KR20080022057A - Lithium manganate for positive electrode sub-active material of lithium secondary battery, method for preparing lithium manganate, positive electrode active material of lithium secondary battery and lithium secondary battery - Google Patents

Lithium manganate for positive electrode sub-active material of lithium secondary battery, method for preparing lithium manganate, positive electrode active material of lithium secondary battery and lithium secondary battery Download PDF

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후미히로 요네까와
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니폰 가가쿠 고교 가부시키가이샤
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Abstract

A lithium manganate for a positive electrode sub-active material of a lithium secondary battery is provided to suppress a deterioration of performances caused by overdischarge while minimizing reduction in discharge capacity under normal conditions. A lithium manganate for a positive electrode sub-active material of a lithium secondary battery is represented by the formula of Li_xMnO_2(wherein, x is in the range of 0.90<=x<=1.05) and has an L* value of 25.0 to 32.0, an a* value of -1.50 to -0.15, and a b* value of 2.50 to 8.00 in an L*a*b* color matrix system. The lithium manganate has an average particle size of 1-25 micron and a BET specific surface area of 0.2-2.0 m^2/g. When the lithium manganate is dispersed in water, pH of the dispersion is 12 or less.

Description

리튬 이차 전지 정극 부활성 물질용 망간산리튬, 망간산리튬의 제조 방법, 리튬 이차 전지 정극 활성 물질 및 리튬 이차 전지{Lithium Manganate for Positive Electrode Sub-Active Material of Lithium Secondary Battery, Method for Preparing Lithium Manganate, Positive Electrode Active Material of Lithium Secondary Battery and Lithium Secondary Battery}Lithium Manganate for Positive Electrode Sub-Active Material of Lithium Secondary Battery, Method for Preparing Lithium Manganate, Positive Electrode Active Material of Lithium Secondary Battery and Lithium Secondary Battery}

본 발명은 리튬 이차 전지의 정극 부활성 물질로서 이용되는 망간산리튬 및 그 망간산리튬의 제조 방법, 그 망간산리튬을 정극 부활성 물질로서 함유하는 리튬 이차 전지 정극 활성 물질, 및 리튬 이차 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a lithium manganate used as a positive electrode activating material of a lithium secondary battery and a method for producing lithium manganate, a lithium secondary battery positive electrode active material containing lithium manganate as a positive electrode activating material, and a lithium secondary battery It is about.

최근에 가전 제품의 휴대화, 무선화가 급속히 진행됨에 따라서 랩탑형 개인용 컴퓨터, 휴대 전화, 비디오 카메라 등의 소형 전자 기기의 전원으로서 리튬 이온 이차 전지가 실용화되고 있다. 이러한 리튬 이온 이차 전지에 대해서는 1980년에 미즈시마 등에 의해 코발트산리튬이 리튬 이온 이차 전지의 정극 활성 물질로서 유용하다는 보고(「마테리얼 리서치 블러틴」 vol 15, P783 내지 789(1980))가 제안된 이후, 리튬계 복합 산화물에 관한 연구 개발이 활발하게 진행되었고, 지금까지 많은 제안이 나오고 있다.BACKGROUND ART In recent years, as portable and wireless home appliances have been rapidly developed, lithium ion secondary batteries have been put into practical use as power sources for small electronic devices such as laptop personal computers, mobile phones, and video cameras. For such a lithium ion secondary battery, reports of lithium cobalate as a positive electrode active material of a lithium ion secondary battery by Mizushima et al. In 1980 ("Material Research Blutin" vol 15, P783 to 789 (1980)) have been proposed. Since then, research and development on lithium-based composite oxide has been actively progressed, and many proposals have been made so far.

그러나, 리튬계 복합 산화물을 정극 활성 물질로 하는 리튬 이차 전지는, 부극 집전체로서 사용되는 동박이 과방전시에 전해액 중에 용출되고, 또한 그의 일부가 정극에 석출되는 결과, 충방전 특성이 열화되기 쉽다는 문제가 있었다. 이 때문에, 전지의 외측에 과방전을 방지하는 전기 회로를 설치하여 과방전 그 자체를 방지하는 방법이 이용되고 있지만, 과방전을 방지하는 전기 회로가 존재함으로써 전지를 사용하는 기기 또는 전지팩 등의 비용이 높아졌다.However, a lithium secondary battery using a lithium-based composite oxide as a positive electrode active material is likely to deteriorate in charge and discharge characteristics as a result of the copper foil used as the negative electrode current collector eluting in the electrolytic solution during overdischarge and part of the precipitate in the positive electrode. Had a problem. For this reason, a method of preventing an overdischarge itself by providing an electric circuit to prevent overdischarge is used. However, an electric circuit that prevents overdischarge is present. The cost is high.

상기 리튬 이차 전지의 정극 활성 물질은 주활성 물질로서 리튬계 복합 산화물을 함유하고, 부활성 물질을 함유하지 않는 정극 활성 물질이다. 한편, LiCoO2 등의 리튬계 복합 산화물을 주활성 물질로 하고, 이것에 부활성 물질로서 LiMnO2를 첨가하여 이용하는 방법, 즉, 주활성 물질로서의 LiCoO2 등의 리튬계 복합 산화물과, 부활성 물질로서의 LiMnO2를 함유하는 리튬 이차 전지 정극 활성 물질이 제안되고 있다. 예를 들면 특허 문헌 1의 일본 특허 공개 (평)6-349493호 공보에는, LiCoO2 등의 리튬 함유 복합 산화물에 LiMnO2를 혼합한 것을 정극 활성 물질로 하여 제조되는 비수 전해액 이차 전지가 개시되어 있다. 상기 특허 문헌 1에서 사용되는 LiMnO2는, MnO2와 탄산리튬을 불활성 가스 분위기 중에서 소성하여 제조되었지만, 상기 특허 문헌 1에서 얻어진 LiMnO2를 정극 부활성 물질로 하는 리튬 이차 전지에서는, 과방전의 문제에 대해서는 어느 정도 개선되지만, 통상적인 사용에 있어서 방전 용량의 저하 등의 문제가 발생하기 쉬웠다. 그 때문에, 리튬 이차 전지 에, 우수한 전지 성능을 부여할 수 있는 리튬 이차 전지 정극 부활성 물질의 개발이 요망되었다.The positive electrode active material of the lithium secondary battery is a positive electrode active material containing a lithium-based composite oxide as a main active material and not containing an activating material. On the other hand, a lithium-based composite oxide such as LiCoO 2 is used as the main active material, and LiMnO 2 is added to and used as the activating material, that is, a lithium-based composite oxide such as LiCoO 2 as the main active material and the activating material. Lithium secondary battery positive electrode active material containing LiMnO 2 as the above has been proposed. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-349493 of Patent Document 1 discloses a nonaqueous electrolyte secondary battery produced by mixing LiMnO 2 with a lithium-containing composite oxide such as LiCoO 2 as a positive electrode active material. . LiMnO 2 used in Patent Document 1 is produced by calcining MnO 2 and lithium carbonate in an inert gas atmosphere. However, in a lithium secondary battery using LiMnO 2 obtained in Patent Document 1 as a positive electrode activating material, there is a problem of overdischarge. Although it improved to some extent, it was easy to produce problems, such as a fall of discharge capacity in normal use. Therefore, the development of the lithium secondary battery positive electrode activating material which can give the lithium secondary battery the outstanding battery performance was calculated | required.

또한, 특허 문헌 2의 일본 특허 공개 제2002-151079호 공보에는, MnO2를 가열 처리하여 얻어지는 Mn2O3과 리튬 화합물의 혼합물을 소성하여 얻어지는 LiMnO2를 정극 활성 물질로 하는 리튬 이차 전지가 개시되어 있지만, 상기 특허 문헌 2의 LiMnO2를 정극 부활성 물질로서 이용하여도, 과방전의 문제 및 방전 용량의 저하 등의 문제의 해결 방법으로는 불충분하였다.In addition, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-151079 of Patent Document 2 discloses a lithium secondary battery using LiMnO 2 obtained by firing a mixture of Mn 2 O 3 and a lithium compound obtained by heating MnO 2 as a positive electrode active material. is, but also by using LiMnO 2 of the Patent Document 2 as a positive electrode resurrection material, it is insufficient as a solution of the problems such as reduction in the over-discharge, and the discharge capacity before the problem.

또한, 본 출원인은 특허 문헌 3의 일본 특허 공개 제2005-235416호 공보 또는 특허 문헌 4의 일본 특허 공개 제2006-139945호 공보에 리튬 이차 전지 정극 부활성 물질에 사용되는 망간산리튬을 제안하고 있다. 특허 문헌 3 또는 특허 문헌 4의 리튬 이차 전지 정극 부활성 물질에 따르면, 과방전의 문제 및 방전 용량의 저하 등의 문제를 어느 정도 개선할 수 있지만, 한층 더 개선이 요구되고 있다.In addition, the present applicant proposes lithium manganate used for lithium secondary battery positive electrode activating material in Japanese Patent Laid-Open No. 2005-235416 in Patent Document 3 or Japanese Patent Laid-Open No. 2006-139945 in Patent Document 4. . According to the lithium secondary battery positive electrode activator of patent document 3 or patent document 4, although problems, such as a problem of overdischarge and a fall of discharge capacity, can be improved to some extent, further improvement is calculated | required.

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 (평)6-349493호 공보(특허 청구의 범위)[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Application Publication No. Hei 6-349493 (Patent Claims)

[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 제2002-151079호 공보(특허 청구의 범위, 실시예 2)[Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-151079 (claims, Example 2)

[특허 문헌 3] 일본 특허 공개 제2005-235416호 공보(특허 청구의 범위)[Patent Document 3] Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2005-235416 (claims)

[특허 문헌 4] 일본 특허 공개 제2006-139945호 공보(특허 청구의 범위)[Patent Document 4] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-139945 (claims)

따라서, 본 발명의 과제는 통상적인 사용에 있어서 방전 용량이 저하되기 어려우면서 과방전에 의한 성능의 열화가 적은 리튬 이차 전지 정극 부활성 물질, 그의 제조 방법, 상기 리튬 이차 전지 정극 부활성 물질을 이용한 리튬 이차 전지 정극 활성 물질, 및 통상적인 사용에 있어서 방전 용량이 저하되기 어려우면서 과방전에 의한 성능의 열화가 적은 리튬 이차 전지를 제공하는 것에 있다. Therefore, the subject of this invention is a lithium secondary battery positive electrode activating material which is hard to fall in discharge capacity in normal use, and has little deterioration of the performance by over discharge, the manufacturing method, lithium using the said lithium secondary battery positive electrode activating material. A secondary battery positive electrode active material, and a lithium secondary battery which hardly degrades a discharge capacity in normal use, and little in performance deterioration by overdischarge.

본 발명자들은 상기 종래 기술에 있어서의 과제를 해결하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, L*a*b* 표색계에서의 특정 범위의 색을 갖는 망간산리튬이, 정극 부활성 물질로서 우수한 전지 성능, 구체적으로는 통상적인 사용에 있어서 용량이 저하되기 어려우면서 과방전 억제 효과가 우수하다고 하는 전지 성능을 리튬 이차 전지에 부여할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하게 되었다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM As a result of earnestly researching in order to solve the subject in the said prior art, the lithium manganate which has a specific range of color in a L * a * b * color system is excellent as a positive electrode activator, Specifically, the present inventors have found that battery performance that the capacity is less likely to be lowered in normal use and that the superior overdischarge suppressing effect is excellent can be imparted to the lithium secondary battery, thereby completing the present invention.

즉, 본 발명(1)은 하기 화학식 1로 표시되고,That is, the present invention (1) is represented by the following formula (1),

L*a*b* 표색계에서의 L*값이 25.0 내지 32.0, a*값이 -1.50 내지 -0.15, b*값이 2.50 내지 8.00인 것L * a * b * color system is L * value of from 25.0 to 32.0, a * value of -1.50 to -0.15, b * value is to the 2.50 to 8.00

을 특징으로 하는 리튬 이차 전지 정극 부활성 물질용 망간산리튬을 제공하는 것이다. It is to provide a lithium manganate for lithium secondary battery positive electrode active material characterized in that.

LixMnO2 Li x MnO 2

(식 중, x는 0.90≤x≤1.05이다.)(Wherein x is 0.90 ≦ x ≦ 1.05).

또한, 본 발명(2)는 비염기성 탄산망간을 산소 농도가 1 부피% 이하인 불활성 가스 분위기 중 500 내지 800 ℃에서 소성하여 MnO를 얻는 제1 공정,In addition, the present invention (2) is the first step of firing non-basic manganese carbonate at 500 to 800 ℃ in an inert gas atmosphere of oxygen concentration of 1% by volume or less, to obtain MnO,

상기 제1 공정을 행하여 얻어지는 MnO를 산소 농도가 10 부피% 이상인 분위기 중 525 내지 950 ℃에서 소성하여 Mn2O3을 얻는 제2 공정, 및A second step of obtaining Mn 2 O 3 by firing MnO obtained by performing the first step at 525 to 950 ° C. in an atmosphere having an oxygen concentration of 10% by volume or more, and

상기 제2 공정을 행하여 얻어지는 Mn2O3과 리튬 화합물을 망간 원자에 대한 리튬 원자의 몰비가 0.90 내지 1.05가 되도록 혼합하여 반응 원료 혼합물을 얻고, 이어서 상기 반응 원료 혼합물을 산소 농도가 1 부피% 이하인 불활성 가스 분위기 중 600 내지 950 ℃에서 소성하여 망간산리튬을 얻는 제3 공정Mn 2 O 3 and the lithium compound obtained by the second step are mixed so that the molar ratio of lithium atoms to manganese atoms is 0.90 to 1.05 to obtain a reaction raw material mixture, and then the reaction raw material mixture is 1% by volume or less in oxygen. Third step of obtaining lithium manganate by firing at 600 to 950 ° C. in an inert gas atmosphere

을 포함하는 것을 특징으로 하는 망간산리튬의 제조 방법을 제공하는 것이다. It provides a method for producing lithium manganate, characterized in that it comprises a.

또한, 본 발명(3)은 상기 본 발명(1)에 기재된 리튬 이차 전지 정극 부활성 물질용 망간산리튬과, 하기 화학식 2로 표시되는 리튬 복합 산화물을 함유하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지 정극 활성 물질을 제공하는 것이다.In addition, the present invention (3) contains a lithium manganate for lithium secondary battery positive electrode activating material according to the present invention (1) and a lithium composite oxide represented by the following general formula (2): a lithium secondary battery positive electrode activity To provide a substance.

Li(a)M(1-b)A(b)O(c) Li (a) M (1-b) A (b) O (c)

(식 중, M은 Co 및 Ni에서 선택되는 1종 이상의 금속 원소를 나타내고, A는 Mg, Al, Ti, Zr, Fe, Cu, Zn, Sn, In, Ca, Ba, Sr 및 Mn에서 선택되는 1종 이상의 금속 원소를 나타내고, a는 0.9≤a≤1.1이고, b는 0≤b≤0.5이고, c는 1.8≤c≤2.2이다.)Wherein M represents at least one metal element selected from Co and Ni, and A represents Mg, Al, Ti, Zr, Fe, Cu, Zn, Sn, In, Ca, Ba, Sr and Mn At least one metal element, a being 0.9 ≦ a ≦ 1.1, b is 0 ≦ b ≦ 0.5, and c is 1.8 ≦ c ≦ 2.2.)

또한, 본 발명(4)는 상기 본 발명(3)에 기재된 리튬 이차 전지 정극 활성 물 질을 정극 활성 물질로서 이용하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지를 제공하는 것이다.The present invention (4) further provides a lithium secondary battery obtained by using the lithium secondary battery positive electrode active material according to the present invention (3) as a positive electrode active material.

본 발명에 따르면, 통상적인 사용에 있어서 방전 용량이 저하되기 어려우면서 과방전에 의한 성능의 열화를 억제할 수 있는 리튬 이차 전지 정극 부활성 물질, 그의 제조 방법, 및 그 리튬 이차 전지 정극 부활성 물질을 이용한 리튬 이차 전지 정극 활성 물질을 제공할 수 있고, 또한 통상적인 사용에 있어서 방전 용량이 저하되기 어려우면서 과방전에 의한 성능의 열화가 적은 리튬 이차 전지를 제공할 수 있다.According to the present invention, a lithium secondary battery positive electrode activating material, a method for producing the same, and a lithium secondary battery positive electrode activating material thereof, which are capable of suppressing deterioration in performance due to overdischarge while being difficult to reduce discharge capacity in normal use. The lithium secondary battery positive electrode active material used can be provided, and the lithium secondary battery which can hardly reduce the discharge capacity in normal use, and has little deterioration of the performance by overdischarge can be provided.

본 발명의 망간산리튬은 상기 화학식 1로 표시되고, L*a*b* 표색계에서의 L*값이 25.0 내지 32.0, a*값이 -1.50 내지 -0.15, b*값이 2.50 내지 8.00인 리튬 이차 전지 정극 부활성 물질용 망간산리튬이다. 즉, 본 발명의 망간산리튬은 리튬 이차 전지 정극 활성 물질을 구성하는 리튬 이차 전지 정극 부활성 물질로서 이용되는 망간산리튬이다.Lithium manganese of the present invention is represented by the formula (1), L * a * b * lithium in the color system L * value of 25.0 to 32.0, a * value of -1.50 to -0.15, b * value of 2.50 to 8.00 It is lithium manganate for secondary battery positive electrode active material. That is, the lithium manganate of the present invention is lithium manganate used as a lithium secondary battery positive electrode activating material constituting a lithium secondary battery positive electrode active material.

상기 화학식 1 중, x의 값은 0.90≤x≤1.05, 바람직하게는 0.95≤x≤1.01이다. x값이 상기 범위에 있음으로써, 망간산리튬의 Li 공급 능력이 높아진다.In Formula 1, the value of x is 0.90 ≦ x ≦ 1.05, preferably 0.95 ≦ x ≦ 1.01. When x value exists in the said range, Li supply ability of lithium manganate will increase.

본 발명의 망간산리튬은 X선 회절 분석에서 단상(單相)인 망간산리튬이다.The lithium manganate of the present invention is lithium manganate, which is a single phase in X-ray diffraction analysis.

또한, 본 발명의 망간산리튬은 상기 화학식 1로 표시되는 망간산리튬 중, 종 래부터 리튬 이차 전지 정극 부활성 물질로서 이용되어 온 망간산리튬(이하, 상기 화학식 1로 표시되는 망간산리튬 중, 종래부터 리튬 이차 전지 정극 부활성 물질로서 이용되어 온 망간산리튬을 단순히 종래의 망간산리튬이라고도 기재함)과는, 물체색이 다르다. 즉, 본 발명의 망간산리튬의 L*a*b* 표색계에서의 L*값은 25.0 내지 32.0, 바람직하게는 26.0 내지 31.0이고, a*값이 -1.50 내지 -0.15, 바람직하게는 -1.00 내지 -0.10이고, b*값이 2.50 내지 8.00, 바람직하게는 3.50 내지 7.00이다. 본 발명의 망간산리튬의 L*a*b* 표색계에서의 L*값, a*값 및 b*값이 상기 범위에 있음으로써, 리튬 이차 전지에 우수한 전지 성능을 부여할 수 있기 때문에, 방전 용량이 저하되기 어려우면서 과방전에 의한 성능의 열화가 적은 리튬 이온 이차 전지를 얻을 수 있다. 한편, 종래의 망간산리튬은 L*a*b* 표색계에서의 L*값이 15 내지 40 정도, a*값이 -10 내지 -5 정도, b*값이 11 내지 18 정도이다. 또한, 본 발명에 있어서 L*a*b* 표색계에서의 L*값, a*값 및 b*값은 색차계에 의해 측정되는 색차이고, 일본 공업 규격 JIS Z 8730에 규정되어 있다. In addition, the lithium manganate of the present invention is lithium manganate represented by the formula (1), lithium manganate (Lithium manganate represented by the formula (1) has been conventionally used as a lithium secondary battery positive electrode activator Lithium manganate, which has conventionally been used as a lithium secondary battery positive electrode activator, is simply referred to as conventional lithium manganate). That is, the L * value in the L * a * b * color system of the lithium manganate of the present invention is 25.0 to 32.0, preferably 26.0 to 31.0, and the a * value is -1.50 to -0.15, preferably -1.00 to -0.10, and the b * value is 2.50 to 8.00, preferably 3.50 to 7.00. Since the L * value, a * value, and b * value in the L * a * b * color system of the lithium manganate of the present invention are in the above ranges, excellent battery performance can be imparted to the lithium secondary battery, so that the discharge capacity The lithium ion secondary battery which is hard to fall and which has little deterioration of the performance by overdischarge can be obtained. On the other hand, conventional lithium manganate has an L * value of about 15 to 40, an a * value of about -10 to -5, and a b * value of about 11 to 18 in an L * a * b * color system. In addition, in this invention, L * value, a * value, and b * value in a L * a * b * colorimeter are color differences measured with a color difference meter, and are prescribed | regulated to Japanese Industrial Standard JIS Z 8730.

L*a*b* 표색계에서의 L*값은 명도를 나타내고, 값이 클수록 희고, 100에서 완전히 희게 되고, 값이 작을수록 검으며, O에서 완전히 검게 된다. 또한, a값 및 b값은 색상을 나타내고, a값이 클수록 적색이 짙어지고, a값이 작을수록 녹색이 짙어지고, b값이 클수록 황색이 짙어지고, b값이 작을수록 청색이 짙어진다.L * a * b * L * value in the color space represents brightness, white and the larger the value, being completely blanched at 100, had the smaller the value gum is completely black from O. In addition, the a value and the b value indicate color, and the larger the a value, the deeper the red color, the smaller the a value, the darker the green color, the larger the b value, the darker the yellow color, and the smaller the b value, the blue color is darker.

본 발명의 망간산리튬은 분체이며, 분체의 색차 측정으로는, 분체 시료를 슬러리화하는 방법, 펠렛화하는 방법, 전용 샤알레에 충전하여 측정하는 방법 등을 들 수 있지만, 본 발명의 망간산리튬에 있어서는 샤알레에 충전하여 측정하는 방법이 바람직하다. 이는, 망간산리튬을 슬러리화하는 방법을 사용하면, 슬러리 중에서의 Li의 이탈 등에 의한 조성 변화가 발생하여, 색 변화를 야기하기 때문에 바람직하지 않고, 또한 펠렛화하는 방법을 사용하면, 펠렛 표면에서의 반사나 가압 등에 의한 색 변화가 일어나기 때문에 바람직하지 않기 때문이다.The lithium manganate of the present invention is a powder, and examples of the color difference measurement of the powder include a method of slurrying a powder sample, a method of pelletizing, a method of filling a dedicated shale, and the like. In lithium, the method of charging and measuring in a saale is preferable. This is undesirable because the composition change due to the separation of Li in the slurry occurs due to the method of slurrying lithium manganate, which causes a color change. This is because a change in color due to reflection, pressurization or the like occurs, which is not preferable.

본 발명의 망간산리튬의 평균 입경은 균일한 전극 시트의 도포가 가능해지고, 전류의 집중 등에 의한 전지 성능의 열화 등을 억제할 수 있는 점에서 1 내지 25 ㎛인 것이 바람직하고, 4 내지 15 ㎛인 것이 특히 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서 평균 입경은 레이저법 입도 분포 측정법에 의해 구해지는 값이다.The average particle diameter of the lithium manganate of the present invention is preferably from 1 to 25 µm, from 4 to 15 µm in that the uniform electrode sheet can be coated and the degradation of battery performance due to concentration of current or the like can be suppressed. Is particularly preferred. In addition, in this invention, an average particle diameter is a value calculated | required by the laser method particle size distribution measuring method.

본 발명의 망간산리튬의 BET 비표면적은, Mn의 용출에 의한 리튬 이차 전지의 성능 열화를 억제하거나 또는 고속에 의한 Li의 공급이 가능해지는 점에서, 0.2 내지 2.0 m2/g인 것이 바람직하고, 0.4 내지 1.0 m2/g인 것이 특히 바람직하다.It is preferable that the BET specific surface area of the lithium manganate of this invention is 0.2-2.0 m <2> / g in the point which suppresses the performance deterioration of the lithium secondary battery by Mn elution, or can supply Li at high speed. , 0.4 to 1.0 m 2 / g is particularly preferred.

본 발명의 망간산리튬을 물에 분산시켰을 때의 분산액의 pH는, 가스 발생이나 정극 합제 도료의 겔화가 억제된다는 점에서 12 이하인 것이 바람직하고, 11.5 이하인 것이 특히 바람직하다. 또한, 본 발명의 망간산리튬을 물에 분산시켰을 때의 분산액의 pH의 하한값은, 본 발명의 망간산리튬 자체가 약 염기성이기 때문에, pH가 9.5인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서 망간산리튬을 물에 분산시 켰을 때의 pH란, 망간산리튬 시료 5 g에 순수한 물 100 g을 첨가하여 25 ℃에서 5 분간 교반한 다음, 5 분간 방치한 후의 상청액의 pH를 pH 미터로 측정한 값을 나타낸다.The pH of the dispersion liquid when the lithium manganate of the present invention is dispersed in water is preferably 12 or less, particularly preferably 11.5 or less, in that gas generation and gelation of the positive electrode mixture paint are suppressed. The lower limit of the pH of the dispersion when the lithium manganate of the present invention is dispersed in water is preferably pH 9.5 because the lithium manganate itself of the present invention is weakly basic. In the present invention, the pH when the lithium manganate was dispersed in water is 100 g of pure water to 5 g of the lithium manganate sample, stirred at 25 ° C. for 5 minutes, and then left to stand for 5 minutes. The value of pH measured by the pH meter is shown.

본 발명의 망간산리튬이 리튬 이차 전지 정극 활성 물질에 함유됨으로써, 다시 말해서, 리튬 이차 전지 정극 부활성 물질로서 리튬 이차 전지 주활성 물질과 병용됨으로써 전지 성능이 우수한, 즉, 통상적인 사용에 있어서 방전 용량이 저하되기 어려우면서 과방전에 의한 성능의 열화가 적은 리튬 이차 전지를 제공한다.The lithium manganate of the present invention is contained in a lithium secondary battery positive electrode active material, that is, in combination with a lithium secondary battery main active material as a lithium secondary battery positive electrode activator, the battery performance is excellent, that is, discharge in normal use. Provided is a lithium secondary battery that is less likely to deteriorate in capacity and has little deterioration in performance due to overdischarge.

본 발명의 망간산리튬은, MnO를 525 ℃ 이상에서 소성하여 얻어지는 Mn2O3와리튬 화합물을, Mn2O3 중의 Mn 원자에 대한 리튬 화합물 중의 Li 원자의 몰비(Li/Mn)가 0.90 내지 1.05가 되도록 혼합하여 얻어지는 균일 혼합물을, 600 ℃ 내지 950 ℃에서 소성함으로써 얻어지지만, 특히 하기 본 발명의 망간산리튬의 제조 방법에 따른 제1 공정 내지 제3 공정을 차례로 행하여 얻어지는 망간산리튬이, Li 공급 능력이 크다는 점에서 바람직하다.The lithium manganate of the present invention is a Mn 2 O 3 Warium compound obtained by firing MnO at 525 ° C. or higher, Mn 2 O 3 Although the homogeneous mixture obtained by mixing so that the molar ratio (Li / Mn) of Li atom in a lithium compound with respect to Mn atom in may be 0.90-1.05, it is obtained by baking at 600 degreeC-950 degreeC, Especially the lithium manganate of this invention Lithium manganate obtained by performing the 1st process-the 3rd process according to a manufacturing method in turn is preferable at the point that Li supply ability is large.

본 발명의 망간산리튬의 제조 방법은 비염기성 탄산망간을 산소 농도가 1 부피% 이하인 불활성 가스 분위기 중 500 내지 800 ℃에서 소성하여 MnO를 얻는 제1 공정; 상기 제1 공정을 행하여 얻어지는 MnO를 산소 농도가 10 부피% 이상인 분위기 중 525 내지 950 ℃에서 소성하여 Mn2O3을 얻는 제2 공정; 및 상기 제2 공정을 행하여 얻어지는 Mn2O3와 리튬 화합물을 망간 원자에 대한 리튬 원자의 몰비(Li/Mn)가 0.90 내지 1.05가 되도록 혼합하여 반응 원료 혼합물을 얻고, 이어서 상기 반응 원료 혼합물을 산소 농도가 1 부피% 이하인 불활성 가스 분위기 중 600 내지 950 ℃에서 소성하여 망간산리튬을 얻는 제3 공정을 포함한다.The method for producing lithium manganate of the present invention comprises a first step of calcining non-basic manganese carbonate at 500 to 800 ° C. in an inert gas atmosphere having an oxygen concentration of 1% by volume or less; A second step of obtaining Mn 2 O 3 by firing MnO obtained by performing the first step at 525 to 950 ° C. in an atmosphere having an oxygen concentration of 10% by volume or more; And mixing the Mn 2 O 3 and the lithium compound obtained by the second step so that the molar ratio (Li / Mn) of the lithium atom to the manganese atom is 0.90 to 1.05 to obtain a reaction raw material mixture, and then the reaction raw material mixture is oxygen And a third step of firing at 600 to 950 ° C. in an inert gas atmosphere having a concentration of 1% by volume or less to obtain lithium manganate.

제1 공정은 비염기성 탄산망간을 소성하여 MnO를 얻는 공정이다.The first step is a step of firing non-basic manganese carbonate to obtain MnO.

제1 공정에 따른 비염기성 탄산망간이란, 탄산망간 10 g을 초순수 100 g에 첨가하여 25 ℃에서 5 분간 교반한 후의 물의 pH가 6.0 내지 7.8, 바람직하게는 6.5 내지 7.6이 되는 탄산망간을 가리킨다. 또한, 제1 공정에 따른 비염기성 탄산망간은 일반적으로 염기성 탄산망간이라 불리는 탄산망간과는 다르다. 염기성 탄산망간의 경우, 염기성 탄산망간 10 g을 초순수 100 g에 첨가하여 25 ℃에서 5 분간 교반한 후의 물의 pH는 8.0 이상이다.The nonbasic manganese carbonate according to the first step refers to manganese carbonate in which the pH of water after adding 10 g of manganese carbonate to 100 g of ultrapure water and stirring at 25 ° C. for 5 minutes is 6.0 to 7.8, preferably 6.5 to 7.6. In addition, the non-basic manganese carbonate according to the first process is different from manganese carbonate generally called basic manganese carbonate. In the case of basic manganese carbonate, the pH of water after adding 10 g of basic manganese carbonate to 100 g of ultrapure waters, and stirring at 25 degreeC for 5 minutes is 8.0 or more.

비염기성 탄산망간은 공업적으로는 암모니아수 및 탄산 가스에 의해 암모늄카르바메이트 용액을 제조하고, 이것에 일산화망간을 반응시키는 방법, 또는 물에 용해시킨 황산망간, 염화망간 등의 2가 망간염에 탄산원으로서 탄산수소암모늄을 반응시키는 방법에 의해 제조되고, 비염기성 탄산망간은 수산화망간(Mn(OH)2)의 함유량이 적다. 그 때문에, 비염기성 탄산망간 10 g을 초순수 100 g에 첨가하여 25 ℃에서 5 분간 교반한 후의 물의 pH는 6.0 내지 7.8, 바람직하게는 6.5 내지 7.6이 된다.Non-basic manganese carbonate is industrially produced by ammonium carbamate solution with aqueous ammonia and carbon dioxide gas, and reacted with manganese monoxide or divalent manganese salts such as manganese sulfate and manganese chloride dissolved in water. It is manufactured by a method of reacting ammonium bicarbonate as a source of carbonate, and the non-basic manganese carbonate has a low content of manganese hydroxide (Mn (OH) 2 ). Therefore, the pH of water after adding 10 g of non-basic manganese carbonate to 100 g of ultrapure water and stirring for 5 minutes at 25 degreeC becomes 6.0-7.7, Preferably it is 6.5-7.6.

한편, 염기성 탄산망간은, 공업적으로는 물에 용해시킨 황산망간, 염화망간 등의 2가 망간염에 탄산원으로서 탄산나트륨을 반응시키는 방법에 의해 제조되고, 염기성 탄산망간은 수산화망간(Mn(OH)2)의 함유량이 많다. 그 때문에, 염기성 탄산 망간 10 g을 초순수 100 g에 첨가하여 25 ℃에서 5 분간 교반한 후의 물의 pH는 8.0 이상이 된다.On the other hand, basic manganese carbonate is manufactured by the method of reacting sodium carbonate as a source of carbonate to divalent manganese salts, such as manganese sulfate and manganese chloride, industrially dissolved in water, and basic manganese carbonate (Mn (OH) )) 2 ) high in content. Therefore, the pH of water after adding 10 g of basic manganese carbonate to 100 g of ultrapure water and stirring for 5 minutes at 25 degreeC will be 8.0 or more.

제1 공정에 따른 비염기성 탄산망간의 다른 여러 물성 등은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 평균 입경이 1 내지 25 ㎛인 망간산리튬을 얻기 쉽다는 점에서, 제1 공정에 따른 비염기성 탄산망간의 평균 입경은 1 내지 30 ㎛인 것이 바람직하고, 5 내지 20 ㎛인 것이 특히 바람직하다.The other properties of the non-basic manganese carbonate according to the first step are not particularly limited, but the average of the non-basic manganese carbonate according to the first step is easy to obtain lithium manganate having an average particle diameter of 1 to 25 µm. It is preferable that it is 1-30 micrometers, and it is especially preferable that it is 5-20 micrometers.

제1 공정에서는, 비염기성 탄산망간의 소성을, 산소 농도가 1 부피% 이하인 불활성 가스 분위기, 바람직하게는 산소 농도가 0 내지 0.5 부피%인 불활성 가스 분위기 중에서 행한다. 비염기성 탄산망간의 소성을 상기 분위기 중에서 행함으로써 치밀한 Mn0가 얻어진다. 한편, 산소 농도가 1 부피%를 초과하면, 치밀한 Mn0가 얻어지지 않는다. 제1 공정에 따른 불활성 가스로서는, 질소 가스, 헬륨 가스, 아르곤 가스 등을 들 수 있다. 또한, 제1 공정에서는, 비염기성 탄산망간의 소성시에 산소에 의한 산화를 막기 위해서, 분위기에 수소 등의 환원 가스를 소량포함할 수 있다.In the first step, firing of non-basic manganese carbonate is performed in an inert gas atmosphere having an oxygen concentration of 1% by volume or less, preferably in an inert gas atmosphere having an oxygen concentration of 0 to 0.5% by volume. The compact Mn0 is obtained by baking a non-basic manganese carbonate in the said atmosphere. On the other hand, when oxygen concentration exceeds 1 volume%, dense Mn0 is not obtained. Nitrogen gas, helium gas, argon gas, etc. are mentioned as an inert gas which concerns on a 1st process. In addition, in a 1st process, in order to prevent the oxidation by oxygen at the time of baking non-basic manganese carbonate, a small amount of reducing gases, such as hydrogen, can be included in atmosphere.

제1 공정에서 비염기성 탄산망간의 소성 온도는 500 내지 800 ℃, 바람직하게는 550 내지 700 ℃이다. 비염기성 탄산망간의 소성 온도가 500 ℃ 미만이면 MnO가 얻어지지 않고, 또한 800 ℃를 초과하면 응집이 강해져 망간산리튬의 충전성이 저하된다.The firing temperature of the non-basic manganese carbonate in the first step is 500 to 800 ° C, preferably 550 to 700 ° C. If the calcination temperature of non-basic manganese carbonate is less than 500 degreeC, MnO will not be obtained and if it exceeds 800 degreeC, aggregation will become strong and the filling property of lithium manganate will fall.

제1 공정에서 비염기성 탄산망간의 소성 시간은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 바람직하게는 1 내지 20 시간, 특히 바람직하게는 5 내지 15 시간이다. 비 염기성 탄산망간의 소성 시간이 1 시간 미만이면, MnO로의 전환이 불충분해지기 쉽고, 한편 20 시간 이상 소성을 행하더라도 Mn0의 품질에 큰 차이가 보이지 않기 때문에 비효율적이기 쉽다. Although the baking time of a non-basic manganese carbonate in a 1st process is not specifically limited, Preferably it is 1 to 20 hours, Especially preferably, it is 5 to 15 hours. If the firing time of the non-basic manganese carbonate is less than 1 hour, conversion to MnO is likely to be insufficient, and even if firing for 20 hours or more, a large difference is not seen in the quality of Mn0, which is likely to be inefficient.

제1 공정을 행해 얻어지는 Mn0는 다른 망간염을 소성하여 얻어지는 Mn0나, 다른 소성 조건에 의해 얻어지는 Mn0에 비해 불순물 함유량이 적다.Mn0 obtained by performing a 1st process has less impurity content compared with Mn0 obtained by baking other manganese salts, and Mn0 obtained by other baking conditions.

제2 공정은 제1 공정을 행하여 얻어지는 MnO를 소성하여 Mn2O3을 얻는 공정이다. The second step is a step by firing the MnO is obtained by performing the first step is a step for obtaining a Mn 2 O 3.

제2 공정에서는 제1 공정을 행하여 얻어지는 Mn0의 소성을, 산소 농도 10 부피% 이상인 분위기, 바람직하게는 산소 농도 15 부피% 이상인 분위기, 특히 바람직하게는 20 부피% 이상의 분위기 중에서 행한다. 제1 공정을 행하여 얻어지는 Mn0을 상기 분위기 중에서 행함으로써, 불순물이 적은 Mn2O3가 얻어진다. 한편, 산소 농도가 10 % 미만이 되면, 산소가 부족하기 때문에, MnO의 Mn203로의 전환이 불충분해져 불순물이 생기기 쉬워진다. 통상적으로는, 제1 공정을 행하여 얻어지는 Mn0의 소성을 대기 중 또는 산소 분위기 중에서 행하는 것이 바람직하다.At a 2nd process, baking of Mn0 obtained by performing a 1st process is performed in the atmosphere of 10 volume% or more of oxygen concentration, Preferably it is the atmosphere of 15 volume% or more of oxygen concentration, Especially preferably, it is the atmosphere of 20 volume% or more. By carrying out the Mn0 obtained by performing the first step in the atmosphere, a low impurity Mn 2 O 3 is obtained. On the other hand, when the oxygen concentration is less than 10%, since oxygen is insufficient, conversion of MnO to Mn 2 O 3 is insufficient, and impurities are likely to occur. Usually, it is preferable to perform baking of Mn0 obtained by performing a 1st process in air | atmosphere or oxygen atmosphere.

제2 공정에서, 제1 공정을 행하여 얻어지는 MnO의 소성 온도는 525 내지 950 ℃, 바람직하게는 550 내지 750 ℃이다. 제1 공정을 행하여 얻어지는 MnO의 소성 온도가 525 ℃ 미만이면, MnO의 Mn2O3로의 전환이 불충분해지기 때문에, 망간산리튬을 정극 부활성 물질로서 이용하는 리튬 이차 전지의 방전 용량이 저하되고, 또한 950 ℃를 초과하면, Mn2O3로부터 Mn3O4로의 전환이 발생하여, 그 결과 Li 공급 능력이 낮은 망간산리튬밖에 얻어지지 않기 때문에, 정극 부활성 물질로서의 성능이 저하된다. 또한, 제1 공정을 행하여 얻어지는 MnO의 소성 온도가 750 ℃를 초과하면, 망간산리튬을 정극 부활성 물질로서 이용하는 리튬 이차 전지에 있어서, Li이 이탈되는 전압(충전 전압)이 높아지는 경향이 있기 때문에, 제1 공정을 행하여 얻어지는 MnO의 소성 온도는 550 내지 750 ℃인 것이 바람직하다.In a 2nd process, the baking temperature of MnO obtained by performing a 1st process is 525-950 degreeC, Preferably it is 550-750 degreeC. When the calcination temperature of MnO obtained by performing the first step is less than 525 ° C, conversion of MnO to Mn 2 O 3 is insufficient, so that the discharge capacity of the lithium secondary battery using lithium manganate as the positive electrode activator is lowered, also exceeds 950 ℃, by the conversion to Mn 3 O 4 generated from Mn 2 O 3, as a result can not be obtained because only lithium manganese oxide is Li supply capacity is low, the performance as the positive electrode material is reduced revived. In addition, when the calcination temperature of MnO obtained by performing the first step exceeds 750 ° C, in a lithium secondary battery using lithium manganate as a positive electrode activator, the voltage at which Li is released (charge voltage) tends to increase. It is preferable that the baking temperature of MnO obtained by performing a 1st process is 550-750 degreeC.

제2 공정에서, 제1 공정을 행하여 얻어지는 Mn0의 소성 시간은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 바람직하게는 1 내지 20 시간, 특히 바람직하게는 5 내지 15 시간이다. 제1 공정을 행하여 얻어지는 MnO의 소성 시간이 1 시간 미만이면, Mn2O3로의 전환이 불충분해지기 쉽고, 한편 20 시간 이상 소성을 행하더라도 MnO의 품질에 큰 차이가 보이지 않기 때문에 비효율적이기 쉽다.Although the baking time of Mn0 obtained by performing a 1st process in a 2nd process is not restrict | limited in particular, Preferably it is 1 to 20 hours, Especially preferably, it is 5 to 15 hours. If the calcination time of MnO obtained by performing the first step is less than 1 hour, conversion to Mn 2 O 3 is likely to be insufficient, and even if calcination for 20 hours or more does not show a large difference in the quality of MnO, it is likely to be inefficient.

제3 공정은 제2 공정을 행하여 얻어지는 Mn2O3와 리튬 화합물을 혼합하여 얻어지는 반응 원료 혼합물을 소성하여 망간산리튬을 얻는 공정이다.The third step is a step for obtaining a lithium manganese oxide by calcining a reaction raw material mixture obtained by mixing Mn 2 O 3 and the lithium compound obtained by performing the second step.

제3 공정에서는, 우선 제2 공정을 행하여 얻어지는 Mn2O3와 리튬 화합물을 혼합한다.A third step, and mixed with the first second step Mn 2 O 3 and the lithium compound obtained subjected to.

제3 공정에 따른 리튬 화합물로서는, 예를 들면 탄산리튬, 수산화리튬, 질산리튬 등을 들 수 있고, 리튬 화합물은 1종 단독 또는 2종 이상의 조합 중 어느 것일 수 있다. 제3 공정에 따른 리튬 화합물 중 탄산리튬이, 조해성(潮解性)을 갖지 않고, 반응 부생물로서 수분을 발생시키지 않으며, 또한 망간산리튬을 물에 분산시 켰을 때의 분산액의 pH값이 작아진다는 점에서 바람직하다. 제3 공정에 따른 리튬 화합물의 물성 등은 제한되지 않지만, 반응 원료 혼합물의 혼합을 균일하게 행할 수 있다는 점에서, 제3 공정에 따른 리튬 화합물의 평균 입경이 20 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 3 내지 10 ㎛인 것이 특히 바람직하다.As a lithium compound which concerns on a 3rd process, lithium carbonate, lithium hydroxide, lithium nitrate etc. are mentioned, for example, A lithium compound may be either 1 type individually or in combination of 2 or more types. The lithium carbonate in the lithium compound according to the third step does not have deliquescent properties, does not generate water as a reaction byproduct, and the pH value of the dispersion liquid when lithium manganate is dispersed in water becomes small. It is preferable at the point. Although the physical properties of the lithium compound according to the third step and the like are not limited, it is preferable that the average particle diameter of the lithium compound according to the third step is 20 µm or less, in that the reaction raw material mixture can be uniformly mixed. It is especially preferable that it is micrometer.

제2 공정을 행하여 얻어지는 Mn2O3와 제3 공정에 따른 리튬 화합물의 혼합 비율은, 제2 공정을 행하여 얻어지는 Mn2O3 중의 Mn 원자에 대한 제3 공정에 따른 리튬 화합물 중의 Li 원자의 몰비(Li/Mn)로서, 0.90 내지 1.05이고, 또한 양자의 혼합 비율이 0.95 내지 1.01인 것이, Li 공급 능력이 큰 망간산리튬이 얻어진다는 점에서 바람직하다. 한편, 제2 공정을 행하여 얻어지는 Mn2O3와 제3 공정에 따른 리튬 화합물의 혼합 비율이 0.90 미만이면, 미반응의 Mn2O3가 잔존하여 Mn 용출의 원인이 되거나, 망간산리튬의 Li 공급 능력이 작아지고, 또한 1.05를 초과하면, Li을 많이 포함하는 망간산리튬이 생성되기 때문에, 물에 분산시켰을 때의 분산액의 pH가 높아지며, 가스 발생 등 전지 안전성 저하의 원인이 된다. Article obtained by performing the second step Mn 2 O 3 and a mixture ratio of the lithium compound according to the third step is subjected to a second step the obtained Mn 2 O 3 As the molar ratio (Li / Mn) of Li atoms in the lithium compound according to the third step to Mn atoms in the mixture, 0.90 to 1.05 and the mixing ratio of both of them are 0.95 to 1.01, and lithium manganate having a large Li supply capacity It is preferable at the point which is obtained. On the other hand, when the mixing ratio of Mn 2 O 3 obtained by the second step and the lithium compound according to the third step is less than 0.90, unreacted Mn 2 O 3 remains to cause Mn elution or lithium of lithium manganate. When the supply capacity becomes small and exceeds 1.05, lithium manganate containing a large amount of Li is formed, so that the pH of the dispersion liquid when dispersed in water becomes high, which causes a decrease in battery safety such as gas generation.

제2 공정을 행하여 얻어지는 Mn2O3와 리튬 화합물을 혼합할 때의 혼합 방법은 건식 또는 습식 중 어느 방법도 가능하지만, 제조가 용이하다는 점에서 건식이 바람직하다. 건식 혼합의 경우에는, 반응 원료 혼합물을 균일하게 혼합할 수 있는 블렌더 등을 이용하는 것이 바람직하다. The method of mixing when the mixture of Mn 2 O 3 and the lithium compound obtained by performing the second step can be any method of dry or wet, but is dry is preferable in that it is easy to manufacture. In the case of dry mixing, it is preferable to use a blender or the like capable of uniformly mixing the reaction raw material mixture.

또한, 제2 공정을 행하여 얻어지는 Mn2O3와 리튬 화합물을 혼합하여 반응 원 료 혼합물을 얻는다. In addition, Mn 2 O 3 obtained by the second step and a lithium compound are mixed to obtain a reaction raw material mixture.

제3 공정에서는, 이어서 반응 원료 혼합물을 소성하는데, 반응 원료 혼합물의 소성을, 산소 농도가 1 부피% 이하인 불활성 가스 분위기, 바람직하게는 산소 농도가 1000 ppm 이하인 불활성 가스 분위기, 특히 바람직하게는 100 ppm 이하인 불활성 가스 분위기 중에서 행한다. 반응 원료 혼합물의 소성을 상기 분위기 중에서 행함으로써, 방전 용량이 저하되기 어려우면서 과방전에 의한 성능의 열화가 적은 리튬 이차 전지 정극 부활성 물질용 망간산리튬이 얻어진다. 한편, 산소 농도가 1 부피%를 초과하면, LiMn2O4, Li2MnO3 등도 생성되기 때문에, 얻어지는 망간산리튬의 리튬 이차 전지 정극 부활성 물질로서의 성능이 낮아진다. 제3 공정에 따른 불활성 가스로서는, 질소 가스, 헬륨 가스, 아르곤 가스 등을 들 수 있다.In the third step, the reaction raw material mixture is then fired, and the firing of the reaction raw material mixture is carried out in an inert gas atmosphere having an oxygen concentration of 1% by volume or less, preferably an inert gas atmosphere having an oxygen concentration of 1000 ppm or less, particularly preferably 100 ppm. It is performed in the following inert gas atmosphere. By calcining the reaction raw material mixture in the above atmosphere, lithium manganate for lithium secondary battery positive electrode activator is obtained, which is unlikely to lower the discharge capacity and deteriorates the performance due to over discharge. On the other hand, when the oxygen concentration exceeds 1% by volume, LiMn 2 O 4 , Li 2 MnO 3, and the like are also produced, so that the performance of the lithium manganate obtained as a lithium secondary battery positive electrode activator is low. Nitrogen gas, helium gas, argon gas, etc. are mentioned as an inert gas which concerns on a 3rd process.

제3 공정에서 반응 원료 혼합물의 소성 온도는 600 내지 950 ℃, 바람직하게는 700 내지 850 ℃이다. 반응 원료 혼합물의 소성 온도가 600 ℃ 미만이면, 반응이 불충분해지기 때문에, 양호한 망간산리튬이 얻어지지 않고, 또한 950 ℃를 초과하면, Li 공급 능력이 낮은 망간산리튬이 얻어진다.The firing temperature of the reaction raw material mixture in the third process is 600 to 950 ° C, preferably 700 to 850 ° C. If the calcination temperature of the reaction raw material mixture is less than 600 ° C, the reaction will be insufficient, and therefore, good lithium manganate will not be obtained, and if it exceeds 950 ° C, lithium manganate having a low Li supply capacity will be obtained.

제3 공정에서, 반응 원료 혼합물의 소성 시간은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 바람직하게는 1 내지 20 시간, 특히 바람직하게는 5 내지 15 시간이다. 반응 원료 혼합물의 소성 시간이 1 시간 미만이면, 반응이 불충분해지기 쉽고, 한편 20 시간 이상 소성을 행하더라도 망간산리튬의 품질에 큰 차이가 보이지 않기 때문에 비효율적이기 쉽다.In the third step, the firing time of the reaction raw material mixture is not particularly limited, but is preferably 1 to 20 hours, particularly preferably 5 to 15 hours. When the firing time of the reaction raw material mixture is less than 1 hour, the reaction is likely to be insufficient, and even when firing for 20 hours or more, a large difference in the quality of lithium manganate is not likely to be inefficient.

또한, 제3 공정에서는 필요에 따라서 소성을 반복하여 행할 수도 있고, 반복하여 소성을 행하는 경우에는, 상기 소성 온도 범위보다 저온에서 소성을 행할 수도 있다.In addition, in a 3rd process, baking may be performed repeatedly as needed, and when baking is performed repeatedly, you may bake at lower temperature than the said baking temperature range.

제3 공정에서는 소성을 행한 후, 소성물을 적절하게 냉각시키고, 필요에 따라서 분쇄하여 망간산리튬을 얻는다. 또한, 필요에 따라서 행해지는 분쇄는, 제3 공정에서의 소성을 행하여 얻어지는 망간산리튬이 약하게 결합된 블럭상의 것인 경우 등에 적절하게 행한다.In the third step, after firing, the calcined product is appropriately cooled and pulverized as necessary to obtain lithium manganate. In addition, grinding | pulverization performed as needed is suitably performed when the lithium manganate obtained by baking in a 3rd process is a weakly bound block shape, etc.

제3 공정을 행하여 얻어지는 망간산리튬은 평균 입경이 1 내지 25 ㎛, 바람직하게는 4 내지 15 ㎛이고, BET 비표면적이 0.2 내지 2.0 m2/g, 바람직하게는 0.4 내지 1.0 m2/g이다. 또한, 제3 공정을 행하여 얻어지는 망간산리튬은 L*a*b* 표색계에서의 L*값은 25.0 내지 32.0, 바람직하게는 26.0 내지 31.0이고, a*값이 -1.50 내지 -0.15, 바람직하게는 -1.00 내지 -0.10이고, b*값이 2.50 내지 8.00, 바람직하게는 3.50 내지 7.00이다. The lithium manganate obtained by the third step has an average particle diameter of 1 to 25 µm, preferably 4 to 15 µm, and a BET specific surface area of 0.2 to 2.0 m 2 / g, preferably 0.4 to 1.0 m 2 / g. . In addition, the lithium manganate obtained by the third step has a L * value in the L * a * b * color system of 25.0 to 32.0, preferably 26.0 to 31.0, and a * value of -1.50 to -0.15, preferably -1.00 to -0.10, and the b * value is 2.50 to 8.00, preferably 3.50 to 7.00.

또한, 본 발명의 망간산리튬의 제조 방법에 있어서의 제조 조건을 다양하게 선택함으로써, 얻어지는 망간산리튬의 L*a*b* 표색계에서의 L*값, a*값 및 b*값을 선택할 수 있다. 그와 같은 제조 조건으로서는,Further, by variously selecting the production conditions in the method for producing the lithium manganate of the present invention, the L * value, a * value, and b * value in the L * a * b * colorimetric system of the obtained lithium manganate can be selected. have. As such a manufacturing condition,

(i) 제1 공정의 원료로서 비염기성 탄산망간을 이용하는 것, (i) using non-basic manganese carbonate as a raw material of the first step,

(ii) 제1 공정에서의 소성시 분위기의 산소 농도를 선택하는 것, (ii) selecting the oxygen concentration of the atmosphere during firing in the first step,

(iii) 제1 공정에서의 소성시 소성 온도를 선택하는 것,(iii) selecting the firing temperature during firing in the first step,

(iv) 제2 공정에서의 소성시 분위기의 산소 농도를 선택하는 것, (iv) selecting the oxygen concentration of the atmosphere during firing in the second step,

(v) 제2 공정에서의 소성시 소성 온도를 선택하는 것,(v) selecting the firing temperature during firing in the second step,

(vi) 제3 공정에 따른 리튬 화합물의 종류 또는 순도를 선택하는 것, (vi) selecting the type or purity of the lithium compound according to the third step,

(vii) 제3 공정에 따른 반응 원료 혼합물 중의 리튬 원자/망간 원자의 몰비를 선택하는 것, (vii) selecting the molar ratio of lithium atoms / manganese atoms in the reaction raw material mixture according to the third step,

(viii) 제3 공정에서의 소성시 분위기의 산소 농도를 선택하는 것, (viii) selecting the oxygen concentration of the atmosphere during firing in the third step,

(ix) 제3 공정에서의 소성시 소성 온도를 선택하는 것(ix) selecting the firing temperature during firing in the third step

을 들 수 있다.Can be mentioned.

본 발명의 리튬 이차 전지 정극 활성 물질은 본 발명의 망간산리튬과 하기 화학식 2로 표시되는 리튬 복합 산화물을 함유하는 리튬 이차 전지 정극 활성 물질이다. The lithium secondary battery positive electrode active material of the present invention is a lithium secondary battery positive electrode active material containing lithium manganate of the present invention and a lithium composite oxide represented by the following formula (2).

<화학식 2><Formula 2>

Li(a)M(1-b)A(b)O(c) Li (a) M (1-b) A (b) O (c)

(식 중, M은 Co 및 Ni에서 선택되는 1종 이상의 금속 원소를 나타내고, A는 Mg, Al, Ti, Zr, Fe, Cu, Zn, Sn, In, Ca, Ba, Sr 및 Mn에서 선택되는 1종 이상의 금속 원소를 나타내고, a는 0.9≤a≤1.1이고, b는 0≤b≤0.5이고, c는 1.8≤c≤2.2이다.) Wherein M represents at least one metal element selected from Co and Ni, and A represents Mg, Al, Ti, Zr, Fe, Cu, Zn, Sn, In, Ca, Ba, Sr and Mn At least one metal element, a being 0.9 ≦ a ≦ 1.1, b is 0 ≦ b ≦ 0.5, and c is 1.8 ≦ c ≦ 2.2.)

즉, 본 발명의 리튬 이차 전지 정극 활성 물질은 부활성 물질로서 본 발명의 망간 산리튬을 함유하고, 주활성 물질로서 상기 화학식 2로 표시되는 리튬 복합 산화물을 함유한다.That is, the lithium secondary battery positive electrode active material of the present invention contains the lithium manganese oxide of the present invention as an activating material, and contains the lithium composite oxide represented by the formula (2) as the main active material.

본 발명의 리튬 이차 전지 정극 활성 물질에 함유되는 본 발명의 망간산리튬은 상술한 바와 같고, 하기 화학식 1로 표시되고,The lithium manganate of the present invention contained in the lithium secondary battery positive electrode active material of the present invention is as described above, represented by the following formula (1),

<화학식 1><Formula 1>

LixMnO2 Li x MnO 2

(식 중, 0.90≤x≤1.05, 바람직하게는 0.95≤x≤1.01이다.) (Wherein 0.90 ≦ x ≦ 1.05, preferably 0.95 ≦ x ≦ 1.01)

L*a*b* 표색계에서의 L*값은 25.0 내지 32.0, 바람직하게는 26.0 내지 31.0이고, a*값이 -1.50 내지 -0.15, 바람직하게는 -1.00 내지 -0.10이고, b*값이 2.50 내지 8.00, 바람직하게는 3.50 내지 7.00인 리튬 이차 전지 정극 부활성 물질용 망간산리튬이다. 또한, 본 발명의 리튬 이차 전지 정극 활성 물질에 함유되는 본 발명의 망간산리튬은 바람직하게는 평균 입경이 1 내지 25 ㎛, 특히 바람직하게는 4 내지 15 ㎛이고, 또한 바람직하게는 BET 비표면적이 0.2 내지 2.0 m2/g, 특히 바람직하게는 0.4 내지 1.0 m2/g이고, 또한 바람직하게는 물에 분산시켰을 때의 분산액의 pH가 12 이하, 특히 바람직하게는 11.5 이하이다.The L * value in the L * a * b * colorimeter is 25.0 to 32.0, preferably 26.0 to 31.0, the a * value is -1.50 to -0.15, preferably -1.00 to -0.10, and the b * value is 2.50 Lithium manganate for lithium secondary battery positive electrode activating material, which is from 8.00 to 8.00, preferably 3.50 to 7.00. In addition, the lithium manganate of the present invention contained in the lithium secondary battery positive electrode active material of the present invention preferably has an average particle diameter of 1 to 25 µm, particularly preferably 4 to 15 µm, and more preferably a BET specific surface area. It is 0.2-2.0 m <2> / g, Especially preferably, it is 0.4-1.0 m <2> / g, Furthermore, pH of the dispersion liquid when disperse | distributing to water is 12 or less, Especially preferably, it is 11.5 or less.

상기 화학식 2로 표시되는 리튬 복합 산화물은, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들어, LiCoO2, LiNiO2, LiNi0 .8Co0 .2O2, LiNi0 .8Co0 .1Mn0 .1O2, LiNi0 .4 Co0 .3Mn0 .3O2 등을 들 수 있고, 이들 리튬 복합 산화물은 1종 단독 또는 2종 이상의 조합 중 어느 것일 수 있다. 이들 중, LiCoO2가 널리 공업적으로 이용되고, 또한 본 발명의 리튬 이차 전지 정극 부활성 물질용 망간산리튬과의 상승 효과가 높다는 점에서 바람직하다.The lithium composite oxide represented by the above formula (2) is not particularly limited, for example, LiCoO 2, LiNiO 2, LiNi 0 .8 Co 0 .2 O 2, LiNi 0 .8 Co 0 .1 Mn 0 .1 O 2, LiNi 0 .4 Co 0 .3 Mn 0 .3 O 2 These lithium composite oxides may be either one kind alone or a combination of two or more kinds. Among these, LiCoO 2 is widely used industrially and is preferable in that the synergistic effect with lithium manganate for the lithium secondary battery positive electrode active material of the present invention is high.

상기 화학식 2로 표시되는 리튬 복합 산화물의 물성 등은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 분극이나 도전 불량을 억제할 수 있다는 점에서, 상기 화학식 2로 표시되는 리튬 복합 산화물의 평균 입경이 1 내지 30 ㎛인 것이 바람직하고, 3 내지 25 ㎛인 것이 특히 바람직하다. 또한, 전지 열 안정성이 향상된다는 점에서, 상기 화학식 2로 표시되는 리튬 복합 산화물의 BET 비표면적이 0.1 내지 2.0 m2/g인 것이 바람직하고, 0.2 내지 1.0 m2/g인 것이 특히 바람직하다.Physical properties and the like of the lithium composite oxide represented by Chemical Formula 2 are not particularly limited. However, the average particle diameter of the lithium composite oxide represented by Chemical Formula 2 may be 1 to 30 μm in that polarization and poor conductivity can be suppressed. It is preferable and it is especially preferable that it is 3-25 micrometers. In addition, in view of improving battery thermal stability, the BET specific surface area of the lithium composite oxide represented by Chemical Formula 2 is preferably 0.1 to 2.0 m 2 / g, and particularly preferably 0.2 to 1.0 m 2 / g.

본 발명의 리튬 이차 전지 정극 활성 물질 중, 본 발명의 망간산리튬(부활성 물질)과, 상기 화학식 2로 표시되는 리튬 복합 산화물(주활성 물질)의 함유 비율은, 상기 화학식 2로 표시되는 리튬 복합 산화물 100 질량부에 대하여 본 발명의 망간산리튬이 바람직하게는 5 내지 30 질량부, 특히 바람직하게는 10 내지 20 질량부가 되는 비율이다. 상기 화학식 2로 표시되는 리튬 복합 산화물의 함유 비율이 상기 범위에 있음으로써, 리튬 이차 전지의 방전 용량이 저하되기 어려우면서 과방전에 의한 성능의 열화가 적어진다. 한편, 상기 화학식 2로 표시되는 리튬 복합 산화물 100 질량부에 대하여, 본 발명의 망간산리튬이 5 질량부 미만이면, 과방전 에 의한 성능의 열화가 커지기 쉽고, 또한 30 질량부를 초과하면, 전지의 방전 용량이 작아지기 쉽다.Among the lithium secondary battery positive electrode active materials of the present invention, the content ratio of lithium manganate (inactive material) of the present invention and the lithium composite oxide (main active material) represented by the formula (2) is lithium represented by the formula (2). The lithium manganate of the present invention is preferably 5 to 30 parts by mass, particularly preferably 10 to 20 parts by mass based on 100 parts by mass of the composite oxide. When the content ratio of the lithium composite oxide represented by the formula (2) is in the above range, the discharge capacity of the lithium secondary battery is less likely to decrease, and the deterioration in performance due to overdischarge is reduced. On the other hand, when the lithium manganate of the present invention is less than 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the lithium composite oxide represented by the formula (2), deterioration in performance due to overdischarge tends to be large, and when it exceeds 30 parts by mass, The discharge capacity tends to be small.

또한, 본 발명의 망간산리튬과 상기 화학식 2로 표시되는 리튬 복합 산화물을 균일하게 혼합하여 본 발명의 리튬 이차 전지 정극 활성 물질을 제조한다. 본 발명의 망간산리튬과 상기 화학식 2로 표시되는 리튬 복합 산화물의 혼합 방법은 특별히 제한되지 않으며, 습식법 또는 건식법에서 강력한 전단력이 작용하는 기계적 수단을 이용하여 제조된다. 습식법에서는, 볼 밀, 디스퍼 밀, 균질기, 진동 밀, 샌드 그라인더 밀, 아트라이터 및 강력 교반기 등의 장치를 이용하여 혼합을 행한다. 한편, 건식법에서는, 하이스피드 믹서, 수퍼 믹서, 터보스피어 믹서, 헨쉘 믹서, 나우타 믹서 및 리본 블렌더 등의 장치를 이용하여 혼합을 행한다. 또한, 혼합 방법은 예시한 기계적 수단을 이용하는 방법에 한정되지 않는다. 또한, 혼합 후, 목적에 따라서 제트 밀 등으로 분쇄 처리하여 입도 조정을 행하더라도 지장이 없다.In addition, the lithium manganate of the present invention and the lithium composite oxide represented by Chemical Formula 2 are uniformly mixed to prepare a lithium secondary battery positive electrode active material of the present invention. The mixing method of the lithium manganate of the present invention and the lithium composite oxide represented by Chemical Formula 2 is not particularly limited, and is prepared using a mechanical means in which strong shearing force is applied in a wet method or a dry method. In the wet method, mixing is performed using devices such as a ball mill, a disper mill, a homogenizer, a vibration mill, a sand grinder mill, an attritor, and a strong stirrer. On the other hand, in a dry method, mixing is performed using apparatuses such as a high speed mixer, a super mixer, a turbo sphere mixer, a Henschel mixer, a Nauta mixer, and a ribbon blender. In addition, the mixing method is not limited to the method using the illustrated mechanical means. After mixing, there is no problem even if the particle size is adjusted by grinding with a jet mill or the like according to the purpose.

본 발명의 리튬 이차 전지는 본 발명의 리튬 이차 전지 정극 활성 물질을 정극 활성 물질로서 이용하여 얻어지는 리튬 이차 전지이고, 정극, 부극, 세퍼레이터 및 리튬염을 함유하는 비수 전해질을 포함한다.The lithium secondary battery of the present invention is a lithium secondary battery obtained by using the lithium secondary battery positive electrode active material of the present invention as a positive electrode active material, and includes a nonaqueous electrolyte containing a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a lithium salt.

본 발명의 리튬 이차 전지에 따른 정극은, 예를 들면 정극 집전체 상에 정극 합제를 도포 건조 등을 행하여 형성되는 것이다.The positive electrode according to the lithium secondary battery of the present invention is formed by applying, for example, drying a positive electrode mixture on a positive electrode current collector.

본 발명의 리튬 이차 전지에 따른 정극 합제는 본 발명의 리튬 이차 전지 정극 활성 물질, 도전제, 결착제, 및 필요에 따라서 첨가되는 충전재 등을 포함한다. 즉, 본 발명의 리튬 이차 전지는, 정극에 정극 활성 물질로서 본 발명의 망간산리튬과 상기 화학식 2로 표시되는 리튬 복합 산화물의 혼합물이 균일하게 도포되어 있다. 이 때문에, 본 발명에 따른 리튬 이차 전지는 부하 특성이 저하되기 어려우면서 또한 사이클 특성이 저하되기 어렵다.The positive electrode mixture according to the lithium secondary battery of the present invention includes the lithium secondary battery positive electrode active material of the present invention, a conductive agent, a binder, a filler added as necessary, and the like. That is, in the lithium secondary battery of the present invention, a mixture of the lithium manganate of the present invention and the lithium composite oxide represented by the formula (2) is uniformly coated on the positive electrode as a positive electrode active material. For this reason, in the lithium secondary battery according to the present invention, the load characteristics are hardly lowered and the cycle characteristics are hardly lowered.

본 발명의 리튬 이차 전지에 따른 정극 집전체로서는, 구성된 전지에 있어서 화학 변화를 일으키지 않는 전자 전도체이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 스테인레스강; 니켈; 알루미늄; 티탄; 소성 탄소; 카본, 니켈, 티탄, 은을 알루미늄이나 스테인레스강의 표면에 표면 처리한 것 등을 들 수 있다. 이들 재료는 표면을 산화 처리한 산화 처리물일 수도 있고, 또한 표면 처리에 의해 집전체 표면에 요철을 붙인 표면 처리물일 수도 있다. 또한, 정극 집전체의 형태로서는, 예를 들면 호일, 필름, 시트, 네트, 펀칭된 것, 라스체, 다공질체, 발포체, 섬유군, 부직포의 성형체 등을 들 수 있다. 본 발명의 리튬 이차 전지에 따른 정극 집전체의 두께는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 1 내지 500 ㎛인 것이 바람직하다.The positive electrode current collector according to the lithium secondary battery of the present invention is not particularly limited as long as it is an electron conductor that does not cause chemical change in the battery constituted, for example, stainless steel; nickel; aluminum; titanium; Calcined carbon; Carbon, nickel, titanium, and the thing which surface-treated the surface of aluminum or stainless steel, etc. are mentioned. These materials may be oxidation treatments obtained by oxidizing the surface, or may be surface treatments in which irregularities are applied to the surface of the current collector by surface treatment. Moreover, as a form of a positive electrode electrical power collector, a foil, a film, a sheet, a net, a punched thing, lath body, a porous body, a foam, a fiber group, the molded object of a nonwoven fabric, etc. are mentioned, for example. Although the thickness in particular of the positive electrode electrical power collector which concerns on the lithium secondary battery of this invention is not restrict | limited, It is preferable that it is 1-500 micrometers.

본 발명의 리튬 이차 전지에 따른 도전제로서는, 구성된 전지에 있어서 화학 변화를 일으키지 않는 전자 전도 재료이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 천연 흑연, 인공 흑연 등의 흑연; 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼니스 블랙, 램프 블랙, 서멀 블랙 등의 카본 블랙류; 탄소 섬유, 금속 섬유 등의 도전성 섬유류; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말류; 산화아연, 티탄산칼륨 등의 도전성 위스커류; 산화티탄 등의 도전성 금속 산화물; 또는 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 재료를 들 수 있고, 천연 흑연으로서는, 예를 들면 인상 흑연, 인편상 흑연, 토상 흑연 등을 들 수 있다. 이들은 1종 단독 또는 2종 이상의 조합 중 어느 것일 수 있다. 본 발명의 리튬 이차 전지에 따른 정극 합제중, 도전제의 함유 비율은 1 내지 50 질량%, 바람직하게는 2 내지 30 질량%이다.The conductive agent according to the lithium secondary battery of the present invention is not particularly limited as long as it is an electron conducting material which does not cause chemical changes in the battery constituted. Examples thereof include graphite such as natural graphite and artificial graphite; Carbon blacks such as carbon black, acetylene black, Ketjen black, channel black, furnace black, lamp black and thermal black; Conductive fibers such as carbon fiber and metal fiber; Metal powders such as carbon fluoride powder, aluminum powder and nickel powder; Conductive whiskers such as zinc oxide and potassium titanate; Conductive metal oxides such as titanium oxide; Or electroconductive materials, such as a polyphenylene derivative, are mentioned, As natural graphite, an impression graphite, flaky graphite, earth graphite, etc. are mentioned, for example. These may be either one kind alone or a combination of two or more kinds. In the positive electrode mixture which concerns on the lithium secondary battery of this invention, the content rate of a electrically conductive agent is 1-50 mass%, Preferably it is 2-30 mass%.

본 발명의 리튬 이차 전지에 따른 결착제로서는, 예를 들면 전분, 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 재생셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 삼원중합체(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 부타디엔 고무, 불소 고무, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로에틸렌 공중합체, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체, 불화비닐리덴-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 불화비닐리덴-클로로트리플루오로에틸렌 공중합체, 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체, 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 불화비닐리덴-펜타플루오로프로필렌 공중합체, 프로필렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체, 에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌 공중합체, 불화비닐리덴-헥사플루오로프로필렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체, 불화비닐리덴-퍼플루오로메틸비닐에테르-테트라플루오로에틸렌 공중합체, 에틸렌-아크릴산 공중합체 또는 그의 이온 가교체(Na+ 이온 등), 에틸렌-메타크릴산 공중합체 또는 그의 이온 가교체(Na+ 이온 등), 에틸렌-아크릴산메틸 공중합체 또는 그의 이온 가교체(Na+ 이온 등), 에틸렌-메타크릴산메틸 공중합체 또는 그의 이온 가교체(Na+ 이온 등), 폴리에틸렌옥시드 등의 다당류, 열가소성 수지, 고무 탄성을 갖는 중합체 등을 들 수 있고, 이들은 1종 단독 또는 2종 이상의 조합 중 어느 것일 수 있다. 또한, 다당류와 같이 리튬과 반응하는 것과 같은 관능기를 포함하는 화합물을 이용할 때는, 예를 들면 이소시아네이트기와 같은 화합물을 첨가하여 그 관능기를 실활(失活)시키는 것이 바람직하다. 본 발명의 리튬 이차 전지에 따른 정극 합제 중, 결착제의 배합 비율은 1 내지 50 질량%, 바람직하게는 5 내지 15 질량%이다.As the binder according to the lithium secondary battery of the present invention, for example, starch, polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, regenerated cellulose, diacetyl cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoro Rhoethylene, polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), sulfonated EPDM, styrene butadiene rubber, fluororubber, tetrafluoroethylene-hexafluoroethylene copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoro Propylene copolymer, tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinyl ether copolymer, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, vinylidene fluoride-chlorotrifluoroethylene copolymer, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, Polychlorotrifluoroethylene, vinylidene fluoride-pentafluoropropylene copolymer, Propylene-tetrafluoroethylene copolymer, ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene-tetrafluoroethylene copolymer, vinylidene fluoride-perfluoromethylvinylether-tetrafluoro Ethylene copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer or ionic crosslinked thereof (Na + ions, etc.), ethylene-methacrylic acid copolymer or ionic crosslinked thereof (Na + ions, etc.), ethylene-methyl acrylate copolymer or ionic crosslinked thereof Sieves (Na + ions, etc.), ethylene-methyl methacrylate copolymers or ion crosslinked bodies thereof (Na + ions, etc.), polysaccharides such as polyethylene oxide, thermoplastic resins, polymers having rubber elasticity, and the like, and the like can be given. It may be either one kind alone or a combination of two or more kinds. In addition, when using the compound containing a functional group like reacting with lithium like polysaccharide, it is preferable to add a compound, such as an isocyanate group, and to inactivate the functional group. In the positive electrode mixture which concerns on the lithium secondary battery of this invention, the compounding ratio of a binder is 1-50 mass%, Preferably it is 5-15 mass%.

본 발명의 리튬 이차 전지에 따른 충전재는 정극의 부피 팽창 등을 억제하는 것이고, 필요에 따라서 첨가된다. 충전재로서는, 구성된 전지에 있어서 화학 변화를 일으키지 않는 섬유상 재료이면 어느 것이나 사용할 수 있지만, 예를 들면 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 올레핀계 중합체; 유리, 탄소 등의 섬유를 들 수 있다. 본 발명의 리튬 이차 전지에 따른 정극 합제 중, 충전재의 함유량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 0 내지 30 질량%인 것이 바람직하다.The filler which concerns on the lithium secondary battery of this invention suppresses volume expansion of a positive electrode, etc., and is added as needed. As a filler, although any fibrous material which does not cause a chemical change in the battery comprised can be used, For example, olefin type polymers, such as a polypropylene and polyethylene; Fibers, such as glass and carbon, are mentioned. Although content of a filler is not specifically limited in the positive electrode mixture which concerns on the lithium secondary battery of this invention, It is preferable that it is 0-30 mass%.

본 발명의 리튬 이차 전지에 따른 부극은 부극 집전체 상에 부극 재료를 도포 건조 등을 행하여 형성된다. The negative electrode which concerns on the lithium secondary battery of this invention is formed by apply | coating and drying a negative electrode material on a negative electrode collector.

본 발명의 리튬 이차 전지에 따른 부극 집전체로서는, 구성된 전지에 있어서 화학 변화를 일으키지 않는 전자 전도체이면 특별히 제한되지 않고, 구리, 구리 합금, 니켈 등을 들 수 있다. 특히 구리 또는 구리 합금은, 과방전시에 정극 전위가 3.5 Vvs.Li/Li+ 정도가 되면 산화 용해되지만, 본 발명의 리튬 이차 전지는 충방전 에 기여하는 리튬 이온이 많기 때문에, 과방전시에 정극 전위가 3.5 Vvs.Li/Li+보다 낮아진다. 그 때문에, 본 발명의 리튬 이차 전지에 구리 또는 구리 합금을 부극에 이용하였을 때의 안전성이, 종래의 리튬 이차 전지에 구리 또는 구리 합금을 부극에 이용하였을 때의 안전성에 비해 각별히 높아진다. 또한, 이들 재료는 표면을 산화 처리한 산화 처리물일 수도 있고, 또한 표면 처리에 의해 집전체 표면에 요철을 붙인 표면 처리물일 수도 있다. 또한, 본 발명의 리튬 이차 전지에 따른 부극 집전체의 형태로서는, 예를 들면 호일, 필름, 시트, 네트, 펀칭된 것, 라스체, 다공질체, 발포체, 섬유군, 부직포의 성형체 등을 들 수 있다. 본 발명의 리튬 이차 전지에 따른 부극 집전체의 두께는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 1 내지 500 ㎛인 것이 바람직하다. The negative electrode current collector according to the lithium secondary battery of the present invention is not particularly limited as long as it is an electron conductor that does not cause chemical change in the battery configured, and copper, copper alloy, nickel and the like can be given. In particular, copper or a copper alloy is oxidized and dissolved when the positive electrode potential becomes about 3.5 Vvs.Li/Li + during overdischarge, but since the lithium secondary battery of the present invention has many lithium ions that contribute to charging and discharging, the positive electrode potential during overdischarge Is lower than 3.5 Vvs.Li/Li + . Therefore, the safety when copper or a copper alloy is used for the negative electrode for the lithium secondary battery of the present invention is significantly higher than the safety when copper or a copper alloy is used for the negative electrode for a conventional lithium secondary battery. In addition, these materials may be oxidation treatments which oxidized the surface, and may also be surface treatments in which unevenness is applied to the surface of the current collector by surface treatment. Moreover, as a form of the negative electrode electrical power collector which concerns on the lithium secondary battery of this invention, a foil, a film, a sheet, a net, a punched thing, lath body, a porous body, foam, a fiber group, the molded object of a nonwoven fabric, etc. are mentioned, for example. have. The thickness of the negative electrode current collector according to the lithium secondary battery of the present invention is not particularly limited, but is preferably 1 to 500 µm.

본 발명의 리튬 이차 전지에 따른 부극 재료는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 탄소질 재료, 금속 복합 산화물, 리튬 금속, 리튬 합금, 규소계 합금, 주석계 합금, 금속 산화물, 도전성 고분자, 칼코겐 화합물, Li-Co-Ni계 재료 등을 들 수 있다. 부극 재료에 따른 탄소질 재료로는, 예를 들면 난흑연화 탄소 재료, 흑연계 탄소 재료 등을 들 수 있다. 부극 재료에 따른 금속 복합 산화물로는, 예를 들면 Sn(p)D1 (1-p)D2 (q)O(r)(식 중, D1은 Mn, Fe, Pb 및 Ge에서 선택되는 1종 이상의 원소를 나타내고, D2는 Al, B, P, Si, 주기율표 제1족, 제2족, 제3족 및 할로겐 원소로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 나타내고, p는 0<p≤1, q는 1≤q≤3, r은 1≤r≤8 임 ); Li(s)Fe2O3(식 중, s는 0≤s≤1 임); Li(t)WO2(식 중, t는 0≤t≤1 임) 등의 화합물을 들 수 있다. 부극 재료에 따른 금속 산화물로는, GeO, GeO2, SnO, SnO2, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4, Sb2O3, Sb2O4, Sb2O5, Bi2O3, Bi2O4, Bi2O5를 들 수 있다. 부극 재료에 따른 도전성 고분자로는, 폴리아세틸렌, 폴리-p-페닐렌 등을 들 수 있다.The negative electrode material according to the lithium secondary battery of the present invention is not particularly limited, and for example, carbonaceous material, metal composite oxide, lithium metal, lithium alloy, silicon alloy, tin alloy, metal oxide, conductive polymer, chalcogen The compound, Li-Co-Ni system material, etc. are mentioned. As a carbonaceous material which concerns on a negative electrode material, a non-graphitizing carbon material, a graphite type carbon material, etc. are mentioned, for example. As the metal composite oxide according to the negative electrode material, for example, Sn (p) D 1 (1-p) D 2 (q) O (r) (wherein D 1 is selected from Mn, Fe, Pb and Ge). Represents one or more elements, D 2 represents one or more elements selected from Al, B, P, Si, Group 1, 2, 3, and halogen elements of the periodic table, and p is 0 <p ≦ 1 , q is 1 ≦ q ≦ 3, r is 1 ≦ r ≦ 8); Li (s) Fe 2 O 3 , wherein s is 0 ≦ s1 ; And compounds such as Li (t) WO 2 (wherein t is 0 ≦ t ≦ 1). As the metal oxide according to the negative electrode material, GeO, GeO 2 , SnO, SnO 2 , PbO, PbO 2 , Pb 2 O 3 , Pb 3 O 4 , Sb 2 O 3 , Sb 2 O 4 , Sb 2 O 5 , Bi 2 O 3, may be mentioned the Bi 2 O 4, Bi 2 O 5. Polyacetylene, poly-p-phenylene, etc. are mentioned as a conductive polymer which concerns on a negative electrode material.

본 발명의 리튬 이차 전지에 따른 세퍼레이터는 큰 이온 투과도를 가지고, 소정의 기계적 강도를 갖는 절연성 박막이다. 또한, 세퍼레이터로서는, 내유기 용제성과 소수성의 관점에서 폴리프로필렌 등의 올레핀계 중합체, 유리 섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 제조된 시트 또는 부직포가 이용된다. 본 발명의 리튬 이차 전지에 따른 세퍼레이터의 공경은 일반적으로 전지용으로서 유용한 범위이면 되고, 예를 들면 0.01 내지 10 ㎛이다. 본 발명의 리튬 이차 전지에 따른 세퍼레이터의 두께는 일반적인 전지용 범위이면 되고, 예를 들면 5 내지 300 ㎛이다. 또한, 후술하는 전해질로서 중합체 등의 고체 전해질이 이용되는 경우에는, 고체 전해질이 세퍼레이터를 겸한다.The separator according to the lithium secondary battery of the present invention has a large ion permeability and is an insulating thin film having a predetermined mechanical strength. As the separator, a sheet or a nonwoven fabric made of an olefin polymer such as polypropylene, glass fiber or polyethylene, etc. is used from the viewpoint of organic solvent resistance and hydrophobicity. The pore size of the separator according to the lithium secondary battery of the present invention should just be a useful range generally for a battery, for example, 0.01-10 micrometers. The thickness of the separator which concerns on the lithium secondary battery of this invention should just be the range for general batteries, for example, 5-300 micrometers. In addition, when solid electrolytes, such as a polymer, are used as electrolyte mentioned later, a solid electrolyte also serves as a separator.

본 발명의 리튬 이차 전지에 따른 리튬염을 함유하는 비수 전해질은 비수 전해질과 리튬염을 포함한다. 본 발명의 리튬 이차 전지에 따른 비수 전해질로서는, 비수 전해액, 유기 고체 전해질, 무기 고체 전해질을 들 수 있다. 비수 전해질에 따른 비수 전해액으로서는, 예를 들면 N-메틸-2-피리디논, 프로필렌카르보네이트, 에틸렌카르보네이트, 부틸렌카르보네이트, 디메틸카르보네이트, 디에틸카르보네이트, γ-부티로락톤, 1,2-디메톡시에탄, 테트라히드록시푸란, 2-메틸테트라히드로푸 란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥솔란, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥솔란, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산메틸, 아세트산메틸, 인산트리에스테르, 트리메톡시메탄, 디옥솔란 유도체, 술포란, 메틸술포란, 3-메틸-2-옥사졸리디논, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌카르보네이트 유도체, 테트라히드로푸란 유도체, 디에틸에테르, 1,3-프로판술톤, 프로피온산메틸, 프로피온산에틸 등의 비양성자성 유기 용매를 들 수 있고, 이들은 1종 단독 또는 2종 이상의 조합 중 어느 것일 수 있다. The nonaqueous electrolyte containing the lithium salt according to the lithium secondary battery of the present invention includes a nonaqueous electrolyte and a lithium salt. As a nonaqueous electrolyte which concerns on the lithium secondary battery of this invention, a nonaqueous electrolyte, an organic solid electrolyte, and an inorganic solid electrolyte are mentioned. Examples of the nonaqueous electrolyte according to the nonaqueous electrolyte include N-methyl-2-pyridinone, propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and γ-buty. Rolactone, 1,2-dimethoxyethane, tetrahydroxyfuran, 2-methyltetrahydrofuran, dimethylsulfoxide, 1,3-dioxolane, formamide, dimethylformamide, dioxolane, acetonitrile, nitromethane , Methyl formate, methyl acetate, phosphate triester, trimethoxymethane, dioxolane derivatives, sulfolane, methyl sulfolane, 3-methyl-2-oxazolidinone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, Aprotic organic solvents such as propylene carbonate derivative, tetrahydrofuran derivative, diethyl ether, 1,3-propanesultone, methyl propionate and ethyl propionate, and these may be used alone or in combination of two or more thereof. It may be.

비수 전해질에 따른 유기 고체 전해질로서는, 예를 들면 폴리에틸렌 유도체; 폴리에틸렌옥시드 유도체 또는 폴리에틸렌옥시드기를 갖는 중합체; 폴리프로필렌옥시드 유도체 또는 폴리프로필렌옥시드기를 갖는 중합체; 인산에스테르 중합체, 폴리포스파젠, 폴리아지리딘, 폴리에틸렌술피드, 폴리비닐알코올, 폴리불화비닐리덴, 폴리헥사플루오로프로필렌 등의 이온성 해리기를 갖는 중합체; 이온성 해리기를 갖는 중합체와 상기 비수 전해질에 따른 비수 전해액의 혼합물 등을 들 수 있다.As an organic solid electrolyte which concerns on a nonaqueous electrolyte, For example, Polyethylene derivative; Polyethylene oxide derivatives or polymers having polyethylene oxide groups; Polypropylene oxide derivatives or polymers having polypropylene oxide groups; Polymers having an ionic dissociation group such as a phosphate ester polymer, polyphosphazene, polyaziridine, polyethylene sulfide, polyvinyl alcohol, polyvinylidene fluoride, and polyhexafluoropropylene; The mixture of the polymer which has an ionic dissociation group, and the nonaqueous electrolyte solution which concerns on the said nonaqueous electrolyte is mentioned.

비수 전해질에 따른 무기 고체 전해질로서는, Li의 질화물, 할로겐화물, 산소산염 등을 들 수 있고, 예를 들면 Li3N, LiI, Li5NI2, Li3N-LiI-LiOH, LiSiO4, LiSiO4-LiI-LiOH, Li2SiS3, Li4SiO4, Li4SiO4-LiI-LiOH, Li3PO4-Li2S-SiS2, 황화인 화합물 등을 들 수 있다.Examples of the inorganic solid electrolyte according to the nonaqueous electrolyte include nitrides of nitride, halides, oxyacid salts, and the like, for example, Li 3 N, LiI, Li 5 NI 2 , Li 3 N-LiI-LiOH, LiSiO 4 , LiSiO. 4 -LiI-LiOH, Li 2 SiS 3 , Li 4 SiO 4 , Li 4 SiO 4 -LiI-LiOH, Li 3 PO 4 -Li 2 S-SiS 2 , phosphorus sulfide and the like.

본 발명의 리튬 이차 전지에 따른 리튬염으로서는, 상기 본 발명의 리튬 이차 전지에 따른 비수 전해질에 용해되는 리튬염을 들 수 있고, 예를 들면 LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiBloCl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiBloCl10, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로보란리튬, 저급 지방족 카르복실산리튬, 사페닐붕산리튬, 이미드류 등을 들 수 있고, 이들은 1종 단독 또는 2종 이상의 조합 중 어느 것일 수 있다. Examples of the lithium salt according to the lithium secondary battery of the present invention include lithium salts dissolved in the nonaqueous electrolyte according to the lithium secondary battery of the present invention, and examples thereof include LiCl, LiBr, LiI, LiClO 4 , LiBF 4 , and LiBloCl 10. , LiPF 6 , LiCF 3 SO 3 , LiCF 3 CO 2 , LiAsF 6 , LiSbF 6 , LiBloCl 10 , LiAlCl 4 , CH 3 SO 3 Li, CF 3 SO 3 Li, (CF 3 SO 2 ) 2 NLi, chloroborane lithium And lower aliphatic lithium carboxylates, lithium tetraphenyl borate, imides, and the like, and these may be any one type or a combination of two or more types.

본 발명의 리튬 이차 전지에 따른 비수 전해질은 방전, 충전 특성, 난연성을 개량할 목적으로 이하에 나타내는 화합물을 함유할 수 있다. 이러한 화합물로서는, 예를 들면 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌디아민, n-글라임, 헥사인산트리아미드, 니트로벤젠 유도체, 황, 퀴논이민 염료, N-치환 옥사졸리디논과 N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌글리콜 디알킬에테르, 암모늄염, 폴리에틸렌글리콜, 피롤, 2-메톡시에탄올, 삼염화알루미늄, 도전성 중합체 전극 활성 물질의 단량체, 트리에틸렌포스폰아미드, 트리알킬포스핀, 모르폴린, 카르보닐기를 갖는 아릴 화합물, 헥사메틸포스포릭트리아미드와 4-알킬모르폴린, 이환성 3급 아민, 오일, 포스포늄염 및 3급 술포늄염, 포스파젠, 탄산에스테르 등을 들 수 있다. 특히, 본 발명의 리튬 이차 전지에 따른 비수 전해질 전해액을 불연성으로 만들기 위해서, 본 발명의 리튬 이차 전지에 따른 비수 전해질은, 예를 들면 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 함유할 수 있다. 또한, 본 발명의 리튬 이차 전지의 고온 보존에 적합성을 부여하기 위해서, 본 발명의 리튬 이차 전지에 따른 비수 전해질은 탄산 가스를 함유할 수 있다.The nonaqueous electrolyte according to the lithium secondary battery of the present invention may contain a compound shown below for the purpose of improving discharge, charging characteristics and flame retardancy. Examples of such a compound include pyridine, triethylphosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylenediamine, n-glyme, hexaphosphate triamide, nitrobenzene derivative, sulfur, quinoneimine dye, N-substituted oxazolidinone, and the like. N, N-substituted imidazolidine, ethylene glycol dialkyl ether, ammonium salt, polyethylene glycol, pyrrole, 2-methoxyethanol, aluminum trichloride, monomer of conductive polymer electrode active material, triethylenephosphonamide, trialkylphosphine And aryl compounds having morpholine, carbonyl groups, hexamethylphosphoric triamide and 4-alkylmorpholine, bicyclic tertiary amines, oils, phosphonium salts and tertiary sulfonium salts, phosphazenes, carbonate esters and the like. In particular, in order to make nonaqueous electrolyte electrolyte solution which concerns on the lithium secondary battery of this invention nonflammable, the nonaqueous electrolyte which concerns on the lithium secondary battery of this invention can contain halogen containing solvents, such as carbon tetrachloride and ethylene trifluoride, for example. In addition, in order to impart suitability to the high temperature storage of the lithium secondary battery of the present invention, the nonaqueous electrolyte according to the lithium secondary battery of the present invention may contain carbon dioxide gas.

이와 같이 구성된 본 발명의 리튬 이차 전지는 전지 성능이 우수하고, 특히 통상적인 사용에 있어서 방전 용량이 저하되기 어려우며 충방전시에 연속적인 전압 변화를 나타내고, 또한 과방전에 의한 성능의 열화가 적은 리튬 이차 전지이다.The lithium secondary battery of the present invention configured as described above has excellent battery performance, particularly in normal use, it is difficult to reduce the discharge capacity, exhibits a continuous voltage change during charge and discharge, and also has a deterioration in performance due to over discharge. It is a battery.

본 발명의 리튬 이차 전지의 형상은 버튼, 시트, 실린더, 각, 코인형 등 어느 형상일 수도 있다. 또한, 본 발명의 리튬 이차 전지는, 예를 들면 노트북, 랩탑 개인용 컴퓨터, 포켓 워드 프로세서, 휴대 전화, 무선 핸드세트(無線子機), 휴대용 CD 플레이어, 라디오, 액정 텔레비젼, 백업 전원, 전기 면도기, 메모리 카드, 비디오 무비 등의 전자 기기, 자동차, 전동차량, 게임 기기 등의 민간용 전자 기기 등에 바람직하게 이용될 수 있다.The shape of the lithium secondary battery of this invention may be any shape, such as a button, a sheet, a cylinder, a square, and a coin shape. In addition, the lithium secondary battery of the present invention includes, for example, a notebook computer, a laptop personal computer, a pocket word processor, a mobile phone, a wireless handset, a portable CD player, a radio, a liquid crystal television, a backup power supply, an electric shaver, Electronic devices such as memory cards and video movies, and commercial electronic devices such as automobiles, electric vehicles, and game devices.

<실시예><Example>

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하지만, 본 발명이 이것으로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to this.

(실시예 1)(Example 1)

(망간산리튬의 제조)(Production of lithium manganate)

<탄산망간의 소성> <Firing of Manganese Carbonate>

시판용 비염기성 탄산망간(MnCO3, 평균 입경 8.1 ㎛)을 질소 분위기(산소 농도 0.01 부피%) 중 550 ℃에서 10 시간 소성하여 소성물 A(MnO)를 얻었다. 얻어진 소성물 A를 XRD 분석에 의해 분석하여 MnO인 것을 확인하였다.Commercially available non-basic manganese carbonate (MnCO 3 , average particle diameter of 8.1 μm) was calcined at 550 ° C. for 10 hours in a nitrogen atmosphere (oxygen concentration of 0.01% by volume) to obtain a fired product A (MnO). The obtained fired material A was analyzed by XRD analysis to confirm that it was MnO.

또한, 상기 시판용 비염기성 탄산망간 10 g을 200 mL 비이커에 칭량하여 넣고, 초순수 100 g을 첨가하여 25 ℃에서 5 분간 교반하였다. 이어서, 여과하여 여 과액의 pH를 pH 미터(호리바 세이사꾸쇼사 제조, F-14)로 측정하였다. 그 결과, 여과액의 pH는 7.14였다.In addition, 10 g of the commercially available non-basic manganese carbonate was weighed into a 200 mL beaker, 100 g of ultrapure water was added, and the mixture was stirred at 25 ° C for 5 minutes. Subsequently, the filtrate was filtered and the pH of the filtrate was measured with a pH meter (Horiba Seisakusho Co., F-14). As a result, the pH of the filtrate was 7.14.

<Mn0의 소성><Firing of Mn0>

상기한 바와 같이 하여 얻은 소성물 A(MnO)를 대기 분위기(산소 농도 21.0 부피%) 중 650 ℃에서 10 시간 소성하여 소성물 B(Mn2O3)를 얻었다. 얻어진 소성물 B를 XRD 분석에 의해 분석하여 Mn2O3인 것을 확인하였다. The fired product A (MnO) obtained as described above was fired at 650 ° C for 10 hours in an air atmosphere (oxygen concentration 21.0 vol%) to obtain a fired product B (Mn 2 O 3 ). The obtained fired substance B was analyzed by XRD analysis to confirm that it was Mn 2 O 3 .

<반응 원료 혼합물의 소성>Firing of the reaction raw material mixture

상기한 바와 같이 하여 얻어진 소성물 B(Mn2O3)와 Li2CO3(평균 입경 5 ㎛)를, Mn 원자에 대한 Li 원자의 몰비(Li/Mn)가 0.99가 되도록 혼합하여 반응 원료 혼합물 C1을 얻었다. 이어서, 얻어진 반응 원료 혼합물 C1을 질소 분위기(산소 농도 0.01 부피%) 중 700 ℃에서 10 시간 소성하여 망간산리튬 D1을 얻었다. 또한, 얻어진 망간산리튬 D1이 ASTM 카드 23-361의 회절 피크 패턴을 나타내는 단상의 LiMnO2인 것을 확인하였다.The fired material B (Mn 2 O 3 ) and Li 2 CO 3 (average particle diameter 5 μm) obtained as described above were mixed so that the molar ratio (Li / Mn) of Li atoms to Mn atoms became 0.99, thereby reacting raw material mixture. C1 was obtained. Subsequently, the obtained reaction raw material mixture C1 was calcined at 700 ° C for 10 hours in a nitrogen atmosphere (oxygen concentration of 0.01 vol%) to obtain lithium manganate D1. In addition, it was confirmed that the obtained lithium manganate D1 was LiMnO 2 in a single phase exhibiting the diffraction peak pattern of ASTM card 23-361.

(망간산리튬의 물성)(The Properties of Lithium Manganate)

<색차 측정><Color difference measurement>

상기한 바와 같이 하여 얻어진 망간산리튬 D1을 전용 샤알레에 충전하고, 분광식 색차계(닛본 덴끼사 제조, SE2000)를 이용하여 L*값, a*값, b*값을 3회 측정하여 그의 평균값을 구하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.Lithium manganate D1 obtained as described above was charged in a dedicated chale, and the L * value, a * value, and b * value were measured three times using a spectroscopic colorimeter (SE2000, manufactured by Nippon Denki Co., Ltd.). The average value was calculated | required. The results are shown in Table 2.

<물성 평가><Property evaluation>

상기한 바와 같이 하여 얻어진 망간산리튬 D1의 평균 입경 및 BET 비표면적을 측정하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.The average particle diameter and BET specific surface area of lithium manganate D1 obtained as described above were measured. The results are shown in Table 2.

<pH 측정><pH measurement>

상기한 바와 같이 하여 얻어진 망간산리튬 D1 5 g에 대하여 순수한 물 100 g을 첨가하여 25 ℃에서 5 분간 교반하였다. 그 다음, 5 분간 방치한 후, 상청액의 pH를 pH 미터(호리바 세이사꾸쇼사 제조, F-14)로 측정하였다. 그 측정 결과를 표 2에 나타내었다.To 5 g of lithium manganate D1 obtained as described above, 100 g of pure water was added, followed by stirring at 25 ° C for 5 minutes. Then, after leaving for 5 minutes, the pH of the supernatant was measured by a pH meter (Horiba, Ltd., F-14). The measurement results are shown in Table 2.

(리튬 이차 전지 정극 부활성 물질로서의 성능 평가)(Performance evaluation as a lithium secondary battery positive electrode activator)

<시험 셀의 제조>Preparation of Test Cell

상기한 바와 같이 하여 얻어진 망간산리튬 D1 85 질량%, 흑연 분말 10 질량%, 폴리불화비닐리덴 5 질량%를 혼합하여 정극 합제로 하고, 이것을 N-메틸-2-피리디논에 분산시켜 혼련 페이스트를 제조하였다. 얻어진 혼련 페이스트를 알루미늄박에 도포한 후 건조, 압착하여 직경 15 mm의 원반으로 펀칭하여 정극판을 얻었다.85 mass% of lithium manganate D1 obtained by the above, 10 mass% of graphite powder, and 5 mass% of polyvinylidene fluoride were mixed, it was made into a positive electrode mixture, this was disperse | distributed to N-methyl- 2-pyridinone, and the kneading paste was Prepared. The obtained kneading paste was applied to aluminum foil, dried, pressed and punched into a disk having a diameter of 15 mm to obtain a positive electrode plate.

이어서, 얻어진 정극판에 세퍼레이터, 부극, 집전판, 장착 금구(金具), 외부 단자, 전해액 등의 각 부재를 조합하여 시험 셀 E1을 제작하였다. 이 중, 부극에는 리튬 금속, 집전판에는 구리를 이용하고, 전해액에는 에틸렌카르보네이트와 메틸에틸카르보네이트의 1:1 혼련액 1 리터에 LiPF6 1 몰을 용해시킨 것을 이용하였 다.Subsequently, the test cell E1 was produced by combining each member, such as a separator, a negative electrode, a collector plate, a mounting bracket, an external terminal, and electrolyte solution, to the obtained positive electrode plate. Among them, lithium metal was used for the negative electrode, copper was used for the current collector, and 1 mol of LiPF 6 was dissolved in 1 liter of a 1: 1 kneading solution of ethylene carbonate and methyl ethyl carbonate.

<시험 셀의 초기 충전 용량, 초기 방전 용량 및 평균 충전 전압의 측정><Measurement of initial charge capacity, initial discharge capacity, and average charge voltage of a test cell>

충전은 CCCV 모드, 차단(cut-off) 전압 4.25 V, 2.5 mA/cm2의 전류 밀도로, 차단 전류는 1 C 전류값의 1/20으로 하고, 방전은 CCCV 모드, 차단 전압 3.4 V, 2.5 mA/cm2의 전류 밀도로, 차단 전류는 1 C 전류의 7/200으로 하여, 초기 충전 용량, 초기 방전 용량 및 CC 영역의 평균 충전 전압을 측정하였다. 그 결과를 표 3에 나타내었다.Charge is CCCV mode, cut-off voltage 4.25 V, current density of 2.5 mA / cm 2 , cut-off current is 1/20 of 1 C current value, discharge is CCCV mode, cut-off voltage 3.4 V, 2.5 With a current density of mA / cm 2 , the cutoff current was 7/200 of the 1 C current, and the initial charge capacity, the initial discharge capacity, and the average charge voltage in the CC region were measured. The results are shown in Table 3.

(실시예 2 내지 12)(Examples 2 to 12)

(망간산리튬의 제조)(Production of lithium manganate)

소성물 B와 Li2CO3을 Mn 원자에 대한 Li 원자의 몰비(Li/Mn)가 0.99가 되도록 혼합하는 것 대신에, 소성물 B와 Li2CO3을 Mn 원자에 대한 Li 원자의 몰비(Li/Mn)가 표 1에 나타낸 몰비가 되도록 혼합하고, 얻어진 반응 원료 혼합물 C1을 질소 분위기(산소 농도 0.01 부피%) 중 700 ℃에서 10 시간 소성하는 것 대신에, 얻어진 반응 원료 혼합물(C2 내지 C12)을 질소 분위기(산소 농도 0.01 부피%) 중 표 1에 나타낸 소성 온도에서 10 시간 소성하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 행하여, 망간산리튬 D2 내지 D12를 얻었다. 또한, 얻어진 망간산리튬 D2 내지 D12가 모두 ASTM 카드 23-361의 회절 피크 패턴을 나타내는 단상의 LiMnO2인 것을 확인하였다.The fired product B and Li 2 CO 3 instead of a mixture of a molar ratio (Li / Mn) of the Li atoms to the Mn atom to be 0.99, the molar ratio of Li atoms to the fired product B and Li 2 CO 3 to the Mn atom ( Li / Mn) was mixed so as to have the molar ratio shown in Table 1, and instead of firing the obtained reaction raw material mixture C1 at 700 ° C. for 10 hours in a nitrogen atmosphere (oxygen concentration of 0.01 vol%), the obtained reaction raw material mixture (C2 to C12). ) Was carried out in the same manner as in Example 1 except that the firing was carried out at a firing temperature shown in Table 1 in a nitrogen atmosphere (0.01% by volume of oxygen concentration) for 10 hours to obtain lithium manganate D2 to D12. In addition, it was confirmed that all of the obtained lithium manganate D2 to D12 were single-phase LiMnO 2 exhibiting the diffraction peak pattern of ASTM card 23-361.

(망간산리튬의 물성)(The Properties of Lithium Manganate)

<색차 측정, 물성 평가 및 pH 측정> <Color difference measurement, property evaluation and pH measurement>

실시예 1에서 얻어진 망간산리튬 D1 대신에, 상기한 바와 같이 하여 얻어진 망간산리튬 D2 내지 D12를 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 행하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.Instead of the lithium manganate D1 obtained in Example 1, the same procedure as in Example 1 was carried out except that lithium manganate D2 to D12 obtained as described above were used. The results are shown in Table 2.

(리튬 이차 전지 정극 부활성 물질로서의 성능 평가)(Performance evaluation as a lithium secondary battery positive electrode activator)

<시험 셀의 제조 및 시험 셀의 초기 충전 용량, 초기 방전 용량 및 평균 충전 전압의 측정> <Preparation of test cell and measurement of initial charge capacity, initial discharge capacity and average charge voltage>

실시예 1에서 얻어진 망간산리튬 D1 대신에, 상기한 바와 같이 하여 얻어진 망간산리튬 D2 내지 D12를 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 행하였다. 그 결과를 표 3에 나타내었다.Instead of the lithium manganate D1 obtained in Example 1, the same procedure as in Example 1 was carried out except that lithium manganate D2 to D12 obtained as described above were used. The results are shown in Table 3.

(비교예 1)(Comparative Example 1)

(망간산리튬의 제조)(Production of lithium manganate)

<탄산망간의 소성><Firing of Manganese Carbonate>

실시예 1과 동일한 방법으로 행하여 소성물 A를 얻었다. Baking product A was obtained in the same manner as in Example 1.

<Mn0의 소성><Firing of Mn0>

실시예 1과 동일한 방법으로 행하여 소성물 B를 얻었다. Baking product B was obtained in the same manner as in Example 1.

<반응 원료 혼합물의 소성> Firing of the reaction raw material mixture

상기한 바와 같이 하여 얻어진 소성물 B와 Li2CO3(평균 입경 5 ㎛)을, Mn 원 자에 대한 Li 원자의 몰비(Li/Mn)가 0.85가 되도록 혼합하여 반응 원료 혼합물 C13을 얻었다. 이어서, 얻어진 반응 원료 혼합물 C13을 질소 분위기(산소 농도 0.01 부피%) 중 750 ℃에서 10 시간 소성하여 망간산리튬 D13을 얻었다. 또한, 얻어진 망간산리튬 D13이 ASTM 카드 23-361의 회절 피크 패턴을 나타내는 LiMnO2, Mn2O3 및 Mn3O4의 혼합물인 것을 확인하였다.The calcined product B obtained as described above and Li 2 CO 3 (average particle size 5 μm) were mixed so that the molar ratio (Li / Mn) of Li atoms to Mn atoms became 0.85 to obtain a reaction raw material mixture C13. Subsequently, the obtained reaction raw material mixture C13 was calcined at 750 ° C for 10 hours in a nitrogen atmosphere (oxygen concentration of 0.01 vol%) to obtain lithium manganate D13. In addition, it was confirmed that the obtained lithium manganate D13 was a mixture of LiMnO 2 , Mn 2 O 3, and Mn 3 O 4 exhibiting a diffraction peak pattern of ASTM card 23-361.

(망간산리튬의 물성)(The Properties of Lithium Manganate)

<색차 측정, 물성 평가 및 pH 측정> <Color difference measurement, property evaluation and pH measurement>

실시예 1에서 얻어진 망간산리튬 D1 대신에, 상기한 바와 같이 하여 얻어진 망간산리튬 D13을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 행하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.Instead of the lithium manganate D1 obtained in Example 1, the same procedure as in Example 1 was carried out except that lithium manganate D13 obtained as described above was used. The results are shown in Table 2.

(리튬 이차 전지 정극 부활성 물질로서의 성능 평가)(Performance evaluation as a lithium secondary battery positive electrode activator)

<시험 셀의 제조 및 시험 셀의 초기 충전 용량, 초기 방전 용량 및 평균 충전 전압의 측정> <Preparation of test cell and measurement of initial charge capacity, initial discharge capacity and average charge voltage>

실시예 1에서 얻어진 망간산리튬 D1 대신에, 상기한 바와 같이 하여 얻어진 망간산리튬 D13을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 행하였다. 그 결과를 표 3에 나타내었다.Instead of the lithium manganate D1 obtained in Example 1, the same procedure as in Example 1 was carried out except that lithium manganate D13 obtained as described above was used. The results are shown in Table 3.

(비교예 2)(Comparative Example 2)

(망간산리튬의 제조)(Production of lithium manganate)

소성물 B와 Li2CO3을, Mn 원자에 대한 Li 원자의 몰비가 0.85가 되도록 혼합 하는 것 대신에, 소성물 B와 Li2CO3을, Mn 원자에 대한 Li 원자의 몰비가 1.10이 되도록 혼합하는 것을 제외하고는, 비교예 1과 동일한 방법으로 행하여 망간산리튬 D14를 얻었다. 또한, 얻어진 망간산리튬 D14가 ASTM 카드 23-361의 회절 피크 패턴을 나타내는 LiMnO2, Li2MnO3 및 Li4Mn5O12의 혼합물인 것을 확인하였다.The fired product B and Li 2 CO 3, instead of mixing the molar ratio of Li atoms to the Mn atom to be 0.85, and the fired product B and Li 2 CO 3, the molar ratio of Li atoms to the Mn atom to be 1.10 Lithium manganate D14 was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that mixing was carried out. In addition, it was confirmed that the obtained lithium manganate D14 was a mixture of LiMnO 2 , Li 2 MnO 3, and Li 4 Mn 5 O 12 showing the diffraction peak pattern of ASTM card 23-361.

(망간산리튬의 물성)(The Properties of Lithium Manganate)

<색차 측정, 물성 평가 및 pH 측정> <Color difference measurement, property evaluation and pH measurement>

실시예 1에서 얻어진 망간산리튬 D1 대신에, 상기한 바와 같이 하여 얻어진 망간산리튬 D14를 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 행하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.Instead of the lithium manganate D1 obtained in Example 1, the same procedure as in Example 1 was carried out except that lithium manganate D14 obtained as described above was used. The results are shown in Table 2.

(리튬 이차 전지 정극 부활성 물질로서의 성능 평가)(Performance evaluation as a lithium secondary battery positive electrode activator)

<시험 셀의 제조 및 시험 셀의 초기 충전 용량, 초기 방전 용량 및 평균 충전 전압의 측정> <Preparation of test cell and measurement of initial charge capacity, initial discharge capacity and average charge voltage>

실시예 1에서 얻어진 망간산리튬 D1 대신에, 상기한 바와 같이 하여 얻어진 망간산리튬 D14를 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 행하였다. 그 결과를 표 3에 나타내었다.Instead of the lithium manganate D1 obtained in Example 1, the same procedure as in Example 1 was carried out except that lithium manganate D14 obtained as described above was used. The results are shown in Table 3.

(비교예 3)(Comparative Example 3)

(망간산리튬의 제조)(Production of lithium manganate)

<탄산망간의 소성><Firing of Manganese Carbonate>

실시예 1과 동일한 방법으로 행하여 소성물 A를 얻었다. Baking product A was obtained in the same manner as in Example 1.

<Mn0의 소성><Firing of Mn0>

실시예 1과 동일한 방법으로 행하여 소성물 B를 얻었다. Baking product B was obtained in the same manner as in Example 1.

<반응 원료 혼합물의 소성> Firing of the reaction raw material mixture

상기한 바와 같이 하여 얻어진 소성물 B와 Li2CO3(평균 입경 5 ㎛)을, Mn 원자에 대한 Li 원자와의 몰비가 1.00이 되도록 혼합하여 반응 원료 혼합물 C15를 얻었다. 이어서, 얻어진 반응 원료 혼합물 C15를 질소 분위기(산소 농도 0.01 부피%) 중 1000 ℃에서 10 시간 소성하여 망간산리튬 D15를 얻었다. 또한, 얻어진 망간산리튬 D15가 ASTM 카드 72-0411의 회절 피크 패턴을 나타내는 단상의 LiMnO2인 것을 확인하였다.The calcined product B obtained as described above and Li 2 CO 3 (average particle diameter: 5 µm) were mixed so that the molar ratio of Li atoms to Mn atoms became 1.00 to obtain a reaction raw material mixture C15. Subsequently, the obtained reaction raw material mixture C15 was calcined at 1000 ° C. for 10 hours in a nitrogen atmosphere (oxygen concentration of 0.01 vol%) to obtain lithium manganate D15. In addition, it was confirmed that the obtained lithium manganate D15 was a single-phase LiMnO 2 exhibiting a diffraction peak pattern of ASTM card 72-0411.

(망간산리튬의 물성)(The Properties of Lithium Manganate)

<색차 측정, 물성 평가 및 pH 측정> <Color difference measurement, property evaluation and pH measurement>

실시예 1에서 얻어진 망간산리튬 D1 대신에, 상기한 바와 같이 하여 얻어진 망간산리튬 D15를 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 행하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.Instead of the lithium manganate D1 obtained in Example 1, the same procedure as in Example 1 was carried out except that lithium manganate D15 obtained as described above was used. The results are shown in Table 2.

(리튬 이차 전지 정극 부활성 물질로서의 성능 평가)(Performance evaluation as a lithium secondary battery positive electrode activator)

<시험 셀의 제조 및 시험 셀의 초기 충전 용량, 초기 방전 용량 및 평균 충전 전압의 측정> <Preparation of test cell and measurement of initial charge capacity, initial discharge capacity and average charge voltage>

실시예 1에서 얻어진 망간산리튬 D1 대신에, 상기한 바와 같이 하여 얻어진 망간산리튬 D15를 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 행하였 다. 그 결과를 표 3에 나타내었다.Instead of the lithium manganate D1 obtained in Example 1, the same procedure as in Example 1 was carried out except that lithium manganate D15 obtained as described above was used. The results are shown in Table 3.

(비교예 4)(Comparative Example 4)

(망간산리튬의 제조)(Production of lithium manganate)

시판용 MnO2(평균 입경 3.5 ㎛)와 Li2CO3(평균 입경 5 ㎛)을, Mn 원자에 대한 Li 원자와의 몰비가 1.00이 되도록 혼합하여 반응 원료 혼합물 C16을 얻었다. 이어서, 얻어진 반응 원료 혼합물 C16을 질소 분위기(산소 농도 0.01 부피%) 중 800 ℃에서 10 시간 소성하여 망간산리튬 D16을 얻었다. 또한, 얻어진 망간산리튬 D16이 ASTM 카드 72-0411의 회절 피크 패턴을 나타내는 단상의 LiMnO2인 것을 확인하였다.Commercially available MnO 2 (average particle diameter of 3.5 µm) and Li 2 CO 3 (average particle diameter of 5 µm) were mixed so that the molar ratio of Li atoms to Mn atoms became 1.00 to obtain a reaction raw material mixture C16. Subsequently, the obtained reaction raw material mixture C16 was calcined at 800 ° C. for 10 hours in a nitrogen atmosphere (oxygen concentration of 0.01 vol%) to obtain lithium manganate D16. In addition, it was confirmed that the obtained lithium manganate D16 is a single phase of LiMnO 2 represents the diffraction peak pattern of ASTM card 72-0411.

(망간산리튬의 물성)(The Properties of Lithium Manganate)

<색차 측정, 물성 평가 및 pH 측정> <Color difference measurement, property evaluation and pH measurement>

실시예 1에서 얻어진 망간산리튬 D1 대신에, 상기한 바와 같이 하여 얻어진 망간산리튬 D16을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 행하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.Instead of the lithium manganate D1 obtained in Example 1, the same procedure as in Example 1 was carried out except that lithium manganate D16 obtained as described above was used. The results are shown in Table 2.

(리튬 이차 전지 정극 부활성 물질로서의 성능 평가)(Performance evaluation as a lithium secondary battery positive electrode activator)

<시험 셀의 제조 및 시험 셀의 초기 충전 용량, 초기 방전 용량 및 평균 충전 전압의 측정> <Preparation of test cell and measurement of initial charge capacity, initial discharge capacity and average charge voltage>

실시예 1에서 얻어진 망간산리튬 D1 대신에, 상기한 바와 같이 하여 얻어진 망간산리튬 D16을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 행하였 다. 그 결과를 표 3에 나타내었다.Instead of the lithium manganate D1 obtained in Example 1, the same procedure as in Example 1 was carried out except that lithium manganate D16 obtained as described above was used. The results are shown in Table 3.

(비교예 5)(Comparative Example 5)

시판용 MnO2(평균 입경 3.5 ㎛)를 대기 분위기(산소 농도 21.0 부피%) 중 1000 ℃에서 12 시간 소성하여 소성물 F17(Mn3O4)을 얻었다. 이어서, 얻어진 소성물 F17을 대기 분위기(산소 농도 21.0 부피%) 중 650 ℃에서 10 시간 소성하여 소성물 G17(Mn2O3)을 얻었다. 얻어진 소성물 G17과 Li2CO3(평균 입경 5 ㎛)을, Mn 원자에 대한 Li 원자와의 몰비가 1.00이 되도록 혼합하여 반응 원료 혼합물 C17을 얻었다. 이어서, 얻어진 반응 원료 혼합물 C17을 질소 분위기(산소 농도 0.01 부피%) 중 750 ℃에서 10 시간 소성하여 망간산리튬 D17을 얻었다. 또한, 얻어진 망간산리튬 D17이 ASTM 카드 23-361의 회절 피크 패턴을 나타내는 단상의 LiMnO2인 것을 확인하였다.Commercially available MnO 2 (average particle size: 3.5 μm) was calcined at 1000 ° C. for 12 hours in an air atmosphere (oxygen concentration of 21.0% by volume) to obtain a fired product F17 (Mn 3 O 4 ). Subsequently, the obtained fired product F17 was fired at 650 ° C for 10 hours in an air atmosphere (oxygen concentration 21.0 vol%) to obtain fired product G17 (Mn 2 O 3 ). The resulting fired product G17 and Li 2 CO 3 (average particle size 5 μm) were mixed so that the molar ratio of Li atoms to Mn atoms became 1.00 to obtain a reaction raw material mixture C17. Subsequently, the obtained reaction raw material mixture C17 was calcined at 750 ° C. for 10 hours in a nitrogen atmosphere (oxygen concentration of 0.01 vol%) to obtain lithium manganate D17. In addition, it was confirmed that the obtained lithium manganate D17 was a single-phase LiMnO 2 exhibiting a diffraction peak pattern of ASTM card 23-361.

(망간산리튬의 물성)(The Properties of Lithium Manganate)

<색차 측정, 물성 평가 및 pH 측정> <Color difference measurement, property evaluation and pH measurement>

실시예 1에서 얻어진 망간산리튬 D1 대신에, 상기한 바와 같이 하여 얻어진 망간산리튬 D17을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 행하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.Instead of the lithium manganate D1 obtained in Example 1, the same procedure as in Example 1 was carried out except that lithium manganate D17 obtained as described above was used. The results are shown in Table 2.

(리튬 이차 전지 정극 부활성 물질로서의 성능 평가)(Performance evaluation as a lithium secondary battery positive electrode activator)

<시험 셀의 제조 및 시험 셀의 초기 충전 용량, 초기 방전 용량 및 평균 충전 전압의 측정> <Preparation of test cell and measurement of initial charge capacity, initial discharge capacity and average charge voltage>

실시예 1에서 얻어진 망간산리튬 D1 대신에, 상기한 바와 같이 하여 얻어진 망간산리튬 D17을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 행하였다. 그 결과를 표 3에 나타내었다.Instead of the lithium manganate D1 obtained in Example 1, the same procedure as in Example 1 was carried out except that lithium manganate D17 obtained as described above was used. The results are shown in Table 3.

(비교예 6)(Comparative Example 6)

시판용 MnO2(평균 입경 3.5 ㎛)를 대기 분위기(산소 농도 21.0 부피%) 중 600 ℃에서 10 시간 소성하여 소성물 H18(Mn2O3)을 얻었다. 이어서, 얻어진 소성물 H18과 Li2CO3(평균 입경 5 ㎛)을, Mn 원자에 대한 Li 원자와의 몰비가 1.00이 되도록 혼합하여 반응 원료 혼합물 C18을 얻었다. 이어서, 얻어진 반응 원료 혼합물 C18을 질소 분위기(산소 농도 0.01 부피%) 중 800 ℃에서 10 시간 소성하여 망간산리튬 D18을 얻었다. 또한, 얻어진 망간산리튬 D18이 ASTM 카드 23-361의 회절 피크 패턴을 나타내는 단상의 LiMnO2인 것을 확인하였다.Commercially available MnO 2 (average particle size 3.5 μm) was calcined at 600 ° C. for 10 hours in an air atmosphere (oxygen concentration 21.0 vol%) to obtain a fired product H18 (Mn 2 O 3 ). Subsequently, the resulting fired product H18 and Li 2 CO 3 (average particle diameter: 5 mu m) were mixed so that the molar ratio of the Li atom to the Mn atom was 1.00 to obtain a reaction raw material mixture C18. Subsequently, the obtained reaction raw material mixture C18 was calcined at 800 ° C. for 10 hours in a nitrogen atmosphere (oxygen concentration of 0.01 vol%) to obtain lithium manganate D18. In addition, it was confirmed that the obtained lithium manganate D18 is a single phase of LiMnO 2 represents the diffraction peak pattern of the ASTM card 23-361.

(망간산리튬의 물성)(The Properties of Lithium Manganate)

<색차 측정, 물성 평가 및 pH 측정><Color difference measurement, property evaluation and pH measurement>

실시예 1에서 얻어진 망간산리튬 D1 대신에, 상기한 바와 같이 하여 얻어진 망간산리튬 D18을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 행하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.Instead of the lithium manganate D1 obtained in Example 1, the same procedure as in Example 1 was carried out except that lithium manganate D18 obtained as described above was used. The results are shown in Table 2.

(리튬 이차 전지 정극 부활성 물질로서의 성능 평가)(Performance evaluation as a lithium secondary battery positive electrode activator)

<시험 셀의 제조 및 시험 셀의 초기 충전 용량, 초기 방전 용량 및 평균 충전 전압의 측정> <Preparation of test cell and measurement of initial charge capacity, initial discharge capacity and average charge voltage>

실시예 1에서 얻어진 망간산리튬 D1 대신에, 상기한 바와 같이 하여 얻어진 망간산리튬 D18을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 행하였다. 그 결과를 표 3에 나타내었다.Instead of the lithium manganate D1 obtained in Example 1, the same procedure as in Example 1 was carried out except that lithium manganate D18 obtained as described above was used. The results are shown in Table 3.

(비교예 7)(Comparative Example 7)

시판용 MnO2(평균 입경 3.5 ㎛)를 대기 분위기(산소 농도 21.0 부피%) 중 600 ℃에서 5 시간 소성하여 소성물 I19(Mn2O3)를 얻었다. 이어서, 소성물 I19와 Li2CO3(평균 입경 5 ㎛)을, Mn 원자에 대한 Li 원자와의 몰비가 1.00이 되도록 혼합하여 반응 원료 혼합물 C19를 얻었다. 이어서, 얻어진 반응 원료 혼합물 C19를 알루미나 도가니에 넣고, 공기를 1 L/분의 공급 속도로 알루미나 도가니 중에 공급하면서 200 ℃/h의 승온 속도로 600 ℃까지 승온을 행하며, 이어서 공기를 질소 가스로 전환하여 1 L/분의 공급 속도로 알루미나 도가니 중에 공급하면서 200 ℃/h의 승온 속도로 800 ℃까지 승온하고, 그대로 800 ℃에서 10 시간 유지하였다. 이어서, 알루미나 도가니 중에 1 L/분의 공급 속도로 질소 가스를 도입하면서 200 ℃/h의 강온 속도로 실온까지 냉각시켰다. 이어서, 생성물을 분쇄하여 망간산리튬 D19를 얻었다. 또한, 얻어진 망간산리튬 D19가 ASTM 카드 72-0411의 회절 피크 패턴을 나타내는 단상의 LiMnO2인 것을 확인하였다. Commercially available MnO 2 (average particle size 3.5 μm) was calcined at 600 ° C. for 5 hours in an air atmosphere (oxygen concentration 21.0 vol%) to obtain a fired product I19 (Mn 2 O 3 ). Subsequently, the calcined product I19 and Li 2 CO 3 (average particle size 5 μm) were mixed so that the molar ratio of Li atoms to Mn atoms became 1.00 to obtain a reaction raw material mixture C19. Subsequently, the obtained reaction raw material mixture C19 was put into an alumina crucible, and the temperature was raised to 600 ° C. at a temperature rising rate of 200 ° C./h while supplying air into the alumina crucible at a feed rate of 1 L / min, followed by conversion of air to nitrogen gas. It heated up to 800 degreeC at the temperature increase rate of 200 degreeC / h, supplying in an alumina crucible at the feed rate of 1 L / min, and hold | maintained at 800 degreeC for 10 hours as it is. Subsequently, it cooled to room temperature at the temperature-fall rate of 200 degree-C / h, introducing nitrogen gas into the alumina crucible at the feed rate of 1 L / min. The product was then triturated to give lithium manganese D19. In addition, it was confirmed that the obtained lithium manganate D19 was a single-phase LiMnO 2 exhibiting a diffraction peak pattern of ASTM card 72-0411.

(망간산리튬의 물성)(The Properties of Lithium Manganate)

<색차 측정, 물성 평가 및 pH 측정><Color difference measurement, property evaluation and pH measurement>

실시예 1에서 얻어진 망간산리튬 D1 대신에, 상기한 바와 같이 하여 얻어진 망간산리튬 D19를 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 행하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.Instead of the lithium manganate D1 obtained in Example 1, the same procedure as in Example 1 was carried out except that lithium manganate D19 obtained as described above was used. The results are shown in Table 2.

(리튬 이차 전지 정극 부활성 물질로서의 성능 평가)(Performance evaluation as a lithium secondary battery positive electrode activator)

<시험 셀의 제조 및 시험 셀의 초기 충전 용량, 초기 방전 용량 및 평균 충전 전압의 측정> <Preparation of test cell and measurement of initial charge capacity, initial discharge capacity and average charge voltage>

실시예 1에서 얻어진 망간산리튬 D1 대신에, 상기한 바와 같이 하여 얻어진 망간산리튬 D19를 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 행하였다. 그 결과를 표 3에 나타내었다.Instead of the lithium manganate D1 obtained in Example 1, the same procedure as in Example 1 was carried out except that lithium manganate D19 obtained as described above was used. The results are shown in Table 3.

Figure 112007064301432-PAT00001
Figure 112007064301432-PAT00001

Figure 112007064301432-PAT00002
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Figure 112007064301432-PAT00003
Figure 112007064301432-PAT00003

또한, 상기 시험 셀의 초기 방전 용량, 초기 충전 용량 및 평균 충전 전압의 측정에서는, 시험 셀의 충전 용량이 크면서 방전 용량이 작은 재료, 즉, 충방전 용량차가 클수록, 정극 부활성 물질로서의 Li 공급 능력이 높은 것을 나타낸다. 통상적으로, 정극 활성 물질을 구성하는 정극 주활성 물질, 예를 들면 LiCoO2는 충전 용량 165 mAH/g에 대하여 방전 용량 160 mAH/g 정도이기 때문에, 충방전 용량차가 작다.In addition, in the measurement of the initial discharge capacity, initial charge capacity, and average charge voltage of the test cell, the larger the charge capacity of the test cell and the smaller the discharge capacity, that is, the larger the charge / discharge capacity difference, the more Li is supplied as a positive electrode activating material. Indicates high ability. Typically, for a positive electrode active positive electrode active material constituting the main material, such as LiCoO 2 is because the discharge capacity of about 160 mAH / g for the charging capacity of 165 mAH / g, the difference is small charging and discharging capacity.

또한, 시험 셀의 평균 충전 전압이 낮은 쪽이, 저전압시부터 Li를 공급할 수 있는 것을 나타내고, Li 공급 재료로서 우수한 것을 나타낸다.In addition, the lower average charging voltage of the test cell indicates that Li can be supplied from a low voltage, and shows that it is excellent as a Li supply material.

실시예 1 내지 12에서는, 충방전 용량차가 모두 140 mAh/g 이상으로 매우 크고, 또한 평균 충전 전압도 3.86 V 이하로 낮으며, 얻어진 망간산리튬이 정극 부활성 물질로서 우수한 것을 알 수 있었다. 한편, 비교예 1 및 2에서는, 단상의 LiMnO2가 얻어지지 않고, 충방전 용량차가 작기 때문에 Li 공급 능력이 낮은 것을 알 수 있었다. 또한, 비교예 3 내지 7에서는, 충방전 용량차가 작고, 평균 충전 전압이 높기 때문에, Li 공급 능력이 낮은 것을 알 수 있었다.In Examples 1 to 12, it was found that the charge and discharge capacity differences were all very large, 140 mAh / g or more, and the average charging voltage was also low at 3.86 V or less, and the obtained lithium manganate was excellent as a positive electrode activating material. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, since LiMnO 2 in single phase was not obtained and the charge / discharge capacity difference was small, it was found that the Li supply capacity was low. Moreover, in Comparative Examples 3-7, since the charge / discharge capacitance difference was small and the average charge voltage was high, it turned out that Li supply ability is low.

이와 같이, 표 3으로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 망간산리튬은 초기 충전 용량이 높고, 충방전 용량차가 크면서 평균 충전 전압이 낮았다. 또한, 이러한 망간산리튬은 과방전시의 안전성을 향상시키는 효과가 높았다.Thus, as is apparent from Table 3, the lithium manganate of the present invention had a high initial charge capacity, a large difference in charge and discharge capacity, and a low average charge voltage. In addition, such lithium manganate had a high effect of improving safety during overdischarge.

(실시예 13 내지 15 및 비교예 8 내지 9)(Examples 13 to 15 and Comparative Examples 8 to 9)

(리튬 복합 산화물의 제조) (Production of Lithium Composite Oxide)

Co3O4(평균 입경 5 ㎛) 40.0 g과 Li2CO3(평균 입경 5 ㎛) 8.38 g을 칭량하여 건식으로 충분히 혼합한 후, 1000 ℃에서 5 시간 소성하였다. 소성 후, 얻어진 소성물을 분쇄, 분급하여 코발트산리튬 J(LiCo02)를 얻었다. 얻어진 코발트산리튬 J의 평균 입경은 7.4 ㎛이고, BET 비표면적은 0.38 m2/g이었다.Co 3 O 4 were weighed (average particle diameter 5 ㎛) 40.0 g and Li 2 CO 3 (average particle diameter 5 ㎛) 8.38 g were thoroughly mixed in a dry, and then fired at 1000 ℃ 5 hours. After firing, the obtained fired product was ground and classified to obtain lithium cobalt hydrate J (LiCo0 2 ). The average particle diameter of the obtained lithium cobaltate J was 7.4 m, and the BET specific surface area was 0.38 m 2 / g.

(리튬 이차 전지의 제조)(Manufacture of lithium secondary battery)

정극 부활성 물질로서 표 4에 나타낸 망간산리튬과, 정극 주활성 물질로서 상기한 바와 같이 하여 얻어진 코발트산리튬 J를, 표 4에 나타낸 배합 비율로 혼합하여 정극 활성 물질 K20 내지 24를 얻었다. 이어서, 정극 활성 물질 K20 내지 24 91 질량%, 흑연 분말 6 질량%, 폴리불화비닐리덴 3 질량%를 혼합하여 정극 합제로 하고, 이것을 N-메틸-2-피리디논에 분산시켜 혼련 페이스트를 제조하였다. 얻어진 혼련 페이스트를 알루미늄박에 도포한 후, 건조, 압착하고, 직경 15 mm의 원반으로 펀칭하여 정극판을 얻었다. 얻어진 정극판과, 세퍼레이터, 부극, 집전판, 장착 금구, 외부 단자, 전해액 등의 각 부재를 조합하여 리튬 이차 전지 P20 내지 24를 제조하였다. 이 중, 부극에는 인조 흑연을, 집전판에는 구리를 이용하고, 전해액에는 에틸렌카르보네이트와 에틸메틸카르보네이트의 1:1 혼련액 1 리터에 LiPF6 1 몰을 용해시킨 것을 이용하였다.Lithium manganate shown in Table 4 as the positive electrode activating material and lithium cobaltate J obtained as described above as the positive electrode main active material were mixed in the blending ratio shown in Table 4 to obtain positive electrode active materials K20 to 24. Subsequently, 91 mass% of positive electrode active materials K20-24, 6 mass% of graphite powder, and 3 mass% of polyvinylidene fluoride were mixed, it was made into the positive electrode mixture, this was disperse | distributed to N-methyl- 2-pyridinone, and the kneading paste was prepared. . After apply | coating the obtained kneading paste to aluminum foil, it was dried and crimped | bonded and punched by the disk of diameter 15mm, and the positive electrode plate was obtained. Lithium secondary batteries P20 to 24 were manufactured by combining the obtained positive electrode plates with each member such as a separator, a negative electrode, a current collector plate, a mounting bracket, an external terminal, and an electrolyte solution. Among them, artificial graphite was used for the negative electrode, copper was used for the current collector, and 1 mol of LiPF 6 was dissolved in 1 liter of a 1: 1 kneading solution of ethylene carbonate and ethyl methyl carbonate.

<과방전 시험><Over discharge test>

상기한 바와 같이 하여 제조한 리튬 이차 전지 P20 내지 24에 대하여, 25 ℃에서 1 CmA의 전류로 4.2 V까지 정전류로 충전하고, 이어서, 4.2 V의 정전압으로 3 시간 충전한 후, 1 CmA의 정전류로 3.0 V까지 방전하였을 때의 방전 용량(이하, 「과방전 시험 전 방전 용량」이라 기재함)을 측정하였다. 이어서, 0 V의 정전압으로 2 일간 방치하고, 과방전을 행하였다. 방치 후, 1 CmA의 전류로 4.2 V까지 정전류로 충전하고, 이어서 4.2 V의 정전압으로 3 시간 충전한 후, 1 CmA의 정전류로 3.0 V까지 방전하였을 때의 방전 용량(이하, 「과방전 시험 후 방전 용량」이라 기재함)을 측정하였다. 또한, 하기 수학식 3에 의해, 과방전 시험 전 방전 용량에 대한 과방전 시험 후 방전 용량의 비율을 계산하여 용량 회복률을 구하였다. 그 결과를 표 4에 나타내었다. 또한, 과방전 시험 후의 전지를 해체하여, 부극 집전체의 구리가 정극 상에 석출되었는지 여부를 관찰하였다. 그 결과를 표 4에 나타내었다. The lithium secondary batteries P20 to 24 prepared as described above were charged with a constant current up to 4.2 V at a current of 1 CmA at 25 ° C., followed by charging for 3 hours at a constant voltage of 4.2 V, followed by a constant current of 1 CmA. The discharge capacity (hereinafter, referred to as "discharge capacity before overdischarge test") when discharged to 3.0 V was measured. Subsequently, it was left to stand for 2 days at the constant voltage of 0V, and overdischarge was performed. After standing, the battery was charged with a constant current up to 4.2 V at a current of 1 CmA and then charged for 3 hours at a constant voltage of 4.2 V. Discharge capacity). In addition, the following formula (3) calculates the ratio of the discharge capacity after the over-discharge test to the discharge capacity before the over-discharge test to obtain the capacity recovery rate. The results are shown in Table 4. In addition, the battery after the overdischarge test was disassembled, and it was observed whether copper of the negative electrode current collector precipitated on the positive electrode. The results are shown in Table 4.

용량 회복률(%)=(과방전 시험 후 방전 용량/과방전 시험 전 방전 용량)×100Capacity recovery rate (%) = (discharge capacity after over discharge test / discharge capacity before over discharge test) × 100

Figure 112007064301432-PAT00004
Figure 112007064301432-PAT00004

표 4의 결과로부터, 본 발명의 망간산리튬을 정극 부활성 물질로서 이용함으로써, 과방전에 의한 성능의 열화가 적게 됨을 알 수 있었다.From the results in Table 4, it was found that deterioration in performance due to overdischarge was reduced by using the lithium manganate of the present invention as the positive electrode activator.

(비교예 10)(Comparative Example 10)

(망간산리튬의 제조)(Production of lithium manganate)

<탄산망간의 소성> <Firing of Manganese Carbonate>

시판용 염기성 탄산망간(MnCO3, 평균 입경 27.0 ㎛)을 질소 분위기(산소 농도 0.01 부피%) 중 550 ℃에서 10 시간 소성하여 소성물 A20(MnO)을 얻었다. 얻어진 소성물 A20을 XRD 분석에 의해 분석하여 MnO인 것을 확인하였다.Commercial basic manganese carbonate (MnCO 3 , average particle diameter of 27.0 μm) was calcined at 550 ° C. for 10 hours in a nitrogen atmosphere (oxygen concentration of 0.01 vol%) to obtain a fired product A20 (MnO). The obtained fired product A20 was analyzed by XRD analysis to confirm that it was MnO.

또한, 상기 시판용 염기성 탄산망간 10 g을 200 mL 비이커에 칭량하여 넣고, 초순수 100 g을 첨가하여 25 ℃에서 5 분간 교반하였다. 이어서, 여과하여 여과액의 pH를 pH 미터로 측정하였다. 그 결과, 여과액의 pH는 8.11이었다. In addition, 10 g of the commercial basic manganese carbonate was weighed into a 200 mL beaker, 100 g of ultrapure water was added, and the mixture was stirred at 25 ° C for 5 minutes. Subsequently, the pH of the filtrate was measured by filtration by measuring with a pH meter. As a result, the pH of the filtrate was 8.11.

<Mn0의 소성> <Firing of Mn0>

상기한 바와 같이 하여 얻은 소성물 A20(MnO)을 대기 분위기(산소 농도 21.0 부피%) 중 650 ℃에서 10 시간 소성하여 소성물 B20(Mn2O3)을 얻었다. 얻어진 소성물 B20을 XRD 분석에 의해 분석하여 Mn2O3인 것을 확인하였다.The fired product A20 (MnO) obtained as described above was fired at 650 ° C for 10 hours in an air atmosphere (oxygen concentration 21.0 vol%) to obtain fired product B20 (Mn 2 O 3 ). The obtained fired product B20 was analyzed by XRD analysis to confirm that it was Mn 2 O 3 .

<반응 원료 혼합물의 소성>Firing of the reaction raw material mixture

상기한 바와 같이 하여 얻어진 소성물 B20(Mn2O3)과 Li2CO3(평균 입경 5 ㎛)을, Mn 원자에 대한 Li 원자의 몰비(Li/Mn)가 1.00이 되도록 혼합하여 반응 원료 혼합물 C20을 얻었다. 이어서, 얻어진 반응 원료 혼합물 C20을 질소 분위기(산소 농도 0.01 부피%) 중 800 ℃에서 10 시간 소성하여 망간산리튬 D20을 얻었다. 또한, 얻어진 망간산리튬 D20이 ASTM 카드 72-0411의 회절 피크 패턴을 나타내는 단상의 LiMnO2인 것을 확인하였다.The fired product B20 (Mn 2 O 3 ) and Li 2 CO 3 (average particle diameter 5 μm) obtained as described above were mixed so that the molar ratio (Li / Mn) of Li atoms to Mn atoms became 1.00, thereby reacting raw material mixture. C20 was obtained. Subsequently, the obtained reaction raw material mixture C20 was calcined at 800 ° C. for 10 hours in a nitrogen atmosphere (oxygen concentration of 0.01 vol%) to obtain lithium manganate D20. In addition, it was confirmed that the obtained lithium manganate D20 was a single-phase LiMnO 2 exhibiting a diffraction peak pattern of ASTM card 72-0411.

(망간산리튬의 물성 및 리튬 이차 전지 정극 부활성 물질로서의 성능 평가)(Performance Evaluation of Lithium Manganate as Physical Properties and Lithium Secondary Battery Positive Electrode Resistant Material)

망간산리튬 D1 대신에, 망간산리튬 D20을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 행하였다. 그 결과를 표 2 및 표 3에 나타내었다.The same procedure as in Example 1 was carried out except that lithium manganate D20 was used instead of lithium manganate D1. The results are shown in Table 2 and Table 3.

Claims (8)

하기 화학식 1로 표시되고, It is represented by the following formula (1), L*a*b* 표색계에서의 L*값이 25.0 내지 32.0, a*값이 -1.50 내지 -0.15, b*값이 2.50 내지 8.00인 것L * a * b * color system is L * value of from 25.0 to 32.0, a * value of -1.50 to -0.15, b * value is to the 2.50 to 8.00 을 특징으로 하는 리튬 이차 전지 정극 부활성 물질용 망간산리튬.Lithium manganate for lithium secondary battery positive electrode active material, characterized in that. <화학식 1><Formula 1> LixMnO2 Li x MnO 2 (식 중, x는 0.90≤x≤1.05 이다.)(Wherein x is 0.90 ≦ x ≦ 1.05). 제1항에 있어서, 평균 입경이 1 내지 25 ㎛인 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지 정극 부활성 물질용 망간산리튬.The lithium manganate for lithium secondary battery positive electrode activating material according to claim 1, wherein the average particle diameter is 1 to 25 µm. 제1항 또는 제2항에 있어서, BET 비표면적이 0.2 내지 2.0 m2/g인 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지 정극 부활성 물질용 망간산리튬.The lithium manganate for lithium secondary battery positive electrode active material according to claim 1 or 2, wherein the BET specific surface area is 0.2 to 2.0 m 2 / g. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 물에 분산시켰을 때의 분산액의 pH가 12 이하인 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지 정극 부활성 물질용 망간산리튬.The lithium manganate for lithium secondary battery positive electrode activating material according to any one of claims 1 to 3, wherein the pH of the dispersion liquid when dispersed in water is 12 or less. 비염기성 탄산망간을 산소 농도가 1 부피% 이하인 불활성 가스 분위기 중 500 내지 800 ℃에서 소성하여 MnO를 얻는 제1 공정,A first step of calcining non-basic manganese carbonate at 500 to 800 ° C. in an inert gas atmosphere having an oxygen concentration of 1% by volume or less, to obtain MnO, 상기 제1 공정을 행하여 얻어지는 MnO를 산소 농도가 10 부피% 이상인 분위기 중 525 내지 950 ℃에서 소성하여 Mn2O3을 얻는 제2 공정, 및A second step of obtaining Mn 2 O 3 by firing MnO obtained by performing the first step at 525 to 950 ° C. in an atmosphere having an oxygen concentration of 10% by volume or more, and 상기 제2 공정을 행하여 얻어지는 Mn2O3와 리튬 화합물을 망간 원자에 대한 리튬 원자의 몰비가 0.90 내지 1.05가 되도록 혼합하여 반응 원료 혼합물을 얻고, 이어서 상기 반응 원료 혼합물을 산소 농도가 1 부피% 이하인 불활성 가스 분위기 중 600 내지 950 ℃에서 소성하여 망간산리튬을 얻는 제3 공정Mn 2 O 3 and the lithium compound obtained by performing the second step are mixed so that the molar ratio of lithium atoms to manganese atoms is 0.90 to 1.05 to obtain a reaction raw material mixture, and then the reaction raw material mixture has an oxygen concentration of 1% by volume or less. Third step of obtaining lithium manganate by firing at 600 to 950 ° C. in an inert gas atmosphere 을 포함하는 것을 특징으로 하는 망간산리튬의 제조 방법.Method for producing lithium manganate, characterized in that it comprises a. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 리튬 이차 전지 정극 부활성 물질용 망간산리튬과, 하기 화학식 2로 표시되는 리튬 복합 산화물을 함유하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지 정극 활성 물질. Lithium manganate for lithium secondary battery positive electrode activating materials as described in any one of Claims 1-4, and the lithium composite oxide represented by following formula (2) are contained, The lithium secondary battery positive electrode active material characterized by the above-mentioned. <화학식 2><Formula 2> Li(a)M(1-b)A(b)O(c) Li (a) M (1-b) A (b) O (c) (식 중, M은 Co 및 Ni에서 선택되는 1종 이상의 금속 원소를 나타내고, A는 Mg, Al, Ti, Zr, Fe, Cu, Zn, Sn, In, Ca, Ba, Sr 및 Mn에서 선택되는 1종 이상의 금속 원소를 나타내고, a는 0.9≤a≤1.1이고, b는 0≤b≤0.5이고, c는 1.8≤c≤2.2 이다.)Wherein M represents at least one metal element selected from Co and Ni, and A represents Mg, Al, Ti, Zr, Fe, Cu, Zn, Sn, In, Ca, Ba, Sr and Mn At least one metal element, a being 0.9 ≦ a ≦ 1.1, b is 0 ≦ b ≦ 0.5, and c is 1.8 ≦ c ≦ 2.2.) 제6항에 있어서, 상기 리튬 복합 산화물이 LiCoO2인 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지 정극 활성 물질.The lithium secondary battery positive electrode active material according to claim 6, wherein the lithium composite oxide is LiCoO 2 . 제6항 또는 제7항에 기재된 리튬 이차 전지 정극 활성 물질을 정극 활성 물질로서 이용하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지.A lithium secondary battery obtained by using the lithium secondary battery positive electrode active material according to claim 6 as a positive electrode active material.
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