KR20030037752A - Synthetic method of metal complex oxide using eutectic method - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: Provided is a preparation method of complex metal oxides by thermal treating two or more of metal oxides without the conventional processes of grinding, mixing and granulation. The resultant complex metal oxides are used as cathode materials of lithium secondary battery. CONSTITUTION: The complex metal oxides, expressed by the formula: LiNi1-x MxO2(M: Co, Al, Mg, Cr, Cu, Mn, Fe or Ti, 0<=x<=1), and LiMn2-xMxO4(M: Co, Ni, Al, Mg, Cr, Cu, Fe or Ti, 0<=x<=0.5), are prepared by the following steps of: weighing two or more of metal oxides having a melting point lower than 300deg.C and a melting point difference less than 50deg.C, such as lithium acetate(CH3CO2Li·2H2O), nickel acetate((CH3CO2)2Ni·4H2O), manganese acetate((CH3CO2)2Mn·4H2O), cobalt acetate((CH3CO2)2Co·4H2O), hydroxy aluminum, etc.; co-melting two or more metal oxides at 70-300deg.C for 20-40min; calcining at 300-500deg.C for 2-10hrs; and sintering at 700-1000deg.C for 5-75hrs.

Description

공융법을 이용한 복합 금속 산화물의 제조 방법{SYNTHETIC METHOD OF METAL COMPLEX OXIDE USING EUTECTIC METHOD}Manufacturing method of composite metal oxide using eutectic method {SYNTHETIC METHOD OF METAL COMPLEX OXIDE USING EUTECTIC METHOD}

본 발명은 복합 금속 산화물의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 자발적인 공융혼합 현상 및 직접적인 열반응을 이용하여, 통상적인 고온고상법에서 요구되는 분쇄, 혼합 및 조립 공정을 거치지 않고, 열처리 공정만으로 단일상의 복합 금속 산화물을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따라 제조되는 대표적인 복합 금속 산화물은 리튬 2차 전지의 양극 물질로 사용될 수 있다.The present invention relates to a method for producing a composite metal oxide. More specifically, the present invention relates to a method for producing a single-phase composite metal oxide using only a heat treatment process using spontaneous eutectic mixing and a direct thermal reaction, without undergoing the grinding, mixing, and granulation processes required in a typical high temperature solid state method. . Representative composite metal oxides prepared according to the present invention can be used as the positive electrode material of a lithium secondary battery.

전기, 전자 기기의 경박 단소화가 첨예하게 가속됨에 따라 이 분야의 핵심 부품인 2차 전지의 경량화, 소형화, 고성능화 및 고안정성화 요구가 급증하고 있다. 이들 요구에 부합하는 동력원이 리튬 2차 전지이다. 리튬 2차 전지의 필수 구성 요소는 음극, 전해질 및 양극이다. 리튬 2차 전지는 음극 물질 및 전해질의 종류에 따라 리튬 금속 음극과 유기용매 전해질을 사용하는 리튬금속전지, 탄소 음극과 유기용매 전해질을 사용하는 리튬이온전지, 리튬 금속 음극과 고상 고분자 전해질을 사용하는 리튬고분자전지, 및 탄소 음극과 고상 고분자 전해질을 사용하는 리튬이온고분자전지로 나눌 수 있다.As the light weight and shortness of electrical and electronic devices are rapidly accelerated, the demand for light weight, miniaturization, high performance, and high stability of secondary batteries, which are key components in this field, are rapidly increasing. A power source that meets these needs is a lithium secondary battery. Essential components of a lithium secondary battery are a negative electrode, an electrolyte and a positive electrode. Lithium secondary batteries are lithium metal batteries using lithium metal negative electrode and organic solvent electrolyte, lithium ion batteries using carbon negative electrode and organic solvent electrolyte, lithium metal negative electrode and solid polymer electrolyte Lithium polymer battery, and lithium ion polymer battery using a carbon negative electrode and a solid polymer electrolyte.

양극 물질은 리튬 2차 전지의 종류에 무관하게 공통으로 사용될 수 되는데, 대표적인 양극 물질은 층상구조를 갖는 LiCoO2와 같은 리튬/코발트 산화물과 LiNiO2와 같은 리튬/니켈 산화물, 및 스피넬구조를 갖는 LiMn2O4와 같은 리튬/망간 산화물이다. 그 이외에도, 높은 에너지 밀도 및 장기 수명의 리튬 2차 전지를 얻기 위하여 제 2의 전이금속을 치환한 고용체 화합물 즉, 일반식 LiNi1-xMxO2로 표시되며 M이 Co, Al, Mg, Cr, Cu, Mn, Fe 또는 Ti인 리튬/니켈/금속 산화물 및 일반식 LiMn2-xMxO4로 표시되며 M이 Co, Ni, Al, Mg, Cr, Cu, Fe 또는 Ti인 리튬/망간/금속 산화물이 사용되기도 한다.A positive electrode material may be commonly used regardless of the type of lithium secondary battery. Representative positive electrode materials include lithium / cobalt oxide such as LiCoO 2 having a layered structure and lithium / nickel oxide such as LiNiO 2 , and LiMn having a spinel structure. Lithium / manganese oxides such as 2 O 4 . In addition, in order to obtain a lithium secondary battery having a high energy density and a long lifespan, a solid solution compound substituted with a second transition metal, that is, the general formula LiNi 1-x M x O 2, is represented by M is Co, Al, Mg, Lithium / nickel / metal oxides of Cr, Cu, Mn, Fe, or Ti, and lithium / nickel of general formula LiMn 2-x M x O 4 , wherein M is Co, Ni, Al, Mg, Cr, Cu, Fe, or Ti / Manganese / metal oxides are also used.

리튬 2차 전지의 양극 물질과 같은 복합 금속 산화물을 제조하는 종래의 방법은 크게 세 가지로 분류된다. 첫째는 고체상의 반응물을 분쇄, 혼합 및 조립하여 고온에서 하소(calcination) 및 소결(sintering)하는 고온고상법, 둘째는 고체상의 반응물을 용매에 녹여 용액을 얻고 용매를 증발시켜 젤을 얻은 다음, 이 젤을 열처리하는 졸젤법, 셋째는 반응물을 고온고압 반응기에서 습식 열처리하는 수열법이다.Conventional methods for producing a composite metal oxide, such as a cathode material of a lithium secondary battery, are largely classified into three types. First is a high temperature solid state method of calcination and sintering at solid temperature by grinding, mixing and assembling the solid phase reactant, and secondly, dissolving the solid phase reactant in a solvent to obtain a solution and evaporating the solvent to obtain a gel. The sol-gel method for heat treating the gel, and the third is the hydrothermal method for wet heat treatment of the reactants in a high temperature and high pressure reactor.

가장 일반적인 제조 방법은 고온고상법이다(K. Mizushima, P. C. Jones, P. J. Wiseman, J. B. Goodenough,Mat. Res. Bull., 15, 783 (1980)). 그러나, 고온고상법은 전체 공정이 복잡하고, 더 나아가 조성물의 구성 성분 수가 많아지고 생산량이 증가할수록 단일상을 얻기 위하여 분쇄 및 혼합 공정의 중요성이 증가되므로, 공정이 복잡할 뿐 아니라, 공정 시간이 길어진다.The most common manufacturing method is a high temperature solid state method (K. Mizushima, PC Jones, PJ Wiseman, JB Goodenough, Mat. Res. Bull ., 15, 783 (1980)). However, the high temperature solid-state method is not only complicated, but also time-consuming, because the overall process is complicated, and furthermore, as the number of constituents of the composition and the yield increase, the importance of the grinding and mixing process increases to obtain a single phase. Longer

상기와 같은 고온고상법의 단점을 보완하기 위한 방법이 졸젤법이며, 이는 유동체의 자발적인 혼합 현상을 이용하는 방법이다(D. M. Schleich,Solid State Ionics,70-71, 407 (1994)). 이 방법에 따르면 반응물이 용해되어 있는 용액 상태에서 자발적인 혼합이 이루어지므로, 고온고상법에서와 같은 분쇄, 혼합 및 조립 공정이 필요하지 않다. 그러나, 반응물을 용해시키기 위하여 필수 화학성분 이외에도 원료로서 용매 또는 용제를 사용하므로, 나중에 이들을 제거하기 위한 필요 이상의 열처리 공정이 추가되어 많은 에너지 손실을 발생시킬 뿐 아니라, 필수 화학성분 이외의 물질을 소모시키므로 비경제적이다.The method for compensating the above disadvantages of the high-temperature solid-state method is the sol-gel method, which uses a spontaneous mixing phenomenon of the fluid (DM Schleich, Solid State Ionics, 70-71, 407 (1994)). According to this method, spontaneous mixing is performed in a solution state in which the reactants are dissolved, and thus no grinding, mixing and assembly processes as in the high temperature solid state method are required. However, since solvents or solvents are used as raw materials in addition to the essential chemical components to dissolve the reactants, a heat treatment process more than necessary to remove them is added later, which causes a lot of energy loss and consumes materials other than the essential chemical components. Uneconomical

수열법(D. Larcher, M. R. Palacin, G. G. Amatucci, J. M. Tarascon,J. Electrochem. Soc., 144, 408, 1997)의 경우는 제조 가능한 복합 금속 산화물의 종류가 매우 한정되며, 제조 공정 중 고온고압 반응기가 밀폐되어야 하므로 연속 및 대량 생산이 불가능하다. 또한 이와 같은 공정에서 발생되는 폐수는 수질 오염을 야기한다.In the case of hydrothermal methods (D. Larcher, MR Palacin, GG Amatucci, JM Tarascon, J. Electrochem. Soc ., 144, 408, 1997), the types of complex metal oxides that can be produced are very limited, Must be sealed and continuous and mass production is not possible. In addition, wastewater from these processes causes water pollution.

복합 금속 산화물의 결정화를 위해서는 하소 및 소결과 같은 열처리 공정이 필수적이다. 열처리 공정의 부가적인 효과인 고온에서의 구성 성분의 확산 현상은 국부적인 혼합 효과를 제공한다. 특정 고온고상법의 경우, 이러한 국부 혼합 효과를 이용하므로 분쇄 공정이 생략되는 것처럼 보인다(일본특허출원공개 제 소55-136131 호 등). 그러나, 국부 혼합 효과만으로 양극 물질을 제조하려면 반응물의 입자 크기 및 입도 분포가 최적화 되어야 한다. 따라서, 이 경우 반응물의 입자 크기 및 입도 분포를 최적화하기 위한 공정이 포함되어야 하는데, 이러한 공정은 통상 분쇄 및 혼합 공정 보다 더 까다롭다는 문제가 있다.For crystallization of the composite metal oxide, heat treatment processes such as calcination and sintering are essential. The diffusion phenomenon of the components at high temperatures, an additional effect of the heat treatment process, provides a local mixing effect. In the case of a specific high temperature solid state method, such a local mixing effect is used, and therefore, the grinding process seems to be omitted (Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-136131, etc.). However, to produce a cathode material with only a local mixing effect, the particle size and particle size distribution of the reactants must be optimized. Therefore, in this case a process for optimizing the particle size and particle size distribution of the reactants should be included, which is a problem that is usually more difficult than the grinding and mixing process.

따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 복합 금속 산화물의 제조 방법을 개선하여, 분쇄, 혼합 및 조립 공정을 거치지 않으면서도 종래의 방법으로 제조된 것과 동일한 특성을 갖는 복합 금속 산화물을 경제적으로 제조하는 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to improve the manufacturing method of the conventional composite metal oxide as described above, to economically produce a composite metal oxide having the same characteristics as those produced by the conventional method without undergoing grinding, mixing and assembling processes. To provide a way.

본 발명의 또 다른 목적은 리튬 2차 전지의 양극 물질로 사용될 수 있는 복합 금속 산화물을 간단한 방법으로 제조하는 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a method for producing a complex metal oxide that can be used as a positive electrode material of a lithium secondary battery by a simple method.

본 발명의 또 다른 목적은 축전기 재료로 사용될 수 있는 복합 금속 산화물을 간단한 방법으로 제조하는 방법을 제공하는 것이다.It is yet another object of the present invention to provide a method for producing a complex metal oxide which can be used as a capacitor material in a simple manner.

도 1은 본 발명에 따른 리튬/망간 산화물 LiMn2O4의 제조 방법을 도시한 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing lithium / manganese oxide LiMn 2 O 4 according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따라 제조된 복합 금속 산화물의 X-선 회절 분석 패턴을 도시한 특성도이다. 도 2a는 리튬/망간 산화물 LiMn2O4, 도 2b는 고용체 리튬/니켈/코발트 산화물 LiNi1-xCoxO2(x = 0, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 1)에 대한 것이다.2 is a characteristic diagram showing an X-ray diffraction analysis pattern of the composite metal oxide prepared according to the present invention. FIG. 2A shows lithium / manganese oxide LiMn 2 O 4 , and FIG. 2B shows solid solution lithium / nickel / cobalt oxide LiNi 1-x Co x O 2 (x = 0, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 1).

도 3은 본 발명에 따라 제조된 복합 금속 산화물 분말 표면의 주사전자현미경(이하 "SEM"이라 한다) 사진이다. 도 3a는 리튬/망간 산화물 LiMn2O4, 도 3b는 리튬/코발트 산화물 LiCoO2, 도 3c는 리튬/니켈 산화물 LiNiO2의 사진이고, 도 3d는 고용체 리튬/니켈/코발트 산화물 LiNi0.8Co0.2O2의 사진이다.3 is a scanning electron microscope (hereinafter referred to as "SEM") photograph of the surface of the composite metal oxide powder prepared according to the present invention. Figure 3a is a lithium / manganese oxide LiMn 2 O 4 , Figure 3b is a lithium / cobalt oxide LiCoO 2 , Figure 3c is a photograph of the lithium / nickel oxide LiNiO 2 , Figure 3d solid solution lithium / nickel / cobalt oxide LiNi 0.8 Co 0.2 O 2 is a photo.

도 4는 본 발명에 따라 제조된 복합 금속 산화물을 양극 물질로서 포함하는 리튬 2차 전지의 충방전 용량 특성을 도시한 것이다. 도 4a는 리튬/망간 산화물 LiMn2O4, 도 4b는 리튬/코발트 산화물 LiCoO2, 및 도 4c는 고용체 리튬/니켈/코발트 산화물 LiNi0.8Co0.2O2에 대한 것이다.4 illustrates charge and discharge capacity characteristics of a lithium secondary battery including a composite metal oxide prepared according to the present invention as a cathode material. 4A shows lithium / manganese oxide LiMn 2 O 4 , FIG. 4B shows lithium / cobalt oxide LiCoO 2 , and FIG. 4C shows solid solution lithium / nickel / cobalt oxide LiNi 0.8 Co 0.2 O 2 .

상기와 같은 본 발명의 목적은 녹는점이 300℃ 이하이고 녹는점의 차이가 50℃ 이하인 반응물들의 자발적인 혼합현상 즉, 공융혼합 현상과 고온 열반응을 통하여 달성된다.The object of the present invention as described above is achieved through spontaneous mixing of the reactants having a melting point of 300 ° C. or less and a difference in melting point of 50 ° C. or less, that is, a eutectic mixing phenomenon and a high temperature thermal reaction.

복합 금속 산화물을 제조하는 방법에 있어서, 유동체를 얻기 위하여 용매 또는 용제를 필수적으로 사용하여야 하는 것은 아니다. 즉, 복합 금속 산화물의 필수 구성 성분을 함유하는 최소한의 반응물이 용매가 존재하지 않는 상태에서 스스로 녹는 경우 유동체가 얻어질 수 있으며, 이러한 유동체는 자발적으로 균일하게 혼합될 수 있다. 예를 들면, 리튬 아세테이트·2 수화물 (녹는점: 60℃), 망간 아세테이트·4 수화물 (녹는점: 68℃) 및 니켈 아세테이트·4 수화물 (녹는점: 107℃)과 같이 녹는점이 낮은 화합물은 조합되는 화합물들의 녹는점 보다 약간 높은 온도에서도 조합된 화합물들과 공융되어 유동체가 되므로 자발적으로 혼합된다. 코발트 아세테이트·4 수화물의 경우, 녹는점이 298℃로 상대적으로 높아서 스스로 녹지는않지만, 이 화합물은 71℃에서 탈수반응이 일어나서 분리된 물에 일부가 녹는 현상이 발견되었다. 그러므로, 코발트 아세테이트·4 수화물과 리튬 아세테이트·2 수화물이 함께 존재하는 경우, 80℃ 정도의 온도에서도 유동체가 형성될 수 있다.In the method for producing the composite metal oxide, it is not necessary to use a solvent or a solvent to obtain a fluid. That is, fluids can be obtained when the minimum reactants containing the essential constituents of the composite metal oxides melt themselves in the absence of solvents, and these fluids can be spontaneously mixed evenly. For example, low melting point compounds such as lithium acetate dihydrate (melting point: 60 ° C.), manganese acetate tetrahydrate (melting point: 68 ° C.), and nickel acetate tetrahydrate (melting point: 107 ° C.) may be combined. Even at temperatures slightly above the melting point of the compounds, they are spontaneously mixed with the combined compounds to form a fluid. In the case of cobalt acetate tetrahydrate, the melting point is relatively high at 298 ° C., so that the compound does not dissolve itself. However, the compound is dehydrated at 71 ° C. and part of it is found to be dissolved in the separated water. Therefore, when cobalt acetate tetrahydrate and lithium acetate dihydrate are present together, a fluid can be formed even at a temperature of about 80 ° C.

본 발명에서는 상기와 같은 자발적인 공융혼합 현상 및 고온 열반응을 이용하여, 복합 금속 산화물을 제조하는 경제적인 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 공융법을 이용한 복합 금속 산화물의 제조방법은 다음과 같다.The present invention provides an economical method for producing a composite metal oxide using the spontaneous eutectic mixing phenomenon and high temperature thermal reaction. Method for producing a composite metal oxide using the eutectic method according to the present invention is as follows.

제조하려는 생성물에 따라, 녹는점이 유사한 둘 이상의 금속 화합물을 각각 정확한 몰비로 평량한다. 즉, LiCoO2의 경우 리튬과 코발트의 몰비는 1.05 : 1.0, LiNiO2의 경우 리튬과 니켈의 몰비는 1.05 : 1.0, LiMn2O4의 경우 리튬과 망간의 몰비는 1.05 : 2.0, LiNi1-xMxO2의 경우 리튬, 니켈 및 제 2 금속의 몰비는 1.05 : 1-x : x (0.2 ≤ x ≤ 0.5), LiMn2-xMxO4의 경우 리튬, 망간 및 제 2 금속의 몰비는 1.05 : 2-x : x (0 ≤ x ≤ 0.5) 등이다.Depending on the product to be prepared, two or more metal compounds with similar melting points are each weighed in the correct molar ratio. That is, in the case of LiCoO 2 , the molar ratio of lithium and cobalt is 1.05: 1.0, and in the case of LiNiO 2 , the molar ratio of lithium and nickel is 1.05: 1.0, and in the case of LiMn 2 O 4 , the molar ratio of lithium and manganese is 1.05: 2.0, LiNi 1-x For M x O 2 the molar ratio of lithium, nickel and the second metal is 1.05: 1-x: x (0.2 ≤ x ≤ 0.5), for LiMn 2-x M x O 4 the molar ratio of lithium, manganese and second metal Is 1.05: 2-x: x (0 ≦ x ≦ 0.5) and the like.

본 발명을 실시하기 위한 출발물질(starting material)로는 리튬 아세테이트·2 수화물(CH3CO2Li·2H2O), 니켈 아세테이트·4 수화물((CH3CO2)2Ni·4H2O), 망간 아세테이트·4 수화물((CH3CO2)2Mn·4H2O), 코발트 아세테이트·4 수화물((CH3CO2)2Co·4H2O), 히드록시 알루미늄 아세테이트((CH3CO2)2AlOH 또는 (CH3CO2)Al(OH)2), 마그네슘 아세테이트·4 수화물((CH3CO2)2Mg·4H2O), 크롬 아세테이트히록시드((CH3CO2)7Cr3(OH)2), 구리 아세테이트·1 수화물((CH3CO2)2Cu·H2O), 철 아세테이트((CH3CO2)2Fe), 철 아세틸아세토네이트((CH3COCH=COCH3)3Fe), 티타늄 옥사이드 아세틸아세토네이트((CH3COCH=COCH3)2TiO), 바륨 아세테이트((CH3CO2)2Ba) 및 칼슘 아세테이트 수화물((CH3CO2)2Ca·xH2O) 등이 사용될 수 있다, 리튬 아세테이트·2 수화물은 리튬의 원자량이 매우 작고 증기압이 높기 때문에 5몰% 과량으로 사용하는 것이 바람직하다. 또한 미량의 리튬이 여분으로 첨가되면 입자의 성장에 촉매 역할을 한다. 본 발명에서는 출발물질의 입자 크기 및 입도 분포에 무관하게 사용할 수 있다.The starting material (starting material) roneun lithium acetate dihydrate (CH 3 CO 2 Li · 2H 2 O), nickel acetate · tetrahydrate ((CH 3 CO 2) 2 Ni · 4H 2 O) for carrying out the invention, Manganese Acetate Tetrahydrate ((CH 3 CO 2 ) 2 Mn.4H 2 O), Cobalt Acetate Tetrahydrate ((CH 3 CO 2 ) 2 Co.4H 2 O), Hydroxy Aluminum Acetate ((CH 3 CO 2) ) 2 AlOH or (CH 3 CO 2 ) Al (OH) 2 ), magnesium acetate, tetrahydrate ((CH 3 CO 2 ) 2 Mg.4H 2 O), chromium acetate hydroxide ((CH 3 CO 2 ) 7 Cr 3 (OH) 2 ), copper acetate, monohydrate ((CH 3 CO 2 ) 2 CuH 2 O), iron acetate ((CH 3 CO 2 ) 2 Fe), iron acetylacetonate ((CH 3 COCH = COCH 3 ) 3 Fe), titanium oxide acetylacetonate ((CH 3 COCH = COCH 3 ) 2 TiO), barium acetate ((CH 3 CO 2 ) 2 Ba) and calcium acetate hydrate ((CH 3 CO 2 ) 2 Ca XH 2 O) may be used, such as lithium acetate.2 hydrate has a very high atomic weight of lithium. It is preferable to use it in excess of 5 mol% because it is small and high vapor pressure. In addition, the addition of trace amounts of lithium serves as a catalyst for the growth of the particles. In the present invention can be used irrespective of the particle size and particle size distribution of the starting material.

둘 이상의 금속 화합물을 공융온도로 열처리하면 반응물이 공융되어 자발적으로 균일하게 혼합된다. 공융시키기 위한 열처리 온도는 섞어주는 반응물의 종류에 따라 다르며, 그 범위는 70 - 300℃, 열처리 시간은 20 - 40분이 바람직하다. 균일한 유동체 혼합물이 얻어진 다음, 이를 300 - 500℃에서 2 - 10시간 동안 하소하고, 700 - 1000℃에서 5 - 75시간 동안 소결하여 복합 금속 산화물을 얻는다.When two or more metal compounds are heat treated at eutectic temperature, the reactants are eutectic and spontaneously and uniformly mixed. The heat treatment temperature for eutectic depends on the kind of reactants to be mixed, the range is 70-300 ℃, the heat treatment time is 20 to 40 minutes is preferred. A homogeneous fluid mixture is obtained, which is then calcined at 300-500 ° C for 2-10 hours and sintered at 700-1000 ° C for 5-75 hours to obtain a composite metal oxide.

본 발명에 의하여 제조될 수 있는 대표적인 복합 금속 산화물은 리튬 2차 전지의 양극 물질로 사용될 수 있는 리튬/코발트 산화물 LiCoO2, 리튬/망간 산화물 LiMn2O4, 리튬/니켈 산화물 LiNiO2, 일반식 LiNi1-xMxO2로 표시될 수 있고, M이 Co, Al, Mg, Cr, Cu, Mn, Fe 또는 Ti 이고, 0 ≤ x ≤ 1 인 고용체 리튬/니켈/금속 산화물, 및 일반식 LiMn2-xMxO4로 표시될 수 있고, M이 Co, Ni, Al, Mg, Cr, Cu, Fe 또는 Ti 이고, 0 ≤ x ≤ 0.5 인 고용체 리튬/망간/금속 산화물 등이다. 도 1은 본 발명에 따른 리튬/망간 산화물 LiMn2O4의 제조를 위한 공정도를 도시한 것이다.Representative composite metal oxides that can be prepared by the present invention are lithium / cobalt oxide LiCoO 2 , lithium / manganese oxide LiMn 2 O 4 , lithium / nickel oxide LiNiO 2 , general LiNi that can be used as a positive electrode material of a lithium secondary battery Solid solution lithium / nickel / metal oxide, which may be represented by 1- xMxO 2 , and M is Co, Al, Mg, Cr, Cu, Mn, Fe or Ti, and 0 ≦ x ≦ 1, and the general formula LiMn 2- xMxO 4 , and M is Co, Ni, Al, Mg, Cr, Cu, Fe, or Ti, and solid solution lithium / manganese / metal oxides having 0 ≦ x ≦ 0.5. 1 shows a process diagram for the preparation of the lithium / manganese oxide LiMn 2 O 4 according to the present invention.

다음의 표 1은 본 발명에 따른 대표적인 리튬/전이금속 산화물의 제조 공정에 있어서의 공융처리 및 소결 온도를 나타낸 것이다.Table 1 below shows the eutectic treatment and sintering temperature in the typical lithium / transition metal oxide manufacturing process according to the present invention.

화학 조성Chemical composition 공융 온도 (℃)Eutectic Temperature (℃) 소결 온도 (℃)Sintering Temperature (℃) LiMn2O4 LiMn 2 O 4 8080 750750 LiCoO2 LiCoO 2 8080 900900 LiNi0.5Co0.5O2 LiNi 0.5 Co 0.5 O 2 110110 900900 LiNi0.6Co0.4O2 LiNi 0.6 Co 0.4 O 2 110110 900900 LiNi0.7Co0.3O2 LiNi 0.7 Co 0.3 O 2 110110 850850 LiNi0.8Co0.2O2 LiNi 0.8 Co 0.2 O 2 110110 800800 LiNiO2 LiNiO 2 110110 800800

앞에서 설명한 것과 같은 방법으로 제조된 리튬/전이금속 산화물의 X-선 회절분석을 수행한 결과, 리튬/망간 산화물 LiMn2O4는 공간군 Fd3m을 갖는 스피넬(spinel) 구조이고(도 2a), 일반식 LiNi1-xCoxO2로 표시되고 x는 0, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 및 1 인 리튬/니켈/코발트 산화물은 공간군 R-3m을 갖는 층상(layered phase) 구조(도 2b)임이 확인되었다. 다음의 표 2는 X-선 회절분석 수행 결과로부터 계산된 시료들의 격자상수를 나타낸 것으로서, 이 값은 다른 제조 방법에 따라 제조된 동일 성분 시료의 문헌치(I. Saadoune, Thesis, University of Bordeaux I (France) (1992))와 유사하였다.X-ray diffraction analysis of the lithium / transition metal oxide prepared by the same method as described above shows that the lithium / manganese oxide LiMn 2 O 4 has a spinel structure having a space group Fd3m (FIG. 2A), and It was found that lithium / nickel / cobalt oxides represented by the formula LiNi 1- xCoxO 2 and where x is 0, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 and 1 are layered phase structures with space group R-3m (FIG. 2B). . Table 2 below shows the lattice constants of the samples calculated from the results of X-ray diffraction analysis, which are the values of literatures of the same component samples prepared according to different preparation methods (I. Saadoune, Thesis, University of Bordeaux I (France) (1992).

격자 상수Lattice constant a (Å)a (Å) c (Å)c (Å) LiCoO2 LiCoO 2 2.8182.818 14.08314.083 LiNi0.5Co0.5O2 LiNi 0.5 Co 0.5 O 2 2.8472.847 14.14214.142 LiNi0.6Co0.4O2 LiNi 0.6 Co 0.4 O 2 2.8552.855 14.16214.162 LiNi0.7Co0.3O2 LiNi 0.7 Co 0.3 O 2 2.8602.860 14.17214.172 LiNi0.8Co0.2O2 LiNi 0.8 Co 0.2 O 2 2.8662.866 14.18714.187 LiNiO2 LiNiO 2 2.8842.884 14.21714.217

도 3은 본 발명에 따라 제조된 리튬/전이금속 산화물 분말 표면의 SEM 사진으로서, 이들은 각 생성물의 분말 형태(morphology) 및 대략적인 입자의 크기를 알려준다.3 is a SEM photograph of the surface of lithium / transition metal oxide powder prepared according to the present invention, which shows the powder morphology and approximate particle size of each product.

본 발명에 따라 제조된 리튬/전이금속 산화물은 리튬 2차 전지의 양극 물질로 사용될 수 있다. 이하에서는 앞에서 기술한 것과 같은 방법으로 제조된 리튬/전이금속 산화물을 양극 물질로서 함유하는 리튬 2차 전지 및 이들의 성능 시험 결과를 설명한다.The lithium / transition metal oxide prepared according to the present invention can be used as a positive electrode material of a lithium secondary battery. Hereinafter, a lithium secondary battery containing lithium / transition metal oxide prepared by the same method as described above as a positive electrode material, and their performance test results will be described.

본 발명에 따라 제조된 각각의 리튬/전이금속 산화물 시료 80중량%에, 도전재로서 아세틸렌 블랙 10중량%, 바인더로서 폴리테트라플루오로- 에틸렌(polytetrafluoroethylene, 이하 "PTFE"라 한다) 10중량%를 첨가하여 양극을 제조하였다. 에틸렌 카보네이트(ethylene carbonate, 이하 "EC"라 한다)와 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate, 이하 "DMC"라 한다) 1 : 1 혼합용매에 LiPF6를 용해시켜 1M 용액으로 만든 것을 전해질로, 리튬 금속 박판(foil)을 음극으로 하여 리튬전지를 구성하고, 이들 전지의 성능 시험을 다음과 같은 방법으로 실시하였다.To 80% by weight of each lithium / transition metal oxide sample prepared according to the present invention, 10% by weight of acetylene black as a conductive material and 10% by weight of polytetrafluoroethylene (hereinafter referred to as "PTFE") as a binder. Was added to prepare a positive electrode. Ethylene carbonate (hereinafter referred to as "EC") and dimethyl carbonate (hereinafter referred to as "DMC") 1: 1 LiPF 6 is dissolved in a mixed solvent to form a 1M solution. A lithium battery was constructed using the foil as a negative electrode, and performance tests of these batteries were performed in the following manner.

LiMn2O4를 양극 물질로 사용한 경우, 전지의 충방전 실험은 3.4 - 4.3V 영역에서 C/5의 일정한 전류를 흘려주는 정전류법을 사용하여 실시하였다. 일반식 LiNi1-xCoxO2로 표시되며 x = 0, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 또는 1인 고용체 리튬/니켈/코발트 산화물을 양극물질로 사용한 경우, 전지의 충방전 실험은 2.8 - 4.3V 영역에서 C/5의 일정한 전류를 흘려주는 정전류법을 사용하여 실시하였다.When LiMn 2 O 4 was used as the positive electrode material, the charge / discharge experiment of the battery was carried out by using a constant current method in which a constant current of C / 5 flows in the 3.4-4.3V region. When the solid solution lithium / nickel / cobalt oxide represented by the general formula LiNi 1- xCoxO 2 and x = 0, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 or 1 is used as the cathode material, the charge / discharge test of the battery is performed in the 2.8-4.3V region. It carried out using the constant current method which flows the constant current of C / 5.

본 발명에 따라 제조된 리튬/망간 산화물 LiMn2O4를 포함하는 전지의 충방전 특성은 도 4a에 도시한 것과 같다. 초기 방전용량이 110 mAh/g (3.4 - 4.3 V)으로, 이 값은 다른 제조 방법으로 제조된 동일한 성분의 시료를 포함하는 전지의 문헌치인 110 mAh/g (3.5 - 4.3 V)(A. G. Ritchie, C. O. Giwa, J. C. Lee, P. Bowles, A. Gilmour, J. Allan, D. A. Rice, F. Brady, S. C. E. Tsang,J. Power Sources, 80, 98 (1999))와 유사하였다.The charge and discharge characteristics of a battery including lithium / manganese oxide LiMn 2 O 4 prepared according to the present invention are as shown in FIG. 4A. The initial discharge capacity is 110 mAh / g (3.4-4.3 V), which is 110 mAh / g (3.5-4.3 V) (AG Ritchie, which is a documented value for a battery containing samples of the same component prepared by different manufacturing methods). CO Giwa, JC Lee, P. Bowles, A. Gilmour, J. Allan, DA Rice, F. Brady, SCE Tsang, J. Power Sources , 80, 98 (1999)).

본 발명에 따라 제조된 리튬/코발트 산화물 LiCoO2의 충방전 특성은 도 4b에 도시한 것과 같다. 초기 방전용량이 149 mAh/g (2.8 - 4.3V)으로, 이 값은 다른 제조 방법으로 얻어진 동일 성분 시료를 포함하는 전지에 대한 문헌치인 150 mAh/g (2.5 - 4.3 V)(T. Ohzuku, A. Ueda,J. Electrochem. Soc., 141, 2972 (1994))와 유사하였다.Charge and discharge characteristics of the lithium / cobalt oxide LiCoO 2 prepared according to the present invention is as shown in Figure 4b. The initial discharge capacity is 149 mAh / g (2.8-4.3 V), which is 150 mAh / g (2.5-4.3 V) (T. Ohzuku, literature) A. Ueda, J. Electrochem. Soc ., 141, 2972 (1994)).

본 발명에 따라 제조된 리튬/니켈/코발트 산화물 LiNi0.8Co0.2O2의 충방전 특성은 도 4c에 도시한 것과 같다. 초기 방전용량이 162 mAh/g으로, 이 값은 다른 제조 방법으로 얻어진 동일 성분 시료를 포함하는 전지에 대한 문헌치인 170 mAh/g(A. G. Ritchie, C. O. Giwa, J. C. Lee, P. Bowles, A. Gilmour, J. Allan, D. A.Rice, F. Brady and S. C. E. Tsang, J. Power Sources, 80, 98 (1999)) 보다는 약간 낮은 값을 보여준다.The charge / discharge characteristics of the lithium / nickel / cobalt oxide LiNi 0.8 Co 0.2 O 2 prepared according to the present invention are as shown in FIG. 4C. The initial discharge capacity is 162 mAh / g, which is 170 mAh / g (AG Ritchie, CO Giwa, JC Lee, P. Bowles, A. Gilmour, which is a documented value for a battery containing the same component samples obtained by different manufacturing methods. , J. Allan, DARice, F. Brady and SCE Tsang, J. Power Sources, 80, 98 (1999)).

본 발명에 따라 제조될 수 있는 또 다른 복합 금속 산화물로는 축전기 재료로 사용될 수 있으며, 일반식 ATiO3로 표현될 수 있고, 식 중 A가 Ba, Ca, 및/또는 Sr인 A/티탄 산화물을 들 수 있다. 이들 물질은 출발물질로 티타늄 옥사이드 아세틸아세토네이트((CH3COCH=COCH3)2TiO), 바륨 아세테이트((CH3CO2)2Ba) 및/또는 칼슘 아세테이트·수화물((CH3CO2)2Ca·xH2O) 등을 사용하여 얻어질 수 있다.Another composite metal oxide that can be prepared according to the present invention can be used as a capacitor material, can be represented by the general formula ATiO 3 , wherein A / titanium oxide wherein A is Ba, Ca, and / or Sr Can be mentioned. These materials are starting materials of titanium oxide acetylacetonate ((CH 3 COCH = COCH 3 ) 2 TiO), barium acetate ((CH 3 CO 2 ) 2 Ba) and / or calcium acetate hydrate ((CH 3 CO 2 ) 2 Ca.xH 2 O) or the like.

실시예Example

이하에서는 본 발명을 실시예에 의하여 보다 상세히 설명한다. 그러나, 실시예는 본 발명의 예시에 불과할 뿐, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the embodiments are only illustrative of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

실시예 1Example 1

LiMn2O4의 제조Preparation of LiMn 2 O 4

10.71g(0.105몰)의 리튬 아세테이트·2 수화물(CH3CO2Li·2H2O) 및 49.02g(0.2몰)의 망간 아세테이트·4 수화물((CH3CO2)2Mn·4H2O)을 알루미나 보트에 함께 담고, 80℃에서 20분 동안 열처리하여 공융시켰다. 그 다음, 용융물을 공기 중 450℃에서 8시간 동안 하소하고, 산소 분위기 하 750℃에서 20시간 동안 소결하여, 리튬/망간 산화물 LiMn2O4를 얻었다. 생성물은 X-선 회절분석을 통하여 확인하였으며, 그 결과는 표 2 및 도 2a에서 보여주는 것과 같다. 상기와 같은 방법으로제조된 LiMn2O4분말은 공간군 Fd3m을 갖는 스피넬(spinel) 구조를 갖는 것으로 확인되었다.10.71g of lithium acetate (0.105 mol) of dihydrate (CH 3 CO 2 Li · 2H 2 O) and 49.02g (0.2 mole), manganese acetate tetrahydrate ((CH 3 CO 2) 2 · 4H 2 O Mn) of Were put together in an alumina boat and heat-treated at 80 ° C. for 20 minutes for eutectic. The melt was then calcined at 450 ° C. in air for 8 hours and sintered at 750 ° C. for 20 hours in an oxygen atmosphere to obtain lithium / manganese oxide LiMn 2 O 4 . The product was confirmed by X-ray diffraction analysis, the results are as shown in Table 2 and Figure 2a. LiMn 2 O 4 powder prepared in the above manner was confirmed to have a spinel (spinel) structure having a space group Fd3m.

비교예 1Comparative Example 1

고온고상법에 따라, 7.76g(0.105몰)의 리튬 카보네이트(Li2CO3)와 34.77g(0.4몰)의 이산화망간(MnO2)을 분쇄기 또는 막자사발을 이용하여 1시간 동안 분쇄 및 혼합하였다. 시료의 양이 증가함에 따라 분쇄 및 혼합에 필요한 시간은 지수 함수적으로 증가하였다. 반응 혼합물을 공기 중 450℃에서 8시간 동안 하소하고, 산소 분위기 하 750℃에서 20시간 동안 소결하여, 리튬/망간 산화물 LiMn2O4를 얻었다.According to the high temperature solid state method, 7.76 g (0.105 mol) of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) and 34.77 g (0.4 mol) of manganese dioxide (MnO 2 ) were ground and mixed for 1 hour using a grinder or mortar. As the amount of sample increased, the time required for grinding and mixing increased exponentially. The reaction mixture was calcined at 450 ° C. for 8 hours in air and sintered at 750 ° C. for 20 hours in an oxygen atmosphere to obtain lithium / manganese oxide LiMn 2 O 4 .

비교예 2Comparative Example 2

졸젤법에 따라, 7.24g(0.105몰)의 리튬 나이트레이트(LiNO3) 및 57.41g(0.2몰)의 망간 나이트레이트·6 수화물(Mn(NO3)2·6H2O)을 250ml의 물에 녹이고, 폴리에틸렌클리콜(poly(ethylene glycol))과 10배 묽힌 질산을 소량 첨가하였다. 얻어진 용액을 120℃의 실리콘 오일 중탕에 넣어 물을 증발시키고, 공기 중 300℃에서 12시간 동안 열처리하고, 공기 중 750℃에서 20시간 동안 소결하여, LiMn2O4를 얻었다.According to the sol-gel method, 7.24 g (0.105 mol) of lithium nitrate (LiNO 3 ) and 57.41 g (0.2 mol) of manganese nitrate hexahydrate (Mn (NO 3 ) 2 .6H 2 O) were added to 250 ml of water. Dissolved and added a small amount of polyethylene glycol (poly (ethylene glycol)) and 10-fold dilute nitric acid. The obtained solution was placed in a silicon oil bath at 120 ° C. to evaporate water, heat treated at 300 ° C. for 12 hours in air, and sintered at 750 ° C. for 20 hours in air to obtain LiMn 2 O 4 .

실시예 2Example 2

LiCoO2의 제조Preparation of LiCoO 2

10.71g(0.105몰)의 리튬 아세테이트·2 수화물(CH3CO2Li·2H2O)과 24.91g(0.1몰)의 코발트 아세테이트·4 수화물(Co(CH3CO2)2·4H2O)을 알루미나 보트에 함께 담고, 80℃에서 20분 동안 열처리하여 공융시켰다. 그 다음 상기 반응 혼합물을 공기 중 450℃에서 8시간 동안 하소하고, 산소 분위기 하 900℃에서 20시간 동안 소결하여, 리튬/코발트 산화물 LiCoO2를 얻었다.Lithium acetate dihydrate (CH 3 CO 2 Li · 2H 2 O) and 24.91g (0.1 mole), cobalt acetate tetrahydrate (Co (CH 3 CO 2) 2 · 4H 2 O) of 10.71g (0.105 mol) Were put together in an alumina boat and heat-treated at 80 ° C. for 20 minutes for eutectic. The reaction mixture was then calcined at 450 ° C. for 8 hours in air and sintered at 900 ° C. for 20 hours in an oxygen atmosphere to obtain lithium / cobalt oxide LiCoO 2 .

실시예 3Example 3

LiNiO2의 제조Preparation of LiNiO 2

10.71g(0.105몰)의 리튬 아세테이트·2 수화물(CH3CO2Li·2H2O)과 24.89g(0.1몰)의 니켈 아세테이트·4 수화물((CH3CO2)2Ni·4H2O)을 알루미나 보트에 함께 담고, 110℃에서 20분 동안 열처리하여 공융시켰다. 그 다음, 상기 반응 혼합물을 공기 중 450℃에서 8시간 동안 하소하고, 산소 분위기 하 800℃에서 20시간 동안 소결하여, 리튬/니켈 산화물 LiNiO2를 얻었다.10.71g of lithium acetate (0.105 mol) of dihydrate (CH 3 CO 2 Li · 2H 2 O) and 24.89g (0.1 mol) of nickel acetate tetrahydrate, ((CH 3 CO 2) 2 Ni · 4H 2 O) of Were put together in an alumina boat and heat-treated at 110 ° C. for 20 minutes to eutectic. The reaction mixture was then calcined at 450 ° C. for 8 hours in air and sintered at 800 ° C. for 20 hours in an oxygen atmosphere to obtain lithium / nickel oxide LiNiO 2 .

실시예 4Example 4

고용체 LiNi0.8Co0.2O2의 제조Preparation of Solid Solution LiNi 0.8 Co 0.2 O 2

10.71g(0.105몰)의 리튬 아세테이트·2 수화물, 19.91g(0.08몰)의 니켈 아세테이트·4 수화물 및 4.98g(0.02몰)의 코발트 아세테이트·4 수화물((CH3CO2)2Co·4H2O)을 110℃에서 20분 동안 열처리하여 공융시켰다. 상기 반응 혼합물을 공기 중 450℃에서 8시간 동안 하소하고, 산소 분위기 하 800℃에서 20시간 동안 소결하여, 고용체 리튬/니켈/코발트 산화물 LiNi0.8Co0.2O2를 얻었다.10.71 g (0.105 mole) of lithium acetate dihydrate, 19.91 g (0.08 mole) of nickel acetate tetrahydrate and 4.98 g (0.02 mole) of cobalt acetate tetrahydrate ((CH 3 CO 2 ) 2 Co.4H 2 O) was eutectic by heat treatment at 110 ° C. for 20 minutes. The reaction mixture was calcined at 450 ° C. for 8 hours in air and sintered at 800 ° C. for 20 hours in an oxygen atmosphere to obtain a solid solution lithium / nickel / cobalt oxide LiNi 0.8 Co 0.2 O 2 .

실시예 5Example 5

고용체 LiNi0.7Co0.3O2의 제조Preparation of Solid Solution LiNi 0.7 Co 0.3 O 2

10.71g(0.105몰)의 리튬 아세테이트·2 수화물, 17.42g(0.07몰)의 니켈 아세테이트·4 수화물 및 7.47g(0.03몰)의 코발트 아세테이트·4 수화물을 110℃에서 20분 동안 열처리하여 공융시켰다. 그 다음, 상기 반응 혼합물을 공기 중 450℃에서 8시간 동안 하소하고, 산소 분위기 하 850℃에서 20시간 동안 소결하여, 고용체 리튬/니켈/코발트 산화물 LiNi0.7Co0.3O2를 얻었다.10.71 g (0.105 mole) of lithium acetate dihydrate, 17.42 g (0.07 mole) of nickel acetate tetrahydrate and 7.47 g (0.03 mole) of cobalt acetate tetrahydrate were heat-treated at 110 ° C. for 20 minutes. The reaction mixture was then calcined at 450 ° C. for 8 hours in air and sintered at 850 ° C. for 20 hours in an oxygen atmosphere to obtain a solid solution lithium / nickel / cobalt oxide LiNi 0.7 Co 0.3 O 2 .

실시예 6Example 6

고용체 LiNi0.6Co0.4O2의 제조Preparation of Solid Solution LiNi 0.6 Co 0.4 O 2

10.71g(0.105몰)의 리튬 아세테이트·2 수화물, 14.93g(0.06몰)의 니켈 아세테이트·4 수화물 및 9.96g(0.04몰)의 코발트 아세테이트·4 수화물을 110℃에서 20분 동안 열처리하여 공융시켰다. 그 다음, 상기 반응 혼합물을 공기 중 450℃에서 8시간 동안 하소하고, 산소 분위기 하 900℃에서 20시간 동안 소결하여, 고용체 리튬/니켈/코발트 산화물 LiNi0.6Co0.4O2를 얻었다.10.71 g (0.105 mole) of lithium acetate dihydrate, 14.93 g (0.06 mole) of nickel acetate tetrahydrate and 9.96 g (0.04 mole) of cobalt acetate tetrahydrate were heat-treated at 110 ° C. for 20 minutes. The reaction mixture was then calcined at 450 ° C. for 8 hours in air and sintered at 900 ° C. for 20 hours in an oxygen atmosphere to obtain a solid solution lithium / nickel / cobalt oxide LiNi 0.6 Co 0.4 O 2 .

실시예 7Example 7

고용체 LiNi0.5Co0.5O2의 제조Preparation of Solid Solution LiNi 0.5 Co 0.5 O 2

10.71g(0.105몰)의 리튬 아세테이트·2 수화물, 12.44g(0.05몰)의 니켈 아세테이트·4 수화물 및 12.45g(0.05몰)의 코발트 아세테이트·4 수화물을 110℃에서 20분 동안 열처리하여 공융시켰다. 그 다음, 상기 반응 혼합물을 공기 중 450℃에서 8시간 동안 하소하고, 산소 분위기 하 900℃에서 20시간 동안 소결하여, 고용체 리튬/니켈/코발트 산화물 LiNi0.5Co0.5O2를 얻었다.10.71 g (0.105 mole) of lithium acetate.2 hydrate, 12.44 g (0.05 mole) of nickel acetate.4 hydrate, and 12.45 g (0.05 mole) of cobalt acetate.4 hydrate were heat-treated at 110 ° C. for 20 minutes. The reaction mixture was then calcined at 450 ° C. for 8 hours in air and sintered at 900 ° C. for 20 hours in an oxygen atmosphere to obtain a solid solution lithium / nickel / cobalt oxide LiNi 0.5 Co 0.5 O 2 .

본 발명에 따라 공융법을 이용하여 복합 금속 산화물을 종래의 방법에 비하여 경제적으로 제조하는 방법이 제공되었다. 본 발명에 따른 복합 금속 산화물의 제조 방법은 종래의 방법에서는 필수적으로 거쳐야 하는 분쇄, 혼합 및 조립 공정을 생략할 수 있으므로, 이들 공정에 해당하는 시설 설비비 및 생산단가를 절약할 수 있다. 본 발명에 따라 제조되는 복합 금속 산화물은 리튬 2차 전지용 양극 물질 또는 축전기의 재료로 사용될 수 있다.According to the present invention, a method for producing a composite metal oxide more economically than the conventional method using the eutectic method is provided. Since the method for producing a composite metal oxide according to the present invention can omit the grinding, mixing, and assembling steps that are essential in the conventional method, it is possible to save facility equipment costs and production costs corresponding to these processes. The composite metal oxide prepared according to the present invention can be used as a material of a positive electrode material or a capacitor for a lithium secondary battery.

Claims (9)

300℃ 이하의 녹는점을 갖고 녹는점의 차이가 50℃ 이하인 둘 이상의 금속 화합물을 생성물에 따른 적합한 몰비로 평량하고, 70 - 300℃ 사이의 온도에서 공융시켜 균일한 유동체 혼합물을 얻은 다음, 이 혼합물을 하소 및 소결시키는 것을 포함하는 복합 금속 산화물의 제조방법.Two or more metal compounds having a melting point of 300 ° C. or lower and a difference in melting point of 50 ° C. or lower are basis weighted at a suitable molar ratio depending on the product, and eutecticed at a temperature between 70-300 ° C. to obtain a homogeneous fluid mixture. Method for producing a composite metal oxide comprising calcining and sintering. 제 1 항에 있어서, 상기 하소를 위한 열처리 온도가 300 - 500℃이고, 소결을 위한 열처리 온도가 700 - 1000℃인 방법.The process of claim 1 wherein the heat treatment temperature for calcination is 300-500 ° C. and the heat treatment temperature for sintering is 700-1000 ° C. 7. 제 1 항에 있어서, 상기 둘 이상의 금속 화합물이 리튬 아세테이트·2 수화물, 니켈 아세테이트·4 수화물, 망간 아세테이트·4 수화물, 코발트 아세테이트·4 수화물, 히드록시 알루미늄 아세테이트, 마그네슘 아세테이트·4 수화물, 크롬 아세테이트 히드록시드, 구리 아세테이트·1 수화물, 철 아세테이트, 철 아세틸아세토네이트, 바륨 아세테이트, 칼슘 아세테이트 수화물 및 티타늄 옥사이드 아세틸아세토네이트로 구성된 군에서 선택되는 방법.The method of claim 1, wherein the at least two metal compounds are lithium acetate dihydrate, nickel acetate tetrahydrate, manganese acetate tetrahydrate, cobalt acetate tetrahydrate, hydroxy aluminum acetate, magnesium acetate tetrahydrate, chromium acetate hydroxide. A method selected from the group consisting of roxide, copper acetate. Monohydrate, iron acetate, iron acetylacetonate, barium acetate, calcium acetate hydrate and titanium oxide acetylacetonate. 제 1 항에 있어서, 상기 복합 금속 산화물이 리튬/니켈/금속 M의 복합 산화물 LiNi1-xMxO2이고, 0 ≤ x ≤ 1 인 방법.The method of claim 1 wherein the composite metal oxide is a composite oxide LiNi 1-x M x O 2 of lithium / nickel / metal M, wherein 0 ≦ x ≦ 1. 제 4 항에 있어서, 상기 금속 M이 Co, Al, Mg, Cr, Cu, Mn, Fe 및 Ti로 구성된 군에서 선택되는 방법.The method of claim 4, wherein the metal M is selected from the group consisting of Co, Al, Mg, Cr, Cu, Mn, Fe, and Ti. 제 1 항에 있어서, 상기 복합 금속 산화물이 리튬/망간/금속 M의 복합 산화물 LiMn2-xMxO4이고, 0 ≤ x ≤ 0.5 인 방법.The method of claim 1 wherein said composite metal oxide is a composite oxide LiMn 2- xMxO 4 of lithium / manganese / metal M, wherein 0 ≦ x ≦ 0.5. 제 6 항에 있어서, 상기 금속 M이 Co, Ni, Al, Mg, Cr, Cu, Fe 및 Ti로 구성된 군에서 선택되는 방법.The method of claim 6, wherein the metal M is selected from the group consisting of Co, Ni, Al, Mg, Cr, Cu, Fe, and Ti. 제 1 항에 있어서, 상기 복합 금속 산화물이 리튬 2차 전지의 양극 물질로 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the composite metal oxide is used as a positive electrode material of a lithium secondary battery. 제 1 항에 있어서, 상기 복합 금속 산화물이 A/티탄 산화물 ATiO3이고, 상기 A가 Ba, Ca 및/또는 Sr이며, 축전기 재료로 사용되는 것이 특징인 방법.The method of claim 1 wherein the composite metal oxide is A / titanium oxide ATiO 3 , wherein A is Ba, Ca and / or Sr, and is used as a capacitor material.
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