KR101777399B1 - Method for manufacturing positive electrode active material for rechargable lithium battery - Google Patents

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Abstract

리튬 이차 전지용 양극 활물질, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지에 관한 것으로, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 코어; 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 코팅층;을 포함하는 리튬 이차 전지용 양극 활물질을 제공할 수 있다.
[화학식 1]
LixCoO2
(상기 화학식 1에서, 0.8≤x≤1.2이다.)
[화학식 2]
LixNiyMnzM(1-y-z)O2
(상기 화학식 2에서, 0.8≤x≤1.2이고, 0.4≤y≤0.9이고, 0.1≤z≤0.6이고, M은 Co, Mg, 또는 이들의 조합이다.)TECHNICAL FIELD The present invention relates to a cathode active material for a lithium secondary battery, a method for producing the same, and a lithium secondary battery including the same. And a coating layer comprising a compound represented by the following general formula (2): < EMI ID = 2.0 >
[Chemical Formula 1]
Li x CoO 2
(In Formula 1, 0.8? X? 1.2).
(2)
Li x Ni y Mn z M (1- y z ) O 2
(In the formula 2, 0.8? X? 1.2, 0.4? Y? 0.9, 0.1? Z? 0.6, and M is Co, Mg, or a combination thereof.

Description

리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING POSITIVE ELECTRODE ACTIVE MATERIAL FOR RECHARGABLE LITHIUM BATTERY}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a positive active material for a lithium secondary battery,

리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법에 관한 것이다.And a method for producing a cathode active material for a lithium secondary battery.

리튬 이차 전지는 양극 및 음극에서 가역적으로 리튬 이온의 삽입과 탈리될 때의 산화, 환원 반응에 의하여 전기에너지를 생성한다. 수회 충방전이 가능한 리튬 이차 전지는 소형 전자기기부터 전기자동차까지 수요가 급격하게 증가하고 있다. 그래서 전지의 성능을 크게 좌우하는 양극 소재에 대한 고에너지·고출력 밀도, 수명 특성 더불어 고온에서의 안정성과 같은 특성을 개량하기 위해서, 각종 연구가 활발히 이루어지고 있다. The lithium secondary battery reversibly generates electric energy by the oxidation and reduction reaction when lithium ions are inserted and desorbed reversibly in the positive electrode and the negative electrode. Lithium secondary batteries, which can be charged and discharged several times, are rapidly increasing in demand from small electronic devices to electric vehicles. Therefore, various studies have been actively conducted to improve properties such as high energy and high output density, lifetime characteristics, and stability at high temperature for a cathode material, which largely determines the performance of a battery.

일반적으로 현재 사용되는 LiCoO2는 Li 양이 적을수록 더 불안정하며, 과충전시 전이금속의 산화환원반응 대신 코발트와 결합되어 있는 산소의 구조로부터 급격한 탈리는 폭발할 수 있는 가능성을 높이게 된다.Generally, LiCoO 2, which is currently used, is more unstable as the amount of Li is smaller. In the case of overcharging, a rapid desorption may explode from the structure of oxygen bonded to cobalt instead of the redox reaction of transition metal.

또한 고온에서는 충/방전 시 전지 내부에서 수분이나 기타 영향에 의한 전해액과의 부반응으로 인해 부풀음 현상이 나타난다는 문제점도 있다. 그러므로 고전압·고온에서는 표면부터의 이러한 열화는 더욱 심화되므로 대용량 이차 전지 적용에 큰 제약이 된다. In addition, at high temperatures, there is a problem that during charging / discharging, swelling occurs due to side reactions with electrolyte due to moisture or other influences inside the battery. Therefore, at high voltage and high temperature, such deterioration from the surface is further exacerbated, which is a great limitation to the application of a large-capacity secondary battery.

이런 문제에 대한 해결책으로 LiCoO2계에 다른 전이금속(Al, Mn, Zn 등) 또는 Mg을 치환하여 고온 안정성을 높이이려 하였으나, 4.35V이상에서는 효과가 없는 단점이 있다.As a solution to this problem, LiCoO 2 system was tried to improve the high temperature stability by substituting other transition metal (Al, Mn, Zn, etc.) or Mg, but it has a disadvantage that it is not effective at higher than 4.35V.

종래의 기술은 용량의 큰 감소 없이 4.45V 이상의 고전압대에서도 고출력특성, 고온특성, 및 열적 안정성의 확보를 동시에 이룰 수 있는 방법이 전혀 개시되어 있지 않다. The prior art does not disclose a method capable of simultaneously achieving high output characteristics, high temperature characteristics, and thermal stability even at a high voltage range of 4.45 V or higher without a large decrease in capacity.

이에 4.45V의 높은 충전 전압에서의 구조적으로 안정한 양극 활물질을 제공하고, 이 물질을 포함하여 고온에서의 수명 특성 및 고율 특성이 우수한 리튬 이차 전지를 제공하고자 하고자 한다. Accordingly, it is desired to provide a structurally stable cathode active material at a high charging voltage of 4.45 V, and to provide a lithium secondary battery including the lithium secondary battery having excellent lifetime characteristics and high rate characteristics at a high temperature.

본 발명의 일 구현예에서는, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 코어; 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 코팅층;을 포함하는 리튬 이차 전지용 양극 활물질을 제공한다. In one embodiment of the present invention, a core comprising a compound represented by the following general formula (1); And a coating layer comprising a compound represented by the following general formula (2): < EMI ID = 2.0 >

[화학식 1] [Chemical Formula 1]

LixCoO2 Li x CoO 2

(상기 화학식 1에서, 0.8≤x≤1.2이다.)(In Formula 1, 0.8? X? 1.2).

[화학식 2] (2)

LixNiyMnzM(1-y-z)O2 Li x Ni y Mn z M (1- y z ) O 2

(상기 화학식 2에서, 0.8≤x≤1.2이고, 0.4≤y≤0.9이고, 0.1≤z≤0.6이고, M은 Co, Mg, 또는 이들의 조합이다.)(In the formula 2, 0.8? X? 1.2, 0.4? Y? 0.9, 0.1? Z? 0.6, and M is Co, Mg, or a combination thereof.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물에 대한 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 몰비율은, 0.5 내지 1몰%일 수 있다. The molar ratio of the compound represented by Formula 2 to the compound represented by Formula 1 may be 0.5 to 1 mol%.

상기 화학식 2에서, y + z = 1 일 수 있다. In Formula 2, y + z = 1.

상기 화학식 2에서, 0.5 ≤ y 일 수 있다. In Formula 2, 0.5? Y.

상기 코팅층의 두께는 1 내지 50 nm 일 수 있다. The thickness of the coating layer may be 1 to 50 nm.

상기 양극 활물질의 입경은 5 내지 50 μm 일 수 있다. The particle size of the cathode active material may be 5 to 50 탆.

본 발명의 다른 일 구현예에서는, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 코어 물질을 준비하는 단계; Li 원료 물질, Ni 원료 물질, Mn 원료 물질, 및 M 원료 물질을 Li : Ni : Mn : M = x : y : z : (1-y-z) 몰비로 준비하여 코팅 용액을 제조하는 단계; (단, 0.8≤x≤1.2이고, 0.4≤y≤0.9이고, 0.1≤z≤0.6이고, M은 Co, Mg, 또는 이들의 조합이다.) 상기 코어 물질을 상기 코팅 용액에 균일하게 분산시키는 단계; 및 상기 코어 물질이 분산된 코팅 용액을 분사 후 소성하여, 코어 표면에 코팅층이 형성된 양극 활물질을 수득하는 단계;를 포함하는 리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법을 제공한다. In another embodiment of the present invention, there is provided a method for preparing a core material, comprising: preparing a core material comprising a compound represented by the following formula (1); Preparing a coating solution by preparing a Li raw material, a Ni raw material, a Mn raw material, and a M raw material at a molar ratio of Li: Ni: Mn: M = x: y: z: z: (1-y-z); (Where 0.8? X? 1.2, 0.4? Y? 0.9, 0.1? Z? 0.6, and M is Co, Mg, or a combination thereof). The step of uniformly dispersing the core material in the coating solution ; And firing a coating solution in which the core material is dispersed and then firing to obtain a cathode active material having a coating layer formed on the surface of the core, and a method for manufacturing the cathode active material for a lithium secondary battery.

[화학식 1] [Chemical Formula 1]

LixCoO2 Li x CoO 2

(상기 화학식 1에서, 0.8≤x≤1.2이다.)(In Formula 1, 0.8? X? 1.2).

상기 코어 물질이 분산된 코팅 용액을 분사 후 소성하여, 코어 표면에 코팅층이 형성된 양극 활물질을 수득하는 단계;에서, 분사는 60 내지 100℃에서 수행될 수 있다. Spraying the coating solution in which the core material is dispersed and then firing to obtain a cathode active material having a coating layer formed on the surface of the core, spraying may be performed at 60 to 100 ° C.

상기 코어 물질이 분산된 코팅 용액을 분사 후 소성하여, 코어 표면에 코팅층이 형성된 양극 활물질을 수득하는 단계;에서, 소성은 700 내지 750℃에서 수행될 수 있다. Firing the coating solution in which the core material is dispersed and then firing to obtain a cathode active material having a coating layer formed on the surface of the core, firing can be performed at 700 to 750 ° C.

상기 코어 물질이 분산된 코팅 용액을 분사 후 소성하여, 코어 표면에 코팅층이 형성된 양극 활물질을 수득하는 단계에서, 소성은 1 내지 3 시간 동안 수행될 수 있다. In the step of firing and firing the coating solution in which the core material is dispersed to obtain a cathode active material having a coating layer formed on the surface of the core, firing can be performed for 1 to 3 hours.

상기 Li 원료 물질, Ni 원료 물질, Mn 원료 물질, 및 M 원료 물질을 Li : Ni : Mn : M = x : y : z : (1-y-z) 몰비로 준비하여 코팅 용액을 제조하는 단계;에서, 상기 원료 물질은 아세트산염 형태일 수 있다. Preparing a coating solution by preparing the Li source material, Ni source material, Mn source material, and M source material at a molar ratio of Li: Ni: Mn: M = x: y: z: (1-yz) The raw material may be in acetate form.

상기 수득된 양극 활물질은, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 코어; 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 코팅층;을 포함할 수 있다. The obtained positive electrode active material includes a core comprising a compound represented by the following formula (1); And a coating layer comprising a compound represented by the following formula (2).

[화학식 1] [Chemical Formula 1]

LixCoO2 Li x CoO 2

(상기 화학식 1에서, 0.8≤x≤1.2이다.)(In Formula 1, 0.8? X? 1.2).

[화학식 2] (2)

LixNiyMnzM(1-y-z)O2 Li x Ni y Mn z M (1- y z ) O 2

(상기 화학식 2에서, 0.8≤x≤1.2이고, 0.4≤y≤0.9이고, 0.1≤z≤0.6이고, M은 Co, Mg, 또는 이들의 조합이다.)(In the formula 2, 0.8? X? 1.2, 0.4? Y? 0.9, 0.1? Z? 0.6, and M is Co, Mg, or a combination thereof.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물에 대한 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 몰비율은, 0.5 내지 1몰%일 수 있다. The molar ratio of the compound represented by Formula 2 to the compound represented by Formula 1 may be 0.5 to 1 mol%.

상기 화학식 2에서, y + z = 1 일 수 있다. In Formula 2, y + z = 1.

상기 화학식 2에서, 0.5 ≤ y 일 수 있다. In Formula 2, 0.5? Y.

상기 코팅층의 두께는 1 내지 50 nm 일 수 있다. The thickness of the coating layer may be 1 to 50 nm.

본 발명의 또 다른 일 구현예에서는, 양극; 음극; 및 전해질;을 포함하며, 상기 양극은 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 양극 활물질을 포함하는 것인 리튬 이차 전지를 제공한다. In another embodiment of the present invention, cathode; And an electrolyte, wherein the positive electrode comprises the positive electrode active material according to any one of claims 1 to 6.

상기 양극은, 집전체, 상기 집전체 표면에 형성된 양극 활물질층, 및 상기 양극 활물질층 표면에 위치하는 금속 산화물층을 포함할 수 있다. The positive electrode may include a current collector, a positive electrode active material layer formed on the current collector surface, and a metal oxide layer disposed on the surface of the positive electrode active material layer.

상기 금속 산화물층은, Al2O3, ZrO2, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. The metal oxide layer may include Al 2 O 3 , ZrO 2 , or a combination thereof.

상기 금속 산화물층의 두께는 1 내지 50 nm 일 수 있다.The thickness of the metal oxide layer may be 1 to 50 nm.

4.45V의 높은 충전 전압에서의 구조적으로 안정한 양극 활물질을 제공하고, 이 물질을 포함하여 고온에서의 수명 특성 및 고율 특성이 우수한 리튬 이차 전지를 제공할 수 있다. It is possible to provide a structurally stable cathode active material at a high charging voltage of 4.45 V and to provide a lithium secondary battery including this material and having excellent lifetime characteristics and high rate characteristics at high temperatures.

도 1은, 본 발명의 일 구현예에 따른 양극 활물질의 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는, 본 발명의 일 구현예에 따른 전극의 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은, 본 발명의 일 구현예에 따른 이차 전지의 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 실시예 1, 2 및 비교예 1을 이용한 전지의 율속 비교 데이터이다.
도 5는 60℃에서의 전지 수명 특성 비교 데이터이다.
도 6은 실시예 2 및 비교예 1의 전자주사현미경 사진 및 EDX mapping (Mn 및 Ni) 결과이다. 1 schematically shows a structure of a cathode active material according to an embodiment of the present invention.
2 schematically illustrates the structure of an electrode according to an embodiment of the present invention.
3 schematically illustrates a structure of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
Fig. 4 shows rate-comparison data of cells using Examples 1 and 2 and Comparative Example 1. Fig.
Fig. 5 shows battery life characteristic comparison data at 60 占 폚.
6 is a scanning electron micrograph and EDX mapping (Mn and Ni) results of Example 2 and Comparative Example 1. Fig.

이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, it should be understood that the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the scope of the following claims.

본 발명의 일 구현예에서는 리튬 코발트계 양극 활물질 표면에 4.4V이상에서 안정한 리튬 니켈계 산화물을 코팅하여 4.45V의 높은 충전 전압에서의 구조적으로 안정한 양극 활물질을 제공하고, 이 물질을 포함하여 고온에서의 수명 특성 및 고율 특성이 우수한 리튬 이차 전지를 제공하고자 한다. In one embodiment of the present invention, a cathode active material coated with a lithium nickel oxide stable at a voltage of 4.4 V or higher is provided on the surface of a lithium cobalt cathode active material to provide a structurally stable cathode active material at a high charging voltage of 4.45 V, Life characteristics and high-rate characteristics of the lithium secondary battery.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 양극 활물질의 개략도이다. 1 is a schematic view of a cathode active material according to an embodiment of the present invention.

보다 구체적으로, 본 발명의 일 구현예에서는, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 코어; 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 코팅층;을 포함하는 리튬 이차 전지용 양극 활물질을 제공한다. More specifically, in one embodiment of the present invention, a core comprising a compound represented by the following formula (1); And a coating layer comprising a compound represented by the following general formula (2): < EMI ID = 2.0 >

[화학식 1] [Chemical Formula 1]

LixCoO2 Li x CoO 2

(상기 화학식 1에서, 0.8≤x≤1.2이다.)(In Formula 1, 0.8? X? 1.2).

[화학식 2] (2)

LixNiyMnzM(1-y-z)O2 Li x Ni y Mn z M (1- y z ) O 2

(상기 화학식 2에서, 0.8≤x≤1.2이고, 0.4≤y≤0.9이고, 0.1≤z≤0.6이고, M은 Co, Mg, 또는 이들의 조합이다.)(In the formula 2, 0.8? X? 1.2, 0.4? Y? 0.9, 0.1? Z? 0.6, and M is Co, Mg, or a combination thereof.

보다 구체적으로, 상기 화학식 2에서, y + z = 1 일 수 있다. 즉, 코팅층의 리튬 금속 산화물에는 니켈과 망간 이외의 별도 금속이 도핑되지 않은 형태일 수 있다. More specifically, in Formula 2, y + z = 1. That is, the lithium metal oxide in the coating layer may be a form in which nickel and another metal other than manganese are not doped.

상기 화학식 2에서, 0.5 ≤ y 일 수 있다. 이는 고전압 특성이 우수한 니켈계 금속 산화물의 예시일 뿐 이에 한정되는 것은 아니다. In Formula 2, 0.5? Y. This is merely an example of a nickel-based metal oxide excellent in high-voltage characteristics, but is not limited thereto.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물에 대한 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 몰비율은, 0.5 내지 1몰%일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 코팅층의 두께는 1 내지 50 nm 일 수 있다. The molar ratio of the compound represented by Formula 2 to the compound represented by Formula 1 may be 0.5 to 1 mol%. More specifically, the thickness of the coating layer may be 1 to 50 nm.

상기 범위는 고전압 특성과 코어의 특성을 적절히 제어하기 위해 조절될 수 있다. The range can be adjusted to suitably control high voltage characteristics and core characteristics.

상기 양극 활물질의 입경은 5 내지 50 μm 일 수 있다. 이는 전지의 요구되는 특성에 따라 소성 조건을 조절하여 변경될 수 있는 범위이며, 상기 범위에 제한되는 것은 아니다. The particle size of the cathode active material may be 5 to 50 탆. This is a range that can be changed by adjusting the firing conditions according to the required characteristics of the battery, and is not limited to the above range.

본 발명의 다른 일 구현예에서는, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 코어 물질을 준비하는 단계; Li 원료 물질, Ni 원료 물질, Mn 원료 물질, 및 M 원료 물질을 Li : Ni : Mn : M = x : y : z : (1-y-z) 몰비로 준비하여 코팅 용액을 제조하는 단계; (단, 0.8≤x≤1.2이고, 0.4≤y≤0.9이고, 0.1≤z≤0.6이고, M은 Co, Mg, 또는 이들의 조합이다.) 상기 코어 물질을 상기 코팅 용액에 균일하게 분산시키는 단계; 및 상기 코어 물질이 분산된 코팅 용액을 분사 후 소성하여, 코어 표면에 코팅층이 형성된 양극 활물질을 수득하는 단계;를 포함하는 리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법을 제공한다. In another embodiment of the present invention, there is provided a method for preparing a core material, comprising: preparing a core material comprising a compound represented by the following formula (1); Preparing a coating solution by preparing a Li raw material, a Ni raw material, a Mn raw material, and a M raw material at a molar ratio of Li: Ni: Mn: M = x: y: z: z: (1-y-z); (Where 0.8? X? 1.2, 0.4? Y? 0.9, 0.1? Z? 0.6, and M is Co, Mg, or a combination thereof). The step of uniformly dispersing the core material in the coating solution ; And firing a coating solution in which the core material is dispersed and then firing to obtain a cathode active material having a coating layer formed on the surface of the core, and a method for manufacturing the cathode active material for a lithium secondary battery.

[화학식 1] [Chemical Formula 1]

LixCoO2 Li x CoO 2

(상기 화학식 1에서, 0.8≤x≤1.2이다.)(In Formula 1, 0.8? X? 1.2).

상기 코어 물질이 분산된 코팅 용액을 분사 후 소성하여, 코어 표면에 코팅층이 형성된 양극 활물질을 수득하는 단계;에서, 분사는 60 내지 100℃에서 수행될 수 있다. Spraying the coating solution in which the core material is dispersed and then firing to obtain a cathode active material having a coating layer formed on the surface of the core, spraying may be performed at 60 to 100 ° C.

보다 구체적으로, 상기 코팅 원료 물질을 습식 분사 방법으로 코어 표면에 코팅할 수 있다. More specifically, the coating material may be coated on the surface of the core by a wet spray method.

상기 방법에 의해 코팅 물질은 입자 형태 또는 막 형태로 코팅될 수 있다. By the above method, the coating material can be coated in particle form or in film form.

상기 분사 단계의 온도는 분사 후 용매가 일정 부분 증발하여 코팅 물질이 코어 표면에 부착되는 온도이면 충분하며, 용매의 종류에 따라 조절될 수 있다. The temperature of the spraying step may be a temperature at which the solvent evaporates after spraying to adhere the coating material to the surface of the core, and may be adjusted depending on the type of the solvent.

상기 코어 물질이 분산된 코팅 용액을 분사 후 소성하여, 코어 표면에 코팅층이 형성된 양극 활물질을 수득하는 단계;에서, 소성은 700 내지 750℃에서 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, 750℃에서 수행될 수 있다. Firing the coating solution in which the core material is dispersed and then firing to obtain a cathode active material having a coating layer formed on the surface of the core, firing can be performed at 700 to 750 ° C. More specifically, it can be carried out at 750 캜.

비교적 낮은 온도 범위에서 소성하여 전술한 본 발명의 일 구현예에 따른 코팅층을 수득할 수 있다. 상기 코팅층은 750℃에서 완전한 층간구조를 가지는 물질로 합성된다. It is possible to obtain a coating layer according to an embodiment of the present invention described above by firing in a relatively low temperature range. The coating layer is synthesized as a material having a complete interlayer structure at 750 ° C.

이보다 온도가 높을 시는 코팅층이 활물질 표면층과 완전히 반응하여 표면에 코팅층이 존재하지 않는다. 700℃ 미만에서 완전히 결정화된 층간 구조가 형성되질 않는 문제점으로 전기화학적 특성 열화가 생길 수 있다. When the temperature is higher than the above range, the coating layer completely reacts with the surface layer of the active material and the coating layer does not exist on the surface. There is a problem that a completely crystallized interlayer structure is not formed at a temperature lower than 700 DEG C, which may cause deterioration of electrochemical characteristics.

상기 코어 물질이 분산된 코팅 용액을 분사 후 소성하여, 코어 표면에 코팅층이 형성된 양극 활물질을 수득하는 단계;에서, 소성은 1 내지 3 시간 동안 수행될 수 있다. Firing the coating solution in which the core material is dispersed and then firing to obtain a cathode active material having a coating layer formed on the surface of the core, firing can be performed for 1 to 3 hours.

이는 비교적 단시간 내 소성하는 방법으로, 활물질 표면과 반응을 최소화하여 Ni또는 Mn이 LiCoO2와의 반응을 줄여주는 효과가 있다. This is a relatively short-time internal firing method, which minimizes the reaction with the surface of the active material, thereby reducing the reaction of Ni or Mn with LiCoO 2 .

상기 Li 원료 물질, Ni 원료 물질, Mn 원료 물질, 및 M 원료 물질을 Li : Ni : Mn : M = x : y : z : (1-y-z) 몰비로 준비하여 코팅 용액을 제조하는 단계;에서, 상기 원료 물질은 아세트산염의 형태일 수 있다. 이는 용매에 용해되는 염 형태에 대한 예시일 뿐 이에 제한되는 것은 아니다. Preparing a coating solution by preparing the Li source material, Ni source material, Mn source material, and M source material at a molar ratio of Li: Ni: Mn: M = x: y: z: (1-yz) The raw material may be in the form of an acetate salt. This is an example of the salt form dissolved in the solvent, but not limited thereto.

기타 제조된 양극 활물질에 대한 설명은 전술한 바와 동일하기 때문에 그 설명을 생략하도록 한다. Other explanations of the prepared cathode active material are the same as those described above, and thus the description thereof will be omitted.

본 발명의 또 다른 일 구현예에서는, 양극; 음극; 및 전해질;을 포함하며, 상기 양극은 전술한 것 중 어느 하나에 따른 양극 활물질을 포함하는 것인, 리튬 이차 전지를 제공한다.In another embodiment of the present invention, cathode; And an electrolyte, wherein the anode comprises a cathode active material according to any one of the above-mentioned aspects.

구체적으로, 상기 양극은 집전체; 및 상기 집전체 상에 배치된 양극 활물질층;을 포함한다.Specifically, the anode includes a current collector; And a cathode active material layer disposed on the current collector.

상기 양극은, 예를 들어 상기 양극 활물질 및 결착제 등을 포함하는 양극 활물질 조성물이 일정한 형상으로 성형되거나, 상기 양극 활물질 조성물이 동박(copper foil), 알루미늄박 등의 집전체에 도포되는 방법으로 제조될 수 있다.The positive electrode may be formed, for example, by forming the positive electrode active material composition containing the positive electrode active material and the binder in a predetermined shape, or applying the positive electrode active material composition to a current collector such as copper foil or aluminum foil .

구체적으로, 상기 양극 활물질, 도전재, 결합제 및 용매가 혼합된 양극 활물질 조성물이 준비된다. 상기 양극 활물질 조성물이 금속 집전체 위에 직접 코팅되어 양극판이 제조된다. 다르게는, 상기 양극 활물질 조성물이 별도의 지지체 상에 캐스팅된 다음, 상기 지지체로부터 박리된 필름이 금속 집전체상에 라미네이션되어 양극판이 제조될 수 있다. 상기 양극은 상기에서 열거한 형태에 한정되는 것은 아니고 상기 형태 이외의 형태일 수 있다.Specifically, a cathode active material composition in which the cathode active material, the conductive material, the binder, and the solvent are mixed is prepared. The positive electrode active material composition is directly coated on the metal current collector to produce a positive electrode plate. Alternatively, the cathode active material composition may be cast on a separate support, and then the film peeled from the support may be laminated on the metal current collector to produce a cathode plate. The anode is not limited to those described above, but may be in a form other than the above.

상기 도전재로는 카본블랙, 흑연미립자 등이 사용될 수 있으나, 이들로 한정되지 않으며, 당해 기술분야에서 도전재로 사용될 수 있는 것이라면 모두 사용될 수 있다. 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다. As the conductive material, carbon black, graphite fine particles, or the like may be used, but not limited thereto, and any material that can be used as a conductive material in the related art can be used. For example, graphite such as natural graphite or artificial graphite; Conductive materials such as carbon black, acetylene black, and Ketjen black may be used.

상기 결합제로는 비닐리덴 플루오라이드/헥사플루오로프로필렌 코폴리머, 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 폴리아크릴로니트릴, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리테트라플루오로에틸렌 및 그 혼합물 또는 스티렌 부타디엔 고무계 폴리머 등이 사용될 수 있으나, 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 결합제로 사용될 수 있는 것이라면 모두 사용될 수 있다.Examples of the binder include vinylidene fluoride / hexafluoropropylene copolymer, polyvinylidene fluoride (PVDF), polyacrylonitrile, polymethyl methacrylate, polytetrafluoroethylene and mixtures thereof, styrene butadiene rubber-based polymers, etc. May be used, but are not limited thereto and can be used as long as they can be used as bonding agents in the art.

상기 용매로는 N-메틸피롤리돈, 아세톤 또는 물 등이 사용될 수 있으나, 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 사용될 수 있는 것이라면 모두 사용될 수 있다.As the solvent, N-methylpyrrolidone, acetone, water or the like may be used, but not limited thereto, and any solvent which can be used in the technical field can be used.

상기 양극 활물질, 도전재, 결합제 및 용매의 함량은 리튬 이차 전지에서 통상적으로 사용되는 수준이다. 리튬 이차 전지의 용도 및 구성에 따라 상기 도전재, 결합제 및 용매 중 하나 이상이 생략될 수 있다.The content of the cathode active material, the conductive material, the binder, and the solvent is a level commonly used in a lithium secondary battery. Depending on the application and configuration of the lithium secondary battery, one or more of the conductive material, the binder, and the solvent may be omitted.

본 발명의 일 구현예에서는, 상기 양극 활물질층 표면에 금속 산화물층을 더 포함할 수 있다. 상기 금속 산화물층으로 인해 전지의 고온 저장 특성이 개선될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the cathode active material layer may further include a metal oxide layer on the surface thereof. The high temperature storage characteristics of the battery can be improved by the metal oxide layer.

도 2는 금속 산화물층이 존재하는 양극을 개략적으로 도시한 것이다. Figure 2 schematically shows a cathode in which a metal oxide layer is present.

상기 금속 산화물층은, Al2O3, ZrO2, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 이러한 산화물은 일 예시일 뿐 이에 제한되는 것은 아니다. The metal oxide layer may include Al 2 O 3 , ZrO 2 , or a combination thereof. Such oxides are illustrative and not limiting.

상기 금속 산화물층의 두께는 1 내지 50 nm일 수 있다. 보다 구체적으로, 5 내지 20 nm 일 수 있다. 상기 금속 산화물층은 박막 또는 후막 형태일 수 있으며, 전해질과의 부반응을 막을 수 있는 정도의 효과를 얻는 범위이면 두께는 조절될 수 있다. The thickness of the metal oxide layer may be 1 to 50 nm. More specifically, it may be from 5 to 20 nm. The metal oxide layer may be in the form of a thin film or a thick film, and the thickness may be adjusted so long as the effect to the extent that a side reaction with the electrolyte can be obtained.

다음으로, 음극 활물질, 도전재, 결합제 및 용매를 혼합하여 음극 활물질 조성물이 준비된다. 상기 음극 활물질 조성물이 금속 집전체 상에 직접 코팅 및 건조되어 음극판이 제조된다. 다르게는, 상기 음극활물질 조성물이 별도의 지지체상에 캐스팅된 다음, 상기 지지체로부터 박리된 필름이 금속 집전체상에 라미네이션되어 음극판이 제조될 수 있다.Next, the negative electrode active material composition is prepared by mixing the negative electrode active material, the conductive material, the binder and the solvent. The negative electrode active material composition is directly coated on the metal current collector and dried to produce a negative electrode plate. Alternatively, the negative electrode active material composition may be cast on a separate support, and then the film peeled off from the support may be laminated on the metal current collector to produce a negative electrode plate.

상기 음극 활물질로는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 특별히 한정하지 않으나, 보다 구체적으로, 리튬 금속, 리튬과 합금화 가능한 금속, 전이금속 산화물, 전이금속 황화물, 리튬을 도프 및 탈도프할 수 있는 물질, 리튬 이온을 가역적으로 삽입 및 탈리가 가능한 물질, 전도성 고분자 등이 사용될 수 있다.The negative electrode active material is not particularly limited and is generally used in the art. More specifically, it may be a lithium metal, a metal capable of alloying with lithium, a transition metal oxide, a transition metal sulfide, a material capable of doping and dedoping lithium, A material capable of reversibly intercalating and deintercalating lithium ions, a conductive polymer, and the like can be used.

상기 음극 활물질 조성물에서 도전재, 결합제 및 용매는, 상기 양극활물질 조성물의 경우와 동일한 것을 사용할 수 있다. 한편, 상기 양극 활물질 조성물 및/또는 음극 활물질 조성물에 가소제를 더 부가하여 전극판 내부에 기공을 형성하는 것도 가능하다.As the conductive material, binder and solvent in the negative electrode active material composition, the same materials as those of the positive electrode active material composition may be used. It is also possible to add a plasticizer to the cathode active material composition and / or the anode active material composition to form pores inside the electrode plate.

상기 음극 활물질, 도전재, 결합제 및 용매의 함량 역시, 리튬 이차 전지에서 통상적으로 사용하는 수준이다. 리튬 이차 전지의 용도 및 구성에 따라 상기 도전재, 결합제 및 용매 중 하나 이상이 생략될 수 있다.The content of the negative electrode active material, the conductive material, the binder and the solvent is also a level commonly used in a lithium secondary battery. Depending on the application and configuration of the lithium secondary battery, one or more of the conductive material, the binder, and the solvent may be omitted.

도 3은, 상기 리튬 이차 전지의 대표적인 구조를 개략적으로 나타낸 것이다. 구체적으로, 상기 리튬 이차 전지(1)는 양극(3), 음극(2) 및 상기 양극(3)과 음극(2) 사이에 존재하는 세퍼레이터(4)에 함침된 전해액을 포함하는 전지 용기(5)와, 상기 전지 용기(5)를 봉입하는 봉입 부재(6)를 포함한다.3 schematically shows a representative structure of the lithium secondary battery. Specifically, the lithium secondary battery 1 includes a battery container 5 (including a positive electrode 3, a negative electrode 2, and an electrolyte solution impregnated in the separator 4 existing between the positive electrode 3 and the negative electrode 2) , And a sealing member (6) for sealing the battery container (5).

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. However, the following examples are only a preferred embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.

제조예Manufacturing example

실시예Example 1:  One: LiNiLiNi 00 .. 55 MnMn 00 .. 55 OO 22 로in 표면 처리된  Surface-treated LiCoOLiCoO 22 양극 활물질 Cathode active material

Ni(CH3COO)2·4H2O, Mn(CH3COO)2·4H2O와 Li(CH3COO)·4H2O 를 코어 활물질 Co 금속의 0.8mol%가 되도록 계량하여 20ml 에탄올에 30oC에서 녹인다.Ni (CH 3 COO) 2 .4H 2 O, Mn (CH 3 COO) 2 .4H 2 O and Li (CH 3 COO) 4H 2 O were weighed to be 0.8 mol% of the core metal Co metal and dissolved in 20 ml ethanol It melts at 30 ° C.

이 용액에 50g LiCoO2 양극 활물질을 첨가하여 교반을 통해 균일하게 분산시킨 후 스프레이 드라이기기를 이용하여 80℃에서 분사시킨다. To this solution, 50 g of LiCoO 2 cathode active material was added and dispersed homogeneously through agitation, followed by spraying at 80 ° C. using a spray dryer.

이 건조된 분말을 750oC에서 2시간 소성하여 표면 처리된 양극 활물질을 제조한다.The dried powder is calcined at 750 ° C for 2 hours to prepare a surface-treated cathode active material.

실시예Example 2:  2: LiNiLiNi 00 .. 55 MnMn 00 .. 55 OO 22 로in 표면 처리된  Surface-treated LiCoOLiCoO 22 양극 활물질 Cathode active material

Ni(CH3COO)2·4H2O, Mn(CH3COO)2·4H2O와 Li(CH3COO)·4H2O 를 코어 활물질 Co 금속의 0.6mol%가 되도록 계량하여 20ml 에탄올에 30oC에서 녹인다.Ni (CH 3 COO) 2 .4H 2 O, Mn (CH 3 COO) 2 .4H 2 O and Li (CH 3 COO) 4H 2 O were weighed to be 0.6 mol% of the core metal Co metal and dissolved in 20 ml ethanol It melts at 30 ° C.

나머지 공정은 실시예 1과 동일하다. The remaining process is the same as in Example 1.

비교예Comparative Example 1 One

표면 처리 되지 않은 LiCoO2 양극 활물질을 이용하였다. A surface untreated LiCoO 2 positive active material was used.

양극 전극 제조 (금속 산화물층 없음)Bipolar electrode fabrication (no metal oxide layer)

상기 실시예 1, 2 및 비교예 1에서 제조된 양극 활물질을 이용하여, 양극 활물질 : Super P : PVdF = 96: 2: 2 비율로 전극을 제조한다. 이후, NMP용액으로 제조된 슬러리를 Al 집전체 위에 도포시킨다. 슬러리가 도포된 집전체를 120℃에서 60분간 오븐에서 건조한다.Using the cathode active materials prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, an electrode is manufactured at a ratio of Cp: P: PVdF = 96: 2: 2. Thereafter, the slurry prepared from the NMP solution is applied onto the Al current collector. The slurry-coated current collector is dried in an oven at 120 DEG C for 60 minutes.

전지의 제조Manufacture of batteries

2032 coin cell을 이용하였으며, 제조된 양극과 리튬 금속의 음극, 그리고 1.15M LiPF6 in EC/DMC/DEC=3/4/3(v/v) 전해액으로 구성된 전지를 제조하여 실험을 수행하였다.2032 coin cell was used. The prepared anode, cathode of lithium metal, and 1.15M LiPF 6 in EC / DMC / DEC = 3/4/3 (v / v) electrolytes.

실험예Experimental Example

전지 평가(3~4.45V) 및 소재 분석Battery evaluation (3 ~ 4.45V) and material analysis

1) One) 율별By rate 특성 평가 Character rating

샘플 Sample 율특성 (rate)Rate characteristic 0.5C0.5 C 1C1C 3C3C 5C5C 7C7C 10C10C 유지율
(10C/0.5C)Retention rate
(10C / 0.5C) 비교예1Comparative Example 1 178178 175175 166166 154154 140140 115115 6565 실시예1Example 1 172172 170170 163163 157157 151151 138138 8080 실시예2Example 2 173173 171171 164164 157157 151151 138138 8080

(상온에서의 초기 충/방전 용량 및 쿨롱 효율)(Initial charging / discharging capacity and coulomb efficiency at room temperature)

상기 결과는 도 4에도 나타나 있다. The results are also shown in FIG.

표 1 및 도 4로부터 알 수 있듯이, 코팅하지 않은 양극재 및 0.6 mol 및 0.8mol%로 코팅한 LCO를 비교하면 0.5C에서는 코팅한 분말들의 용량이 다소 떨어지지만 Rate가 올라갈수록 용량구현이 코팅한 분말이 올라감을 알 수 있다. As can be seen from Table 1 and FIG. 4, when the uncoated cathode material and the LCO coated with 0.6 mol and 0.8 mol% were compared, the capacity of the coated powders was slightly lowered at 0.5 C, It can be seen that the powder rises.

이는 LiCoO2가 4.4V이상에서 Co의 용출이 가속화됨을 보여주는 단적이 예이다. 실제로 10C까지 율속평가를 마친 후의 전지를 분해 후 전해액에 녹인 Co금속을 분석하면 비교예 1이 200ppm, 실시예 1이 30ppm, 실시예 2기 35ppm을 보였다. 이는 전해액과 양극표면과의 반응으로 Co의 용출로 인한 층간구조가 붕괴되는 현상을 보여주는 현상이다. This is an example in which the dissolution of Co is accelerated when LiCoO 2 is 4.4 V or higher. In fact, after analyzing the Co metal after decomposing the battery after the rate evaluation to 10 C, the Comparative Example 1 showed 200 ppm, Example 1 showed 30 ppm, and Example 2 showed 35 ppm. This is a phenomenon that the interlayer structure due to the elution of Co is collapsed due to the reaction between the electrolyte and the surface of the anode.

하지만 코팅한 경우에는 LiNi0 . 5Mn0 . 5O2가 효과적으로 전해액과의 반응을 최소하한다고 판단된다. 이결과 10C에서 0.5C대비 율속특성이 실시예가 비교예보다 15%개선됨을 알 수 있다. However, LiNi 0 . 5 Mn 0 . 5 O 2 effectively minimizes the reaction with the electrolyte. It can be seen that the rate control characteristic at 0.5C versus 10C is improved by 15% compared with the comparative example.

2) 60℃ 고온수명특성2) High temperature life characteristics at 60 ℃

실시예 1, 2 및 비교예 1을 이용한 각각의 전지의 고온 수명 특성을 평가하기 위해 코인 전지를 60℃, 3-4.45V 범위 내에서 0.1C의 전류밀도로 1회 충/방전한 후, To evaluate the high-temperature lifetime characteristics of each battery using Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, a coin cell was charged / discharged once at a current density of 0.1 C in a range of 3-4.45 V at 60 캜,

충전 시 0.5C의 전류밀도로, 방전시는 1C의 전류밀도로 100회 충/방전하였다. 그 결과로서 얻어진 충/방전 수명에 따른 방전용량 변화를 비교하였다. The battery was charged and discharged 100 times at a current density of 0.5 C at the time of charge and at a current density of 1 C at the time of discharge. As a result, the change in discharge capacity according to the charge / discharge life time was compared.

그 결과는 하기 표 2 및 도 5에 나타난다. The results are shown in Table 2 and FIG.

표 2 및 도 5에서 알 수 있듯이, 코팅한 분말들의 60℃ 유지특성이 7-10%정도 개선됨을 알 수 있다. As can be seen from Table 2 and FIG. 5, the 60 ° C holding property of the coated powders was improved by 7-10%.

첫번째사이클
(mAh/g)First cycle
(mAh / g) 50번째사이클 (%)50th cycle (%) 100번째사이클 (%)100th cycle (%) 용량유지율 (%)Capacity retention rate (%) 비교예 1Comparative Example 1 180180 164164 157157 8787 실시예 1Example 1 179179 171171 169169 9494 실시예 2Example 2 180180 176176 174174 9797

(60도에서 1, 50, 및 100사이클 후의 용량 유지율 비교)(Comparison of capacity retention ratio after 1, 50, and 100 cycles at 60 degrees)

3) 60℃ 장기 저장 특성 평가 3) Evaluation of long-term storage characteristics at 60 ℃

상기 양극극판 제조 방법을 이용하여 만든 전극 (실시예1, 2, 및 비교예)의 표면에,On the surfaces of the electrodes (Examples 1 and 2 and Comparative Examples) made using the above-mentioned anode plate manufacturing method,

에탄올 10ml에 50nm크기의 Al2O3분말을 분산시켜 슬러리를 제조하였다. 상기 제조된 슬러리를 상기 3개의 전극판에 브러쉬를 이용하여 30nm정도의 두께로 발랐다. A slurry was prepared by dispersing 50 nm of Al 2 O 3 powder in 10 ml of ethanol. The prepared slurry was applied to the three electrode plates at a thickness of about 30 nm using a brush.

이 전극을 이용하여 상기에 기술한 바와 동일한 방법으로 셀을 제조 후 4.45V 충전 후 0.2C로 방전 후 4.45V로 재 충전을 하여 60℃에서 1주일간 방치를 하였다. 이 후 open cell voltage (OCV)를 측정 후 0.2C의 전류밀도로 방전을 하였다. Using this electrode, the cell was prepared in the same manner as described above, and after charging 4.45 V, discharging to 0.2 C, recharging to 4.45 V, and leaving at 60 캜 for 1 week. After the open cell voltage (OCV) was measured, the cell was discharged at a current density of 0.2C.

결과는 하기 표 3과 같다. 코팅한 분말들을 이용하여 극판을 제조시 고온저장 특성이 20%이상 개선됨을 알수 있다. The results are shown in Table 3 below. It can be seen that the high temperature storage characteristics are improved by 20% or more when the electrode plates are manufactured using the coated powders.

특히 Al2O3를 후박형태로 전극위에 코팅한 경우에도 저장특성이 개선이 된다. 코팅층이 존재하는 실시예의 경우는 6%개선되는 결과를 가져왔다. 이는 전극판 위에 도포된 산화물들이 고온 저장시 나타나는 전해액과의 2차반응을 막아주는 역할을 하기 때문이다. In particular, the storage characteristics are improved even when Al 2 O 3 is coated on the electrode in the form of a thin film. And in the case of the embodiment in which the coating layer is present, it is improved by 6%. This is because the oxides coated on the electrode plate prevent the secondary reaction with the electrolytic solution appearing at high temperature storage.

충전후OCV (V)OCV after charge (V) 방전 용량 (mAh/g) Discharge capacity (mAh / g) 1주방치 후 OCVAfter 1 week, OCV 1주 방치 후 방전 용량 (mAh/g) Discharge capacity (mAh / g) after leaving for 1 week 용량 유지율 Capacity retention rate 비교예1Comparative Example 1 4.424.42 183183 3.923.92 130130 7171 실시예1Example 1 4.424.42 182182 4.24.2 165165 9191 실시예1Example 1 4.424.42 182182 4.214.21 166166 9191 Al2O3-코팅전극
(비교예1)Al 2 O 3 - Coated Electrode
(Comparative Example 1) 4.424.42 182182 4.14.1 150150 8282 Al2O3-코팅전극
(실시예1)Al 2 O 3 - Coated Electrode
(Example 1) 4.424.42 182182 4.354.35 174174 9696 Al2O3-코팅전극
(실시예2)Al 2 O 3 - Coated Electrode
(Example 2) 4.424.42 182182 4.354.35 174174 9696

4) 소재 분석4) Material analysis

도 6은 실시예 2 및 비교예 1의 전자주사현미경 사진 및 EDX mapping (Mn 및 Ni) 결과이다. 6 is a scanning electron micrograph and EDX mapping (Mn and Ni) results of Example 2 and Comparative Example 1. Fig.

SEM을 분석하면 코팅한 분말의 경우 Ni, 및 Mn이 LCO의 표면에 균일하게 분포하고 있음을 알 수있다. 이는 LiNi0 . 5Mn0 . 5O2가 균일하게 코팅됨을 보여주는 증거이다. SEM analysis shows that Ni and Mn are uniformly distributed on the surface of the LCO in the case of the coated powder. This is because LiNi 0 . 5 Mn 0 . 5 O 2 is uniformly coated.

본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims. As will be understood by those skilled in the art. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

Claims (20)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 코어 물질을 준비하는 단계;
Li 원료 물질, Ni 원료 물질, Mn 원료 물질, 및 M 원료 물질을 Li : Ni : Mn : M = x : y : z : (1-y-z) 몰비로 준비하여 코팅 용액을 제조하는 단계;
(단, 0.8≤x≤1.2이고, 0.4≤y≤0.9이고, 0.1≤z≤0.6이고, M은 Co, Mg, 또는 이들의 조합이다.)
상기 코어 물질을 상기 코팅 용액에 균일하게 분산시키는 단계; 및
상기 코어 물질이 분산된 코팅 용액을 분사 후 소성하여, 코어 표면에 코팅층이 형성된 양극 활물질을 수득하는 단계;
를 포함하는 리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법.
[화학식 1]
LixCoO2
(상기 화학식 1에서, 0.8≤x≤1.2이다.)
Preparing a core material comprising a compound represented by Formula 1 below;
Preparing a coating solution by preparing Li source material, Ni source material, Mn source material, and M source material at a molar ratio of Li: Ni: Mn: M = x: y: z: (1-yz);
(Where 0.8? X? 1.2, 0.4? Y? 0.9, 0.1? Z? 0.6, and M is Co, Mg, or a combination thereof)
Uniformly dispersing the core material in the coating solution; And
Spraying and then firing a coating solution in which the core material is dispersed to obtain a cathode active material having a coating layer formed on the surface of the core;
Wherein the positive electrode active material is a positive electrode active material.
[Chemical Formula 1]
Li x CoO 2
(In Formula 1, 0.8? X? 1.2).
제7항에 있어서,
상기 코어 물질이 분산된 코팅 용액을 분사 후 소성하여, 코어 표면에 코팅층이 형성된 양극 활물질을 수득하는 단계;에서,
분사는 60 내지 100℃에서 수행되는 것인 리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법.
8. The method of claim 7,
Spraying a coating solution in which the core material is dispersed and then firing to obtain a cathode active material having a coating layer formed on the surface of the core,
And spraying is performed at 60 to 100 캜.
제7항에 있어서,
상기 코어 물질이 분산된 코팅 용액을 분사 후 소성하여, 코어 표면에 코팅층이 형성된 양극 활물질을 수득하는 단계;에서,
소성은 700 내지 750℃에서 수행되는 것인 리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법.
8. The method of claim 7,
Spraying a coating solution in which the core material is dispersed and then firing to obtain a cathode active material having a coating layer formed on the surface of the core,
And firing is carried out at 700 to 750 占 폚.
제7항에 있어서,
상기 코어 물질이 분산된 코팅 용액을 분사 후 소성하여, 코어 표면에 코팅층이 형성된 양극 활물질을 수득하는 단계;에서,
소성은 1 내지 3 시간 동안 수행되는 것인 리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법.
8. The method of claim 7,
Spraying a coating solution in which the core material is dispersed and then firing to obtain a cathode active material having a coating layer formed on the surface of the core,
And firing is performed for 1 to 3 hours.
제7항에 있어서,
상기 Li 원료 물질, Ni 원료 물질, Mn 원료 물질, 및 M 원료 물질을 Li : Ni : Mn : M = x : y : z : (1-y-z) 몰비로 준비하여 코팅 용액을 제조하는 단계;에서,
상기 원료 물질은 아세트산염 형태인 것인 리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법.
8. The method of claim 7,
Preparing a coating solution by preparing the Li source material, Ni source material, Mn source material, and M source material at a molar ratio of Li: Ni: Mn: M = x: y: z: (1-yz)
Wherein the raw material is in the form of an acetate.
제7항에 있어서,
상기 수득된 양극 활물질은,
하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 코어; 및
하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 코팅층을 포함하는 것인 리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법.
[화학식 1]
LixCoO2
(상기 화학식 1에서, 0.8≤x≤1.2이다.)
[화학식 2]
LixNiyMnzM(1-y-z)O2
(상기 화학식 2에서, 0.8≤x≤1.2이고, 0.4≤y≤0.9이고, 0.1≤z≤0.6이고, M은 Co, Mg, 또는 이들의 조합이다.)
8. The method of claim 7,
The obtained positive electrode active material,
A core comprising a compound represented by the following formula (1); And
And a coating layer comprising a compound represented by the following formula (2).
[Chemical Formula 1]
Li x CoO 2
(In Formula 1, 0.8? X? 1.2).
(2)
Li x Ni y Mn z M (1- y z ) O 2
(In the formula 2, 0.8? X? 1.2, 0.4? Y? 0.9, 0.1? Z? 0.6, and M is Co, Mg, or a combination thereof.
제12항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 화합물에 대한 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 몰비율은, 0.5 내지 1몰%인 것인 리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the molar ratio of the compound represented by Formula 2 to the compound represented by Formula 1 is 0.5 to 1 mol%.
제12항에 있어서,
상기 화학식 2에서,
y + z = 1 인 것인 리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법.
13. The method of claim 12,
In Formula 2,
y + z = 1. < / RTI >
제12항에 있어서,
상기 화학식 2에서,
0.5 ≤ y ≤ 0.9인 것인 리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법.
13. The method of claim 12,
In Formula 2,
0.5 < / = y < / = 0.9. ≪ / RTI >
제12항에 있어서,
상기 코팅층의 두께는 1 내지 50 nm 인 것인 리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the thickness of the coating layer is 1 to 50 nm.
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