acid is 1: 0.1 to 2.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 유기산은 양극 활물질의 총 중량 대비 5 중량% 내지 15 중량%인 것을 특징으로 하는 양극 활물질의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the first organic acid is 5 wt% to 15 wt% based on the total weight of the cathode active material.
제 1 항에 있어서,
상기 제2 유기산은 양극 활물질의 총 중량 대비 2.5 중량% 내지 15 중량%인 것을 특징으로 하는 양극 활물질의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the amount of the second organic acid is 2.5 wt% to 15 wt% based on the total weight of the cathode active material.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 유기용매는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 이소프로필 알코올 및 아세톤으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 양극 활물질의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the first organic solvent is any one selected from the group consisting of methanol, ethanol, propanol, butanol, isopropyl alcohol, and acetone, or a mixture of two or more thereof.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 유기용매 대비 제1 유기산과 제2 유기산의 혼합의 중량비는 100: 2 내지 40인 것을 특징으로 하는 양극 활물질의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the weight ratio of the first organic acid and the second organic acid to the first organic solvent is 100: 2 to 40: 1.
제 1 항에 있어서,
상기 리튬 불순물을 녹여 낸 후, 제2 유기용매로 양극 활물질을 세척하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양극 활물질의 제조방법.
The method according to claim 1,
Further comprising the step of dissolving the lithium impurity and then washing the cathode active material with a second organic solvent.
제 12 항에 있어서,
상기 세척은 제2 유기용매에 물을 더 첨가하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 양극 활물질의 제조방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the cleaning is performed by adding water to the second organic solvent.
제 12 항에 있어서,
상기 제2 유기용매는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 이소프로필 알코올 및 아세톤으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 양극 활물질의 제조방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the second organic solvent is any one selected from the group consisting of methanol, ethanol, propanol, butanol, isopropyl alcohol, and acetone, or a mixture of two or more thereof.
제 1 항에 있어서,
상기 리튬 불순물을 제거한 후, 상기 양극 활물질을 여과 및 건조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양극 활물질의 제조방법.
The method according to claim 1,
Removing the lithium impurities, and then filtering and drying the cathode active material.
제 1 항에 있어서,
상기 리튬 불순물은 LiOH, Li2CO3 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 양극 활물질의 제조방법.
The method according to claim 1,
The lithium impurities method of producing a positive electrode active material, characterized in that LiOH, Li 2 CO 3 or a mixture thereof.
제 1 항에 있어서,
상기 교반은 상온에서 1분 내지 1시간 동안 이루어지는 것을 특징으로 하는 양극 활물질의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the stirring is performed at room temperature for 1 minute to 1 hour.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020130126815A 2013-10-23 2013-10-23 Cathode active material, preparation method thereof, and lithium secondary battery comprising the same KR101571602B1 (en)

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