KR102537010B1 - Cathode Active Material for Secondary Battery - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a positive electrode active material including: a particle core including lithium transition metal oxide; and an interface unit formed on at least a part of the surface of the particle core, wherein the Co concentration of the interface unit is less than or equal to the Co concentration of the particle core. The positive electrode active material according to the present invention maintains the stability and overall characteristics of the active material by the special composition of the particle core and the interface unit.

Description

이차전지용 양극 활물질 {Cathode Active Material for Secondary Battery}Cathode Active Material for Secondary Battery {Cathode Active Material for Secondary Battery}

본 발명은 이차전지용 양극 활물질에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 리튬 전이금속 산화물을 포함하는 입자 코어와 상기 입자 코어의 표면 중 적어도 일부에 형성된 계면부를 포함하고 있고, 상기 계면부의 Co 농도가 입자 코어의 Co 농도 이하인 조건을 만족하는 양극 활물질에 관한 것이다.The present invention relates to a cathode active material for a secondary battery, and more particularly, includes a particle core containing lithium transition metal oxide and an interface formed on at least a part of the surface of the particle core, wherein the Co concentration of the interface is the particle core. It relates to a positive electrode active material that satisfies the condition of less than or equal to the Co concentration of

현대 사회에서 전자제품의 주요 스펙 중 하나는 배터리 용량이다. 휴대폰 배터리 용량, 전기자동차의 1회 충전시 운행 가능 km 범위, 드론 비행 가능 시간 등의 요소들은 제품을 선택함에 있어서 큰 영향을 미칠 수 있다. 이를 넘어 가까운 미래에는 UAM(urban air mobility) 및 우주항공기술 분야에까지 광범위하게 사용될 가능성이 매우 높다. 위와 같이 인류 기술이 발전함에 따라, 동일 부피와 동일 무게에서 높은 에너지 밀도를 가지는 배터리의 필요성이 증가하고 있다.One of the main specifications of electronic products in modern society is battery capacity. Factors such as cell phone battery capacity, range of km that can be driven on a single charge of an electric vehicle, and flight time of a drone can have a great impact on product selection. Beyond this, it is very likely to be widely used in the field of UAM (urban air mobility) and aerospace technology in the near future. As human technology develops as described above, the need for a battery having a high energy density in the same volume and the same weight is increasing.

높은 에너지 밀도를 가진 리튬 이온 배터리를 개발하기 위해서는 양극 활물질의 에너지 밀도를 최대로 높여야 하는데, 이를 위해 주로 Ni, Mn, Co 삼원계 양극 활물질을 사용한다. 특히, 동일 전압대에서 가장 높게 용량을 끌어내기 위하여, 최근 리튬 이온 양극 활물질 관련 연구들은 대부분 Ni의 비율을 높이는 방향으로 진행되고 있다.In order to develop a lithium ion battery with high energy density, it is necessary to maximize the energy density of the cathode active material, and for this purpose, Ni, Mn, and Co ternary cathode active materials are mainly used. In particular, in order to derive the highest capacity in the same voltage range, most recent studies on lithium ion positive electrode active materials have been conducted in the direction of increasing the ratio of Ni.

그러나, high Ni계 양극 활물질을 사용하기 위하여 안정성과 수명을 향상시키는 공정이 추가로 필요하다. 그 중에서 표면 개질 기술은 대체로 양극 활물질 표면에 금속 산화물(Al, B, W, Zr, Ti, 등)의 Passivation 표면 개질층을 형성하여 안정성을 증가시킨다. 이러한 금속 산화물에 의한 표면 개질 방법은 금속 산화물이 충전-방전 과정에 참여하지 않기 때문에, 그에 따라 저항이 증가하고 용량이 감소하는 단점이 있다.However, in order to use the high Ni-based cathode active material, a process for improving stability and lifetime is additionally required. Among them, the surface modification technology generally increases stability by forming a passivation surface modification layer of metal oxides (Al, B, W, Zr, Ti, etc.) on the surface of the positive electrode active material. This method of surface modification using a metal oxide has a disadvantage in that resistance increases and capacity decreases accordingly, since the metal oxide does not participate in the charge-discharge process.

이러한 단점을 최소화하기 위해 층상구조를 만드는 조성을 사용하여 표면을 개질하는 기술이 제안되었다. 그러나, 이 기술도 주로 안정성 및 수명 향상이 목적이기 때문에 Co-rich 화합물, Mn-rich 화합물을 위주로 테스트 되어 왔으며, 여전히 안정성은 증가하지만 저항이 증가하고 용량이 감소하는 단점은 완전히 극복되지 않았다In order to minimize these disadvantages, a technique for modifying the surface using a composition that creates a layered structure has been proposed. However, since this technology is mainly aimed at improving stability and lifespan, Co-rich compounds and Mn-rich compounds have been tested mainly, and the disadvantages of increased resistance and reduced capacity have not been completely overcome, although stability is still increased.

반면에, 최근 많은 연구들을 접목한 양극 활물질의 향상된 생산 기술로 표면개질을 거치지 않은 Bare 단계에서도 안정성 향상이 가능해졌다. 첨가제를 통한 활물질 안정성 향상 기술, 소성 분위기 제어를 통한 활물질 구조 안정성 향상 기술, 특히, 활물질의 단입자화(Single-particle)를 통한 안정성 향상 기술 등을 적용하여 표면 개질을 거치지 않더라도 안정성과 수명의 증대가 가능해졌다.On the other hand, with the improved production technology of cathode active materials that incorporates many recent studies, it is possible to improve stability even in the bare stage without surface modification. Active material stability improvement technology through additives, active material structure stability improvement technology through firing atmosphere control, in particular, stability improvement technology through single-particle active material, etc. are applied to increase stability and lifespan without surface modification. has become possible

그럼에도 불구하고, 소망하는 수준으로 활물질의 용량을 향상시키고 저항 특성을 저하시킬 수 있는 기술은 개발되지 못하고 있다.Nevertheless, technology capable of improving the capacity of the active material and lowering the resistance characteristics to a desired level has not been developed.

따라서, 이러한 기술 개발에 대한 필요성이 당업계에 높은 실정이다.Therefore, the need for such technology development is high in the art.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to solve the problems of the prior art and the technical problems that have been requested from the past.

본 발명자들은 종래의 이러한 문제점을 극복하기 위하여 심도깊은 연구와 실험을 반복한 결과, 이후 설명하는 바와 같은 특정 조건을 만족하는 신규한 양극 활물질을 개발하였고, 이러한 양극 활물질에 기반한 이차전지는 높은 용량과 현저히 낮은 저항 특성으로 인해 우수한 전지 특성을 발휘할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.As a result of repeated in-depth research and experiments to overcome these conventional problems, the inventors of the present invention developed a novel cathode active material that satisfies specific conditions as will be described later, and a secondary battery based on such a cathode active material has high capacity and It has been confirmed that excellent battery characteristics can be exhibited due to remarkably low resistance characteristics, and the present invention has been completed.

따라서, 본 발명에 따른 양극 활물질은, 리튬 전이금속 산화물을 포함하는 입자 코어와, 상기 입자 코어의 표면 중 적어도 일부에 형성된 계면부를 포함하고 있고, 상기 계면부의 Co 농도는 상기 입자 코어의 Co 농도 이하인 것을 특징으로 한다.Therefore, the positive electrode active material according to the present invention includes a particle core containing lithium transition metal oxide and an interface formed on at least a part of the surface of the particle core, wherein the Co concentration of the interface is equal to or less than the Co concentration of the particle core. characterized by

양극 활물질이 상기 조건('계면부의 Co 농도' ≤ '입자 코어의 Co 농도')을 만족할 경우, 계면부의 Co 함량이 제어되어 활물질 생산 단가를 낮출 수 있고 계면부의 타원소 함량을 증가시킬 수 있다. 이로 인해, 용량을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 충방전 효율에 직접적인 영향을 미치는 저항 특성을 개선할 수 있다.When the cathode active material satisfies the above condition ('Co concentration of the interface part' ≤ 'Co concentration of the particle core'), the Co content of the interface part is controlled so that the production cost of the active material can be reduced and the content of other elements in the interface part can be increased. Due to this, not only can the capacity be increased, but also the resistance characteristics that directly affect the charge/discharge efficiency can be improved.

예를 들어, 층상구조에서 Co는 Co+3 ~ Co+4까지 전자를 사용할 수 있으나, Ni은 Ni+2 ~ Ni+4까지 전자를 사용할 수 있기 때문에, 계면부의 Co 대비 Ni 조성이 높을수록 더 많은 용량을 사용할 수 있다.For example, in a layered structure, Co can use electrons from Co +3 to Co +4 , but Ni can use electrons from Ni +2 to Ni +4 . Many capacities are available.

또한, 양극 활물질의 충전 반응시 일어나는 층상 구조의 c축 층간거리 팽창은 Co의 조성이 높거나 100%일 경우 더 크게 늘어나게 되며, 이러한 c축 층간거리 팽창의 심화로 인해 활물질 결정구조가 monoclinic으로 변하게 되고, 점차 H1-3상, P3상으로 상변화 현상을 일으킬 수 있는 바, 이는 용량 및 저항특성을 악화시킬 가능성이 있다. 따라서, 계면부의 상기 Co 농도 조건에 의해 이러한 문제점을 해결할 수 있다.In addition, the c-axis interlayer distance expansion of the layered structure that occurs during the charging reaction of the positive electrode active material increases more when the composition of Co is high or 100%, and this deepening of the c-axis interlayer distance expansion causes the crystal structure of the active material to change to monoclinic. and gradually cause a phase change phenomenon to the H1-3 phase and the P3 phase, which may deteriorate the capacity and resistance characteristics. Therefore, this problem can be solved by the Co concentration condition of the interface part.

더욱이, 계면부에 Co가 적절히 함유될 경우, 결정 구조가 안정되고 충방전 사이클이 향상된다는 장점이 있으나, 활물질 생산 시 Co의 비율이 증가하면 단가가 상승하여 소모비용 및 생산적 측면에서 큰 리스크를 가지고 있다. 따라서, 본 발명의 특정 조건으로 계면부의 Co 농도를 제어한다면 전반적인 물성을 향상을 기대하면서도 활물질 생산 단가를 효과적으로 낮추는 장점이 있다.Moreover, when Co is appropriately contained in the interface, there is an advantage that the crystal structure is stabilized and the charge and discharge cycle is improved. However, when the proportion of Co increases during active material production, the unit price rises, resulting in a large risk in terms of consumption cost and productivity. there is. Therefore, if the Co concentration of the interface is controlled under the specific conditions of the present invention, there is an advantage in effectively lowering the production cost of the active material while expecting to improve overall physical properties.

바람직하게는, 단일체 입자의 입자 몰포로지를 가지면서, 상기 계면부의 Co 농도보다 입자 코어의 Co 농도가 더 큰 조건('계면부의 Co 농도' < '입자 코어의 Co 농도')을 만족할 때, 더욱 효과적일 수 있다.Preferably, while having a particle morphology of a single particle, when the condition that the Co concentration of the particle core is greater than the Co concentration of the interface portion ('Co concentration of the interface portion' < 'Co concentration of the particle core') is satisfied, more can be effective

하나의 구체적인 예에서, 상기 리튬 전이금속 산화물은 하기 화학식 1의 조성을 포함하는 화합물일 수 있다.In one specific example, the lithium transition metal oxide may be a compound including a composition represented by Formula 1 below.

Li(LixM1yM21-x-y-zDz)O2-aQa (1)Li(Li x M1 y M2 1-xyz D z )O 2-a Q a (1)

상기 식에서, In the above formula,

0≤x≤0.2, 0<y≤1, 0≤z≤0.2, 0≤a≤0.2; 0≤x≤0.2, 0<y≤1, 0≤z≤0.2, 0≤a≤0.2;

M1은 Co이고;M1 is Co;

M2은 4배위 또는 6배위에서 안정한 1종 이상의 전이금속 원소이며;M2 is at least one transition metal element that is stable in tetracoordinate or hexacoordinate;

D는 도펀트로서 알칼리 토금속, 전이금속, 비금속 중에서 선택된 1종 이상의 원소이고;D is at least one element selected from alkaline earth metals, transition metals, and nonmetals as a dopant;

Q는 하나 이상의 음이온이다.Q is one or more anions.

참고로, D가 전이금속인 경우, 이러한 전이금속에서 M1 및 M2에 정의된 전이금속은 제외된다.For reference, when D is a transition metal, transition metals defined in M1 and M2 are excluded from these transition metals.

하나의 구체적인 예에서, M2은 Ni 및 Mn으로 이루어진 군에서 선택되는 1종의 이상, 바람직하게는 2종의 원소이며, D는 Al, W, Si, V, B, Ba, Ca, Zr, Ti, Mg, Ta, Nb및 Mo로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 원소이다.In one specific example, M2 is one or more, preferably two, elements selected from the group consisting of Ni and Mn, and D is Al, W, Si, V, B, Ba, Ca, Zr, Ti , Mg, Ta, Nb, and at least one element selected from the group consisting of Mo.

본 발명의 기술은 특히 Ni 함량이 높아 양이온(cation mixing)으로 인한 구조적 불안정성이 심화되는 High Ni계 양극 활물질, 예를 들어 전이금속 전체 함량을 기준으로 Ni 함량이 60 mol% 이상, 바람직하게는 70 mol% 이상, 특히 바람직하게는 80 mol% 이상인 양극 활물질에서 더욱 효과적일 수 있다.The technology of the present invention is particularly useful for high Ni-based cathode active materials, in which structural instability due to cation mixing is intensified due to high Ni content, for example, Ni content of 60 mol% or more based on the total content of transition metal, preferably 70 mol% or more, particularly preferably 80 mol% or more of the positive electrode active material may be more effective.

High Ni계 양극 활물질의 층상구조 특성으로 인해, 소성 온도가 높을수록 cation mixing으로 인한 특성 저하가 심화되기 때문에, 생산시 가능하면 낮은 온도에서 소성하고자 하지만, Bare 소성의 경우 Li 이온의 원활한 층상구조내 삽입(lithiation)을 위해 실제는 대부분 700℃ 이상에서 high Ni계 양극 활물질을 생산한다. 이렇게 고온에서 생산된 양극 활물질 중에서 구조가 가장 불안정한 곳은 표면의 층상구조의 끝단인 dangling bond 이다. 그렇기 때문에, 양극 활물질과 유사한 NCM 조성 비율로 준비된 추가적인 금속 원료를 이용하여 활물질 소성온도 대비 낮은 온도로 다시 열처리 함으로써, 불안정한 dangling bond를 최소화 하는 계면부의 형성을 통해 불안정한 층상구조를 최소화한 덕분에, 배터리 충전/방전시 Li 이온의 층상구조 삽입과 탈리가 용이해지므로 용량 및 저항특성을 향상시킬 수 있다.Due to the layered structure characteristics of High Ni-based cathode active materials, the higher the firing temperature, the more severe the degradation of properties due to cation mixing. For lithiation, in practice, high Ni-based cathode active materials are produced at temperatures above 700 °C. Among the cathode active materials produced at such high temperatures, the most unstable structure is the dangling bond, which is the end of the layered structure on the surface. Therefore, by using an additional metal raw material prepared in a similar NCM composition ratio to that of the cathode active material and heat-treating again at a temperature lower than the firing temperature of the active material, the unstable layered structure is minimized through the formation of an interface that minimizes the unstable dangling bond. Capacitance and resistance characteristics can be improved because the intercalation and desorption of the layered structure of Li ions becomes easy during charge/discharge.

상기 계면부는 Co 이외에 Ni, Mn, Al, V, Ti, Zr, Sr, Sn, Mo, Zn, Si, B, P 및 Mg으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 원소를 포함할 수 있다. 더욱 바람직하게는 Li과 반응하여 층상구조 형성에 용이한 Ni, Mn을 포함할 수 있다. 또한, 계면부는 Co 및 Ni을 포함하고, Ni 농도가 Co 농도보다 더 높은 조건을 만족할 때 더욱 바람직할 수 있다.The interface part may include at least one element selected from the group consisting of Ni, Mn, Al, V, Ti, Zr, Sr, Sn, Mo, Zn, Si, B, P, and Mg in addition to Co. More preferably, it may contain Ni and Mn, which are easy to form a layered structure by reacting with Li. Further, it may be more preferable when the interface portion includes Co and Ni and satisfies a condition in which the Ni concentration is higher than the Co concentration.

계면부에 포함된 물질은 (전이)금속 산화물, 리튬 (전이)금속 산화물 등의 형태일 수 있고, 바람직하게는 상대적으로 고함량(70~99 몰%)의 Ni과 저함량(1~15 몰%)의 Co를 함유하고 선택적으로 기타 원소를 함유하는 산화물일 수 있다.The material included in the interface may be in the form of a (transition) metal oxide, lithium (transition) metal oxide, or the like, and preferably has a relatively high content (70 to 99 mol%) of Ni and a low content (1 to 15 mol%) of Ni. ) of Co and optionally containing other elements.

하나의 구체적인 예에서, 상기 계면부는 입자 코어의 표면으로부터 입자 코어 중심부 방향으로 1 ㎛ 이하의 영역에 형성될 수 있다.In one specific example, the interface portion may be formed in an area of 1 μm or less in the direction from the surface of the particle core to the center of the particle core.

만약 계면부가 1 ㎛ 초과의 영역을 가질 경우, 이온전도도에 영향을 미쳐 저항이 증가할 수 있으므로 바람직하지 않다. 계면부의 최소 크기는 본 발명이 목적하는 효과를 제공하면서 기술적으로 제조 가능한 범위에서 결정될 수 있으며, 예를 들어, 0.01 ㎛ 이상일 수 있다.If the interfacial portion has an area of more than 1 μm, it is undesirable because resistance may increase by affecting ionic conductivity. The minimum size of the interface portion may be determined within a range technically producible while providing desired effects of the present invention, and may be, for example, 0.01 μm or more.

이후 설명하는 실험 내용에서도 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 양극 활물질은 X선 회절 분석시 2theta의 37~38° 및 44.5~45.5° 부근에서 LCO 피크가 발견되지 않는 특성을 가질 수 있다.As can be seen from the experimental details to be described later, the cathode active material according to the present invention may have a characteristic in which LCO peaks are not found around 37 to 38 ° and 44.5 to 45.5 ° of 2theta during X-ray diffraction analysis.

하나의 구체적인 예에서, 본 발명에 따른 양극 활물질의 입자 몰포로지는 단일체 입자의 독립적인 입자상일 수 있다. 즉, 양극 활물질이 단일체 구조를 가질 수 있다. 단일체 구조란 입자들이 상호 응집되지 않은 독립된 상으로 존재하는 구조를 의미하며, 단일체 구조를 가질 경우, 입자 강도가 증가하여 이를 포함하는 전지의 충방전 시 양극 활물질의 안정성이 개선될 수 있다.In one specific example, the particle morphology of the positive electrode active material according to the present invention may be an independent particle shape of a single particle. That is, the cathode active material may have a monolithic structure. The monolithic structure means a structure in which the particles exist as independent phases without mutual aggregation, and when the monolithic structure is present, the strength of the particles increases, so that the stability of the positive electrode active material during charging and discharging of a battery including the monolithic structure can be improved.

또 다른 구체적인 예에서, 본 발명에 따른 양극 활물질의 입자 몰포로지는 1차 입자들이 응집되어 2차 입자의 입자 응집체를 형성하고 있는 응집 입자상일 수 있다. 복수의 1차 입자들이 응집된 경우, 2차 입자 내에서 1차 입자들의 결정립계의 Co 농도는 바람직하게는 입자 코어의 Co 농도 이하('결정립계의 Co 농도' ≤ '입자 코어의 Co 농도')일 수 있다. 결정립계의 형상은 인접하는 1차 입자들의 형상에 따라 결정되며, 단면으로 보았을 때 직선, 곡선, 정사각형, 직사각형, 육각형, 삼각형 또는 그것의 조합일 수 있다.In another specific example, the particle morphology of the positive electrode active material according to the present invention may be an agglomerated particle shape in which primary particles are aggregated to form a particle aggregate of secondary particles. When a plurality of primary particles are aggregated, the Co concentration at the grain boundary of the primary particles in the secondary particles is preferably equal to or less than the Co concentration in the particle core ('Co concentration at the grain boundary' ≤ 'Co concentration in the particle core'). can The shape of the grain boundary is determined according to the shape of the adjacent primary particles, and may be a straight line, a curve, a square, a rectangle, a hexagon, a triangle, or a combination thereof when viewed in cross section.

본 발명에 따른 양극 활물질에서, 상기 계면부는 하나의 구체적인 예에서 입자 코어의 표면적을 기준으로 40 내지 100%를 도포할 수 있고, 입자 코어의 표면적을 기준으로 40% 미만을 도포하고 있다면 본 발명에서의 계면부 형성 효과가 나타나지 않을 수 있다.In the positive electrode active material according to the present invention, in one specific example, 40 to 100% of the surface area of the particle core may be applied to the interface, and if less than 40% of the surface area of the particle core is applied, in the present invention The effect of forming the interface may not appear.

이러한 계면부는 예를 들어 450℃~750℃의 열처리에 의해 제조될 수 있고, 이러한 열처리 온도는 Lithium-Metal-Oxide 층상구조가 형성되는 온도 범위로서 바람직할 수 있다.Such an interface portion may be prepared by, for example, heat treatment at 450° C. to 750° C., and this heat treatment temperature may be preferable as a temperature range in which the Lithium-Metal-Oxide layer structure is formed.

본 발명은 또한 상기 양극 활물질을 포함하는 이차전지를 제공한다. 이차전지의 구체적인 구성 및 구조는 당업계에 공지되어 있으므로, 그에 대한 자세한 설명은 본 명세서에서 제외한다.The present invention also provides a secondary battery including the cathode active material. Since the specific configuration and structure of the secondary battery is well known in the art, a detailed description thereof is excluded from the present specification.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 양극 활물질은 입자 코어와 계면부의 특별한 구성에 의해 활물질의 안정성과 전반적인 특성을 유지하면서도, 특히 용량을 증대시키고 충방전 효율에 직접적으로 영향을 끼치는 저항 특성을 현저히 개선할 수 있는 효과를 가진다.As described above, the positive electrode active material according to the present invention maintains the stability and overall characteristics of the active material by the special configuration of the particle core and the interface, while increasing the capacity and significantly improving the resistance characteristics that directly affect the charge and discharge efficiency. have an effect that can

도 1a 내지 도 1c는 실시예 1에서 제조된 양극 활물질의 입자 박편에 대해 SEM 이미지와 EDX 이미지들이다;
도 2는 비교예 4에서 제조된 양극 활물질의 입자 박편에 대해 EDX 이미지이다;
도 3은 실시예 1과 비교예 1 및 4에서 각각 제조된 양극 활물질들에 대해 XRD 분석 그래프이다;
도 4a 및 4b는 비교예 4에서 제조된 양극 활물질의 EDX 점적 분석에서 EDX 점적 분석의 위치를 보여주는 이미지와 분석 결과를 보여주는 그래프이다;
도 5a 및 5b는 실시예 1에서 제조된 양극 활물질의 EDX 점적 분석에서 EDX 점적 분석의 위치를 보여주는 이미지와 분석 결과를 보여주는 그래프이다.
1A to 1C are SEM images and EDX images of particle flakes of the positive electrode active material prepared in Example 1;
2 is an EDX image of a particle flake of the positive electrode active material prepared in Comparative Example 4;
Figure 3 is an XRD analysis graph for the cathode active materials prepared in Example 1 and Comparative Examples 1 and 4, respectively;
4a and 4b are graphs showing images and analysis results showing positions of EDX droplet analysis in the EDX droplet analysis of the cathode active material prepared in Comparative Example 4;
5A and 5B are graphs showing images and analysis results showing positions of EDX droplet analysis in the EDX droplet analysis of the cathode active material prepared in Example 1;

이하, 본 발명의 실시예 등을 참조하여 본 발명을 더욱 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be further detailed with reference to examples and the like of the present invention, but the scope of the present invention is not limited thereto.

[참고예 1][Reference Example 1]

Ni 93%, Co 5%, Mn 2% 조성의 Zoomwe社 전구체를, 전이금속과 Li의 몰비가 0.95~1.05의 비율이 되도록 계량된 LiOH와, 추가 도펀트 첨가물과 함께 건식 혼합기(Henschel Mixer)로 20분간 혼합하였다.Zoomwe's precursor with a composition of 93% Ni, 5% Co, and 2% Mn was mixed with a dry mixer (Henschel Mixer) together with LiOH and additional dopant additives so that the molar ratio of transition metal and Li was 0.95 to 1.05. Mixed for a minute.

얻어진 혼합물을 알루미나 용기에 충진하고, O2 분위기 하에 880℃로 15시간 동안 열처리한 후, Jet Mill 분쇄 장비로 소성 시 응집된 활물질들을 분쇄하여 Li(Ni0.93Co0.05Mn0.02)O2를 수득하였다.The resulting mixture was filled in an alumina container, heat-treated at 880° C. for 15 hours under an O 2 atmosphere, and then the active materials aggregated during firing were pulverized with a Jet Mill pulverizer to obtain Li(Ni 0.93 Co 0.05 Mn 0.02 )O 2 . .

[참고예 2][Reference Example 2]

Ni 75%, Co 10%, Mn 15% 조성의 전구체를 사용한 것을 제외하고는 참고예 1과 동일한 조건으로 Li(Ni0.75Co0.10Mn0.15)O2를 수득하였다.Li(Ni 0.75 Co 0.10 Mn 0.15 )O 2 was obtained under the same conditions as in Reference Example 1, except that a precursor containing 75 % Ni, 10 % Co, and 15% Mn was used.

[실시예 1] [Example 1]

참고예 1에서 수득한 Li(Ni0.93Co0.05Mn0.02)O2과, Li(Ni0.93Co0.05Mn0.02)O2 무게의 0.5 wt% 무게비로, Ni(OH)2, Co(OH)2, Al2O3를 Ni:Co:Al=90:5:5 비율이 되도록 건식 혼합기(Henschel Mixer)로 혼합한 후, 얻어진 혼합물을 알루미나 용기에 충진하고 O2 분위기 하에 600℃로 10시간 동안 열처리하여, 하기 표 1에 기재된 산화물을 포함하는 계면부가 형성된 양극 활물질을 제조하였으며, 하기 제조법에 따라 양극 및 리튬 이차전지를 제조하였다.In a weight ratio of 0.5 wt% of the weight of Li(Ni 0.93 Co 0.05 Mn 0.02 )O 2 and Li(Ni 0.93 Co 0.05 Mn 0.02 )O 2 obtained in Reference Example 1, Ni(OH) 2 , Co(OH) 2 , After mixing Al 2 O 3 with a dry mixer (Henschel Mixer) to a Ni:Co:Al=90:5:5 ratio, the resulting mixture was filled in an alumina container and heat-treated at 600°C for 10 hours under an O 2 atmosphere. , A positive electrode active material having an interface portion including an oxide described in Table 1 below was prepared, and a positive electrode and a lithium secondary battery were prepared according to the following manufacturing method.

[양극의 제조][Manufacture of anode]

상기에서 제조한 양극 활물질, 도전재로서 Super-C65, 바인더로서 PVdF KF1100을 용매로서 N-Methyl-2-pyrrolidone에 각각 95:2:3의 중량비로 혼합하여 양극 형성용 페이스트를 제조하였다. 양극 형성용 페이스트를 알루미늄 집전체 상에 도포하고, 130℃에서 건조한 후, 압연하여 양극을 제조하였다.The positive electrode active material prepared above, Super-C65 as a conductive material, and PVdF KF1100 as a binder were mixed with N-Methyl-2-pyrrolidone as a solvent in a weight ratio of 95:2:3, respectively, to prepare a paste for forming a positive electrode. The positive electrode forming paste was applied on an aluminum current collector, dried at 130° C., and then rolled to prepare a positive electrode.

[리튬 이차전지의 제작][Production of Lithium Secondary Battery]

상기에서 제조된 양극을 코인 셀(coin cell) 사이즈에 맞게 준비하고, Li metal을 음극으로 사용하여, 양극과 음극 사이에 분리막인 다공성 폴리에틸렌을 개재하여 전극조립체를 제조하고, 상기 전극조립체를 셀 케이스 내부에 위치시킨 후, 셀 케이스의 내부로 전해액을 주입하여 리튬 이차전지를 제작하였다. 상기 전해액은 에틸렌카보네이트/디메틸카보네이트 (EC/DMC의 혼합 부피비 = 1/1)로 이루어진 유기 용매에 1.0M 농도의 리튬헥사플루오로포스페이트(LiPF6)를 용해시킨 ㈜웰코스의 전해액을 사용하였다.The positive electrode prepared above is prepared according to the size of a coin cell, Li metal is used as a negative electrode, and an electrode assembly is prepared by interposing porous polyethylene, which is a separator between the positive electrode and the negative electrode, and the electrode assembly is placed in a cell case. After placing it inside, an electrolyte solution was injected into the cell case to manufacture a lithium secondary battery. As the electrolyte solution, an electrolyte solution of Welcos Co., Ltd., in which 1.0M concentration of lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ) was dissolved in an organic solvent consisting of ethylene carbonate/dimethyl carbonate (mixed volume ratio of EC/DMC = 1/1) was used.

[실시예 2][Example 2]

Ni(OH)2, Co(OH)2, Al2O3를 Ni:Co:Al=92:3:5 비율로 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 조건으로 양극 활물질, 양극 및 리튬 이차전지를 각각 제조하였다.The positive electrode active material, the positive electrode, and lithium under the same conditions as in Example 1, except that Ni(OH) 2 , Co(OH) 2 , and Al 2 O 3 were mixed in a ratio of Ni:Co:Al=92:3:5. Secondary batteries were each manufactured.

[실시예 3][Example 3]

Ni(OH)2, Co(OH)2, Al2O3를 Ni:Co:Al=94:1:5 비율로 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 조건으로 양극 활물질, 양극 및 리튬 이차전지를 각각 제조하였다.The positive electrode active material, the positive electrode, and lithium under the same conditions as in Example 1, except that Ni(OH) 2 , Co(OH) 2 , and Al 2 O 3 were mixed in a ratio of Ni:Co:Al=94:1:5. Secondary batteries were each manufactured.

[실시예 4][Example 4]

Ni(OH)2, Co(OH)2, MnCO3를 Ni:Co:Mn=90:5:5 비율로 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 조건으로 양극 활물질, 양극 및 리튬 이차전지를 각각 제조하였다.A cathode active material, a cathode, and a lithium secondary battery under the same conditions as in Example 1, except that Ni(OH) 2 , Co(OH) 2 , and MnCO 3 were mixed in a ratio of Ni:Co:Mn=90:5:5. were prepared, respectively.

[비교예 1][Comparative Example 1]

참고예 1에서 수득한 Li(Ni0.93Co0.05Mn0.02)O2에 계면부 형성 공정을 실시하지 않고 양극 활물질, 양극 및 리튬 이차전지를 각각 제조하였다.A positive electrode active material, a positive electrode, and a lithium secondary battery were prepared without performing an interface forming process on Li(Ni 0.93 Co 0.05 Mn 0.02 )O 2 obtained in Reference Example 1, respectively.

[비교예 2][Comparative Example 2]

Ni(OH)2, Co(OH)2, Al2O3를 Ni:Co:Al=85:10:5 비율로 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 조건으로 양극 활물질, 양극 및 리튬 이차전지를 각각 제조하였다.The positive electrode active material, the positive electrode, and lithium under the same conditions as in Example 1, except that Ni(OH) 2 , Co(OH) 2 , and Al 2 O 3 were mixed in a ratio of Ni:Co:Al=85:10:5. Secondary batteries were each manufactured.

[비교예 3][Comparative Example 3]

Ni(OH)2, Al2O3를 Ni:Al=95:5 비율로 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 조건으로 양극 활물질, 양극 및 리튬 이차전지를 각각 제조하였다.A cathode active material, a cathode, and a lithium secondary battery were prepared under the same conditions as in Example 1, except that Ni(OH) 2 and Al 2 O 3 were mixed in a ratio of Ni:Al=95:5.

[비교예 4][Comparative Example 4]

Co(OH)2, Al2O3를 Co:Al=95:5 비율로 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 조건으로 양극 활물질, 양극 및 리튬 이차전지를 각각 제조하였다.A cathode active material, a cathode, and a lithium secondary battery were prepared under the same conditions as in Example 1, except that Co(OH) 2 and Al 2 O 3 were mixed in a ratio of Co:Al=95:5.

[비교예 5][Comparative Example 5]

MnCO3, Al2O3를 Mn:Al=95:5 비율로 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 조건으로 양극 활물질, 양극 및 리튬 이차전지를 각각 제조하였다.A cathode active material, a cathode, and a lithium secondary battery were prepared under the same conditions as in Example 1, except that MnCO 3 and Al 2 O 3 were mixed in a ratio of Mn:Al=95:5.

[실시예 5][Example 5]

참고예 2에서 수득한 Li(Ni0.75Co0.10Mn0.15)O2과, Li(Ni0.75Co0.10Mn0.15)O2 무게의 0.5wt% 무게비로, Ni(OH)2, Co(OH)2, MnCO3, Al2O3를 Ni:Co:Mn:Al=75:10:10:5 비율이 되도록 건식 혼합기(Henschel Mixer)로 혼합한 후, 얻어진 혼합물을 알루미나 용기에 충진하고 O2 분위기 하에 600℃로 10시간 동안 열처리하여, 하기 표 1에 기재된 산화물을 포함하는 계면부가 형성된 양극 활물질, 양극 및 리튬 이차전지를 상기 제조법에 따라 각각 제조하였다.In a weight ratio of 0.5 wt% of the weight of Li(Ni 0.75 Co 0.10 Mn 0.15 )O 2 and Li(Ni 0.75 Co 0.10 Mn 0.15 )O 2 obtained in Reference Example 2, Ni(OH) 2 , Co(OH) 2 , After mixing MnCO 3 and Al 2 O 3 with a dry mixer (Henschel Mixer) to a ratio of Ni:Co:Mn:Al=75:10:10:5, the resulting mixture was filled in an alumina container and heated at 600 °C under an O 2 atmosphere. After heat treatment at °C for 10 hours, a positive electrode active material, a positive electrode, and a lithium secondary battery formed with an interface portion containing an oxide described in Table 1 below were prepared according to the above preparation method.

[실시예 6][Example 6]

Ni(OH)2, Co(OH)2, MnCO3, Al2O3를 Ni:Co:Mn:Al=80:5:10:5 비율로 혼합한 것을 제외하고는 실시예 5에서와 동일한 조건으로 양극 활물질, 양극 및 리튬 이차전지를 각각 제조하였다.The same conditions as in Example 5 except that Ni(OH) 2 , Co(OH) 2 , MnCO 3 , Al 2 O 3 were mixed in a ratio of Ni:Co:Mn:Al=80:5:10:5 A cathode active material, a cathode, and a lithium secondary battery were respectively prepared.

[비교예 6][Comparative Example 6]

참고예 2에서 수득한 Li(Ni0.75Co0.10Mn0.15)O2에 계면부 형성 공정을 실시하지 않고 양극 활물질, 양극 및 리튬 이차전지를 각각 제조하였다.A positive electrode active material, a positive electrode, and a lithium secondary battery were prepared without performing an interface forming process on Li(Ni 0.75 Co 0.10 Mn 0.15 )O 2 obtained in Reference Example 2, respectively.

[비교예 7][Comparative Example 7]

Co(OH)2, Al2O3를 Co:Al=95:5 비율로 혼합한 것을 제외하고는 실시예 5에서와 동일한 조건으로 양극 활물질, 양극 및 리튬 이차전지를 각각 제조하였다.A cathode active material, a cathode, and a lithium secondary battery were prepared under the same conditions as in Example 5, except that Co(OH) 2 and Al 2 O 3 were mixed in a ratio of Co:Al=95:5.

상기 실시예들과 비교예들에서 제조된 양극 활물질의 코어와 계면부의 원소 조성을 하기 표 1에 나타내었다.The elemental composition of the core and the interface of the positive electrode active material prepared in the Examples and Comparative Examples is shown in Table 1 below.

Figure 112022065879137-pat00001
Figure 112022065879137-pat00001

[실험예 1][Experimental Example 1]

상기 실시예 1에서 제조된 양극 활물질의 입자 박편에 대해 주사전자현미경(SEM) 이미지와 에너지분산형 엑스선분광기(EDX)의 이미지를 촬영하였고, 그 결과를 도 1a 내지 도 1c에 나타내었다.Scanning electron microscope (SEM) images and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) images were taken for the particle flakes of the cathode active material prepared in Example 1, and the results are shown in FIGS. 1A to 1C.

도 1에서 보는 바와 같이, 복수의 활물질 입자들이 독립적인 형태로 존재하며, 상호 인접한 일부 입자들은 결정립계를 형성하고 있음을 알 수 있다.As shown in FIG. 1, it can be seen that a plurality of active material particles exist in an independent form, and some particles adjacent to each other form grain boundaries.

또한, 도 1b에서 보는 바와 같이, Co는 결정립계에서 다소 낮은 함량을 나타내면서 코어와 유사한 Co 함량 분포를 보여주고 있는 바, 이는 비교예 3의 양극 활물질에 대한 EDX 이미지가 개시되어 있는 도 2와 대비된다. 즉, 도 2의 경우, 코어 보다는 결정립계에서 상대적으로 높은 Co 함량 분포를 보여주고 있다. In addition, as shown in FIG. 1B, Co shows a rather low content at the grain boundary and shows a similar Co content distribution to the core, which is in contrast to FIG. 2, which discloses an EDX image of the cathode active material of Comparative Example 3 . That is, in the case of FIG. 2, a relatively high Co content distribution is shown at the grain boundary rather than at the core.

Ni의 경우도, 도 1c에서 보는 바와 같이, 입자 전반에서 균일한 Ni 함량 분포를 보여주고 있다.In the case of Ni, as shown in FIG. 1c, a uniform Ni content distribution is shown throughout the particle.

[실험예 2][Experimental Example 2]

상기 실시예 1과 비교예 1 및 4에서 각각 제조된 양극 활물질들에 대해 하기 측정 조건으로 XRD 분석을 수행하였고, 그 결과를 도 3에 나타내었다. XRD analysis was performed on the cathode active materials prepared in Example 1 and Comparative Examples 1 and 4 under the following measurement conditions, and the results are shown in FIG. 3 .

<측정 조건><Measurement conditions>

파워 소스: CuKα(선초점), 파장: 1.541836Å, 조작축: 2θ/θ, Power source: CuKα (line focus), wavelength: 1.541836Å, control axis: 2θ/θ,

측정 방법: 연속, 계수 단위: cps, 개시 각도: 10.0°, Measurement method: continuous, counting unit: cps, opening angle: 10.0°,

종료 각도: 80.0°, 적산 횟수: 1회, 샘플링폭: 0.01°, End angle: 80.0°, number of integrations: 1 time, sampling width: 0.01°,

스캔 스피드: 1.3°/min, 전압: 40kV, 전류: 40Ma, Scan speed: 1.3°/min, Voltage: 40kV, Current: 40Ma,

발산 슬릿: 0.2㎜, 발산종 제한 슬릿: 10㎜, Divergence slit: 0.2mm, divergence limiting slit: 10mm,

산란 슬릿: 개방, 수광 슬릿: 개방, 오프셋 각도: 0°, Scattering slit: open, light receiving slit: open, offset angle: 0°,

고니오미터 반경: 285㎜, 광학계: 집중법, 어태치먼트: ASC-48, Goniometer radius: 285 mm, optical system: concentrating method, attachment: ASC-48,

슬릿: D/teX, Ultra용 슬릿 검출기: D/teX Ultra, Slit: D/teX, Ultra Slit detector: D/teX Ultra,

필터: 없음, 회전 속도: 30rpm,Filter: None; Rotation speed: 30 rpm;

인시던트 모노크롬: CBO Ni-KβIncident Monochrome: CBO Ni-Kβ

도 3에서 보는 바와 같이, 비교예 4의 양극 활물질에서는 37~38° 및 44.5~45.5°의 LCO XRD Peak가 관찰되었고, 비교예 1의 양극 활물질에서는 44.5~45.5°의 LCO XRD Peak가 관찰되었으나, 실시예 1의 양극 활물질에서는 해당 Peak들이 관찰되지 않았다. 이는 실시예 1의 양극 활물질이 Co-rich 조성이 아님을 의미한다.As shown in FIG. 3, LCO XRD peaks of 37 to 38 ° and 44.5 to 45.5 ° were observed in the cathode active material of Comparative Example 4, and LCO XRD peaks of 44.5 to 45.5 ° were observed in the cathode active material of Comparative Example 1, Peaks were not observed in the cathode active material of Example 1. This means that the cathode active material of Example 1 is not a co-rich composition.

[실험예 3][Experimental Example 3]

상기 비교예 4에서 제조된 양극 활물질의 EDX 점적 분석을 수행하였고, EDX 점적 분석의 위치와 분석 결과를 보여주는 그래프를 도 4a 및 4b에 각각 나타내었다. 마찬가지로, 실시예 1에서 제조된 양극 활물질의 EDX 점적 분석의 위치와 분석 결과를 보여주는 그래프를 도 5a 및 5b에 각각 나타내었다.EDX droplet analysis was performed on the cathode active material prepared in Comparative Example 4, and graphs showing the position of the EDX droplet analysis and the analysis results are shown in FIGS. 4a and 4b, respectively. Similarly, graphs showing the location and analysis results of the EDX droplet analysis of the cathode active material prepared in Example 1 are shown in FIGS. 5A and 5B , respectively.

이들 자료에서 확인할 수 있는 바와 같이, 비교예 4의 양극 활물질은 코어 대비 계면부의 Co 함량이 높은 반면에, 실시예 1의 양극 활물질은 그렇지 않음을 알 수 있다.As can be seen from these data, it can be seen that the positive active material of Comparative Example 4 has a high Co content in the interface portion compared to the core, whereas the positive active material of Example 1 does not.

[실험예 4][Experimental Example 4]

상기 실시예들 및 비교예들에서 각각 제조된 2032 코인형 Half cell의 전기화학적 평가를 진행하였다. 구체적으로, 상기에서 제조된 코인형 Half cell을 상온에서 10시간 동안 에이징(Aging)한 후, 충-방전 테스트를 진행하였다. 용량 평가는 200 mAh/g을 0.2C Rate로 기준으로 하였고, 충-방전 조건은 정전류(CC)/정전압(CV)으로 4.25 ~ 2.5 Voltage 범위에서 실행하였다. 측정 후, 초기 충-방전 용량을 하기 표 2에 나타내었다.Electrochemical evaluation of the 2032 coin-type half cells prepared in the above Examples and Comparative Examples, respectively, was performed. Specifically, after aging the coin-type half cell prepared above at room temperature for 10 hours, a charge-discharge test was performed. Capacity evaluation was based on 200 mAh/g at 0.2C Rate, and charge-discharge conditions were performed in the range of 4.25 ~ 2.5 Voltage with constant current (CC) / constant voltage (CV). After measurement, the initial charge-discharge capacities are shown in Table 2 below.

또한, 상기에서 제조된 코인형 Half cell을 상온에서 10시간 동안 에이징 한 후, 충-방전 formation이 1사이클 진행된 코인형 Half cell을 가지고 HPPC(Hybrid Pulse Power characterization) 테스트를 진행하였다. SOC 90~10% 구간에서 방전 전류를 1C로 Pulse를 주어 얻어지는 전압 차이로 다음과 같은 식을 활용하여 저항 값을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 함께 나타내었다.In addition, after aging the coin-type half cell prepared above at room temperature for 10 hours, a hybrid pulse power characterization (HPPC) test was performed with the coin-type half cell in which charge-discharge formation was performed for one cycle. The resistance value was measured using the following equation with the voltage difference obtained by pulsed discharge current at 1C in the SOC 90-10% range, and the results are shown in Table 2 below.

Figure 112022065879137-pat00002
Figure 112022065879137-pat00002

상기 표 2에서 보는 바와 같이, 실시예들의 양극 활물질을 사용하여 제조된 이차전지는 비교예들에 기반한 이차전지와 비교하여, 전지 용량이 상당히 크고 저항이 현저히 낮다는 것을 확인할 수 있다.As shown in Table 2, it can be seen that the secondary batteries manufactured using the cathode active materials of Examples have significantly higher battery capacity and significantly lower resistance than the secondary batteries based on Comparative Examples.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형이 가능할 것이다.Those skilled in the art in the field to which the present invention pertains will be able to make various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above information.

Claims (16)

리튬 전이금속 산화물을 포함하는 입자 코어와, 상기 입자 코어의 표면 중 적어도 일부에 형성된 계면부를 포함하고 있고,
상기 계면부의 Co 농도는 상기 입자 코어의 Co 농도 이하인 것을 특징으로 하는 양극 활물질.
It includes a particle core containing lithium transition metal oxide and an interface formed on at least a part of the surface of the particle core,
The positive electrode active material, characterized in that the Co concentration of the interface portion is less than or equal to the Co concentration of the particle core.
제 1 항에 있어서, 상기 리튬 전이금속 산화물은 하기 화학식 1의 조성을 포함하는 것을 특징으로 하는 양극 활물질:
Li(LixM1yM21-x-y-zDz)O2-aQa (1)
상기 식에서,
0≤x≤0.2, 0<y≤1, 0≤z≤0.2, 0≤a≤0.2;
M1은 Co이고;
M2은 4배위 또는 6배위에서 안정한 1종 이상의 전이금속 원소이며;
D는 도펀트로서 알칼리 토금속, 전이금속, 비금속 중에서 선택된 1종 이상의 원소이고;
Q는 하나 이상의 음이온이며;
D가 전이금속인 경우, 이러한 전이금속에서 M1 및 M2에 정의된 전이금속은 제외된다.
The positive electrode active material according to claim 1, wherein the lithium transition metal oxide comprises a composition represented by Formula 1 below:
Li(Li x M1 y M2 1-xyz D z )O 2-a Q a (1)
In the above formula,
0≤x≤0.2, 0<y≤1, 0≤z≤0.2, 0≤a≤0.2;
M1 is Co;
M2 is at least one transition metal element that is stable in tetracoordinate or hexacoordinate;
D is at least one element selected from alkaline earth metals, transition metals, and nonmetals as a dopant;
Q is one or more anions;
If D is a transition metal, the transition metals defined for M1 and M2 in this transition metal are excluded.
제 1 항에 있어서, 상기 계면부의 Co 농도보다 입자 코어의 Co 농도가 더 큰 것을 특징으로 하는 양극 활물질.The cathode active material according to claim 1, wherein the Co concentration of the particle core is greater than the Co concentration of the interface portion. 제 1 항에 있어서, 상기 계면부는 Co 이외에 Ni, Mn, Al, V, Ti, Zr, Sr, Sn, Mo, Zn, Si, B, P 및 Mg으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 양극 활물질.The method of claim 1, wherein the interface comprises at least one element selected from the group consisting of Ni, Mn, Al, V, Ti, Zr, Sr, Sn, Mo, Zn, Si, B, P, and Mg in addition to Co. Cathode active material, characterized in that. 제 4 항에 있어서, 상기 계면부는 Co 및 Ni을 포함하고, Ni 농도가 Co 농도보다 더 높은 것을 특징으로 하는 양극 활물질.5. The cathode active material according to claim 4, wherein the interface portion includes Co and Ni, and the Ni concentration is higher than the Co concentration. 제 1 항에 있어서, Ni 함량이 전이금속 전체 함량을 기준으로 60 mol% 이상인 것을 특징으로 하는 양극 활물질.The cathode active material according to claim 1, wherein the Ni content is 60 mol% or more based on the total content of the transition metal. 제 1 항에 있어서, 상기 계면부는 결정 구조상으로 층상구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 양극 활물질.The positive electrode active material according to claim 1, wherein the interface portion includes a layered structure in a crystal structure. 제 1 항에 있어서, 입자 몰포로지는 단일체 입자의 독립적인 입자상인 것을 특징으로 하는 양극 활물질.The cathode active material according to claim 1, wherein the particle morphology is an independent particle form of a single particle. 제 1 항에 있어서, 입자 몰포로지는 1차 입자들이 응집되어 2차 입자의 입자 응집체를 형성하고 있는 응집 입자상인 것을 특징으로 하는 양극 활물질.The cathode active material according to claim 1, wherein the particle morphology is an agglomerated particle form in which primary particles are aggregated to form a particle agglomerate of secondary particles. 제 9 항에 있어서, 상기 2차 입자 내에서 1차 입자들의 결정립계의 Co 농도는 입자 코어의 Co 농도 이하인 것을 특징으로 하는 양극 활물질.10. The cathode active material according to claim 9, wherein the Co concentration at the grain boundary of the primary particles in the secondary particles is equal to or less than the Co concentration in the particle core. 제 1 항에 있어서, 상기 계면부는 상대적으로 고함량(70~99 몰%)의 Ni과 저함량(1~15 몰%)의 Co를 함유하고 선택적으로 기타 원소를 함유하는 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 양극 활물질.The method of claim 1, wherein the interface portion is characterized in that it comprises an oxide containing a relatively high content (70 to 99 mol%) of Ni and a low content (1 to 15 mol%) of Co and optionally other elements. positive electrode active material. 제 1 항에 있어서, 상기 계면부는 입자 코어의 표면으로부터 1 ㎛ 이하의 영역에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 양극 활물질.The positive electrode active material according to claim 1, wherein the interface portion is formed in an area of 1 μm or less from the surface of the particle core. 제 1 항에 있어서, 상기 계면부는 입자 코어의 표면적을 기준으로 40 내지 100%를 도포하고 있는 것을 특징으로 하는 양극 활물질.The cathode active material according to claim 1, wherein 40 to 100% of the surface area of the particle core is applied to the interface portion. 제 1 항에 있어서, 상기 계면부는 450℃~750℃의 열처리에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 양극 활물질.The cathode active material according to claim 1, wherein the interface portion is prepared by heat treatment at 450°C to 750°C. 제 1 항에 있어서, 상기 양극 활물질은 X선 회절 분석 2theta의 37~38° 및 44.5~45.5° 부근에서 LCO 피크가 발견되지 않는 것을 특징으로 하는 양극 활물질.The cathode active material according to claim 1, wherein no LCO peaks are found around 37 to 38° and 44.5 to 45.5° of X-ray diffraction analysis 2theta. 제 1 항에 따른 양극 활물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.A secondary battery comprising the cathode active material according to claim 1.
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