KR20120139448A - Positive-electrode active material and lithium secondary battery including them - Google Patents

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이현석
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Abstract

PURPOSE: A positive electrode active material which is processed to introduce cheap anode material and a lithium secondary battery including the same are provided to enhance lifetime property and safety. CONSTITUTION: A lithium secondary battery includes positive active material composed of composite dimensional manganese oxide represented by chemical formula 1 or. The chemical formula 1 and 2 are as follows: aMnO_2_(1-a)Li_2MnO_3. The lithium secondary battery is manufactured by charging at voltage of 4.9V or higher in a first formation process. Here, 0<a<1, 0<x<2.

Description

양극활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지{positive-electrode active material and Lithium secondary battery including them}Positive electrode active material and a lithium secondary battery comprising the same {positive-electrode active material and Lithium secondary battery including them}

본 발명은 양극활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 용량 및 수명 특성이 좋고 저렴한 양극재를 리튬 이차전지에 도입할 수 있도록 처리된 양극활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지에 관한 것이다. The present invention relates to a positive electrode active material and a lithium secondary battery including the same, and more particularly, to a positive electrode active material and a lithium secondary battery including the same, which are processed to introduce a cathode material having good capacity and lifetime characteristics and inexpensive good capacity. It is about.

근래, 휴대전화, PDA, 랩탑 컴퓨터 등 휴대 전자기기를 비롯해 다방면에서 리튬이차전지가 사용되고 있다. 특히 환경문제에 대한 관심이 커짐에 따라 대기 오염의 주요 원인 중 하나인 가솔린 차량, 디젤 차량 등 화석 연료를 사용하는 차량을 대체할 수 있는 전기자동차의 구동원으로서 높은 에너지 밀도와 방전 전압을 갖는 리튬이차전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 일부 상용화 단계에 있다. 한편 리튬이차전지를 이러한 전기자동차의 구동원으로 사용하기 위해서는 높은 출력과 더불어 사용 SOC 구간에서 안정적으로 출력을 유지할 수 있어야 한다.Recently, lithium secondary batteries have been used in various fields including portable electronic devices such as mobile phones, PDAs, and laptop computers. In particular, as interest in environmental issues grows, lithium secondary batteries having high energy density and discharge voltage as driving sources of electric vehicles that can replace fossil fuels such as gasoline and diesel vehicles, which are one of the main causes of air pollution, are developed. Research on batteries is actively underway and some commercialization stages are in progress. Meanwhile, in order to use a lithium secondary battery as a driving source of such an electric vehicle, it must be able to maintain a stable output in a SOC section with high output.

고용량 리튬이차전지의 양극재로서, 기존의 대표적 양극물질인 LiCoO2의 경우 에너지 밀도의 증가와 출력 특성의 실용 한계치에 도달하고 있고 특히, 고에너지 밀도 응용 분야에 사용될 경우 그 구조적 불안정성으로 인하여 고온 충전상태에서 구조 변성과 더불어 구조 내의 산소를 방출하여 전지 내의 전해질과 발열 반응을 일으켜 전지 폭발의 주원인이 된다. 이러한 LiCoO2의 안전성 문제를 개선하기 위하여 층상 결정구조의 LiMnO2, 스피넬 결정구조의 LiMn2O4 등의 리튬함유 망간산화물과 리튬함유 니켈산화물(LiNiO2)의 사용이 고려되어 왔으며, 최근에는 고용량의 재료로서 층상 구조의 리튬망간산화물에 필수 전이금속으로 Mn을 다른 전이 금속들(리튬 제외)보다 다량으로 첨가하는 층상구조의 리튬망간산화물에 대해 많은 연구가 진행되고 있다. As a cathode material of a high capacity lithium secondary battery, LiCoO 2 , which is a typical cathode material, has reached an increase in energy density and a practical limit of output characteristics. In particular, when used in high energy density applications, it is charged due to its structural instability. In the state, along with structural modification, oxygen is released in the structure, causing exothermic reaction with the electrolyte in the battery, which is the main cause of battery explosion. In order to improve the safety problem of LiCoO 2 , the use of lithium-containing manganese oxides such as LiMnO 2 having a layered crystal structure and LiMn 2 O 4 having a spinel crystal structure and lithium-containing nickel oxide (LiNiO 2 ) has been considered. Many studies have been conducted on the layered lithium manganese oxide in which Mn is added to the layered lithium manganese oxide as an essential transition metal in a larger amount than other transition metals (except lithium).

상기 리튬망간산화물은 비교적 큰 용량을 나타내고 높은 SOC 영역에서는 출력 특성 또한 비교적 높은 편이나, 작동 전압 말단, 즉, 낮은 SOC 영역에서는 저항이 급격하게 상승하여 이에 따라 출력이 급격히 저하되는 단점이 있으며, 초기 비가역 용량이 크다는 문제가 있다. The lithium manganese oxide has a relatively large capacity and has a relatively high output characteristic in the high SOC region, but has a disadvantage in that the resistance rapidly increases in the operating voltage terminal, that is, in the low SOC region, and thus the output rapidly decreases. There is a problem that the irreversible capacity is large.

본 발명은 고용량 및 우수한 수명 특성을 갖고 다른 양극활물질 재료들에 비해 저렴한 양극활물질을 포함하는 리튬 이차전지를 제공한다. The present invention provides a lithium secondary battery having a high capacity and excellent lifespan characteristics and comprising a cathode active material which is cheaper than other cathode active material materials.

본 발명은 또한 상기 리튬 이차전지를 제조하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method of manufacturing the lithium secondary battery.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본원발명은 하기 [화학식 1]로 표시되는 망간산화물(Composite Dimensional Manganese Oxide: 이하, CDMO)로 구성되는 양극활물질을 포함하고 첫 포메이션 과정에서 4.9 V 이상의 전압에서 충전시켜 제조된 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지를 제공한다. In order to solve the above problems, the present invention includes a cathode active material composed of manganese oxide (Composite Dimensional Manganese Oxide: hereinafter, CDMO) represented by the following [Formula 1] and charged at a voltage of 4.9 V or more in the first formation process It provides a lithium secondary battery characterized by the above-mentioned.

[화학식 1] aMnO2?(1-a)Li2MnO3 (0<a<1) AMnO 2 ? (1-a) Li 2 MnO 3 (0 <a <1)

상기 화학식 1의 a는 0.1 내지 0.5인 것을 특징으로 하며, A in Formula 1 is characterized in that 0.1 to 0.5,

상기 양극활물질은 도전재를 더 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable that the cathode active material further includes a conductive material.

상기 도전재는 흑연 및 도전성 탄소로 이루어진 것이 바람직하다. The conductive material is preferably made of graphite and conductive carbon.

또한, 상기 도전재는 상기 양극활물질 100 중량부에 대하여 0.5 내지 15 중량부로 포함되는 것을 특징으로 한다.
In addition, the conductive material is characterized in that it comprises 0.5 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the positive electrode active material.

구체적으로 상기 도전성 탄소는 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙으로 이루어진 카본블랙 또는 결정구조가 그라펜이나 그라파이트를 포함하는 물질로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 그 이상이 혼합된 물질인 것을 특징으로 한다. Specifically, the conductive carbon is one selected from the group consisting of carbon black, acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and summer black, or a material whose crystal structure includes graphene or graphite. Or more characterized in that the mixed material.

또한, 상기 리튬 이차전지는 [화학식 1]로 표시되는 망간산화물 이외에 리튬 코발트 산화물, 리튬 니켈 산화물, 리튬 망간 산화물, 리튬 코발트-니켈 산화물, 리튬 코발트-망간 산화물, 리튬 망간-니켈 산화물, 리튬 코발트-니켈-망간 산화물 및 이들에 타원소(들)가 치환 또는 도핑된 산화물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 리튬 함유 금속 산화물이 더 포함된 것을 특징으로 한다. In addition, the lithium secondary battery is lithium cobalt oxide, lithium nickel oxide, lithium manganese oxide, lithium cobalt-nickel oxide, lithium cobalt-manganese oxide, lithium manganese-nickel oxide, lithium cobalt- in addition to the manganese oxide represented by [Formula 1] Nickel-manganese oxide and at least one lithium-containing metal oxide selected from the group consisting of an oxide substituted or doped with them is characterized in that it further comprises.

이때, 상기 타원소는 Al, Mg, Ni, Co, Fe, Cr, V, Ti, Cu, B, Ca, Zn, Zr, Nb, Mo, Sr, Sb, W, Ti 및 Bi로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 한다. In this case, the ellipsoid is selected from the group consisting of Al, Mg, Ni, Co, Fe, Cr, V, Ti, Cu, B, Ca, Zn, Zr, Nb, Mo, Sr, Sb, W, Ti and Bi It is characterized by being at least one species.

상기 리튬 함유 금속 산화물은 상기 양극활물질 100 중량부에 대하여 50 중량부 이내로 포함되는 것을 특징으로 한다. The lithium-containing metal oxide is characterized in that contained within 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the positive electrode active material.

본 발명은 또한 하기 [화학식 2]로 표시되는 망간산화물(Composite Dimensional Manganese Oxide: 이하, CDMO)로 구성되는 양극활물질을 포함하는 리튬 이차 전지를 제공한다. The present invention also provides a lithium secondary battery comprising a cathode active material composed of a composite dimensional manganese oxide (hereinafter referred to as CDMO) represented by the following [Formula 2].

[화학식 2] a LixMnO2?(1-a) Li(2-x)MnO3 (0<a<1, 0<x<2) A Li x MnO 2 ? (1-a) Li (2-x) MnO 3 (0 <a <1, 0 <x <2)

상기 화학식 2의 a는 0.1 내지 0.5인 것을 특징으로 한다. A in Formula 2 is characterized in that 0.1 to 0.5.

상기 양극활물질은 도전재를 더 포함하는 것을 특징으로 하고, 또한, 상기 도전재는 흑연 및 도전성 탄소로 이루어진 것을 특징으로 하며, 상기 도전재는 상기 양극활물질 100 중량부에 대하여 0.5 내지 15 중량부로 포함되는 것을 특징으로 한다. The positive electrode active material is characterized in that it further comprises a conductive material, and the conductive material is characterized in that consisting of graphite and conductive carbon, the conductive material is contained in 0.5 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the positive electrode active material It features.

상기 도전성 탄소는 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙으로 이루어진 카본블랙 또는 결정구조가 그라펜이나 그라파이트를 포함하는 물질로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 그 이상이 혼합된 물질인 것을 특징으로 한다. The conductive carbon is one selected from the group consisting of carbon black, carbon black, acetylene black, Ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and summer black, or a material whose crystal structure includes graphene or graphite. The above is characterized by being a mixed material.

상기 리튬 이차전지는 [화학식 1]로 표시되는 망간산화물 이외에 리튬 코발트 산화물, 리튬 니켈 산화물, 리튬 망간 산화물, 리튬 코발트-니켈 산화물, 리튬 코발트-망간 산화물, 리튬 망간-니켈 산화물, 리튬 코발트-니켈-망간 산화물 및 이들에 타원소(들)가 치환 또는 도핑된 산화물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 리튬 함유 금속 산화물이 더 포함된 것을 특징으로 한다. The lithium secondary battery may be lithium cobalt oxide, lithium nickel oxide, lithium manganese oxide, lithium cobalt-nickel oxide, lithium cobalt-manganese oxide, lithium manganese-nickel oxide, lithium cobalt-nickel- in addition to manganese oxide represented by [Formula 1] At least one lithium-containing metal oxide selected from the group consisting of manganese oxides and oxides in which ellipsoid (s) are substituted or doped thereto is further included.

상기 타원소는 Al, Mg, Ni, Co, Fe, Cr, V, Ti, Cu, B, Ca, Zn, Zr, Nb, Mo, Sr, Sb, W, Ti 및 Bi로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 한다. The ellipsoid is selected from the group consisting of Al, Mg, Ni, Co, Fe, Cr, V, Ti, Cu, B, Ca, Zn, Zr, Nb, Mo, Sr, Sb, W, Ti, and Bi. It is characterized by more than one species.

상기 리튬 함유 금속 산화물은 상기 양극활물질 100 중량부에 대하여 50 중량부 이내로 포함되는 것을 특징으로 한다. The lithium-containing metal oxide is characterized in that contained within 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the positive electrode active material.

본 발명은 또한 상기 리튬 이차전지 2 이상을 전기적으로 연결하여 포함하는 것을 특징으로 하는 전지 모듈 또는 전지팩을 더 제공한다. The present invention further provides a battery module or a battery pack, comprising two or more lithium secondary batteries electrically connected to each other.

본 발명에 따른 리튬 이차전지는 특별히 그 용도가 한정되지 않으며,이차 전지가 적용될 수 있는 다양한 분야에 모두 적용될 수 있음은 물론이다. 특히, 상기 전지모듈 또는 전지팩은 파워 툴(power tool); 전기차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기차(Hybrid Electric Vehicle, HEV) 및 플러그인 하이브리드 전기차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)를 포함하는 전기차; E-bike, E-scooter를 포함하는 전기 이륜차; 전기 골프 카트(Electric golf cart); 전기 트럭; 전기 상용차 또는 전력 저장용 시스템 중 어느 하나 이상의 중대형 디바이스의 전원으로도 이용될 수 있다. Lithium secondary battery according to the present invention is not particularly limited in use, it can be applied to all the various fields that can be applied to the secondary battery is, of course. In particular, the battery module or battery pack includes a power tool; An electric vehicle including an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), and a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV); Electric two-wheeled vehicles including E-bikes and E-scooters; Electric golf carts; Electric trucks; It can also be used as a power source for any one or more of the medium-to-large devices of electric commercial vehicles or power storage systems.

한편, 본 발명은 하기 [화학식 1]로 표시되는 망간산화물(Composite Dimensional Manganese Oxide: 이하, CDMO)로 구성되는 양극활물질을 포함하는 리튬 이차전지를 제조하는 단계;On the other hand, the present invention comprises the steps of preparing a lithium secondary battery comprising a positive electrode active material composed of manganese oxide (Composite Dimensional Manganese Oxide: hereinafter, CDMO) represented by the following [Formula 1];

상기 리튬 이차전지를 4.9 V 이상의 전압에서 충전하는 포메이션 단계를 포함하는 리튬 이차 전지의 제조방법을 더 제공한다. It further provides a method of manufacturing a lithium secondary battery comprising a formation step of charging the lithium secondary battery at a voltage of 4.9 V or more.

[화학식 1] aMnO2?(1-a)Li2MnO3 (0<a<1) AMnO 2 ? (1-a) Li 2 MnO 3 (0 <a <1)

상기 화학식 2의 a는 0.1 내지 0.5인 것을 특징으로 한다. A in Formula 2 is characterized in that 0.1 to 0.5.

본 발명은 비교적 저렴하고 안정적이며 고용량을 갖는 양극활물질을 포함하는 이차전지를 제공할 수 있다. The present invention can provide a secondary battery including a cathode active material having a relatively low cost, stable and high capacity.

도 1은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 리튬 이차전지의 첫 충전시 전압에 따른 용량을 측정한 그래프.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 리튬 이차전지의 사이클 횟수에 따른 방전 용량을 평가한 그래프.
1 is a graph measuring the capacity according to the voltage at the time of the first charge of the lithium secondary battery according to the Examples and Comparative Examples of the present invention.
2 is a graph evaluating the discharge capacity according to the number of cycles of a lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 것으로,The present invention is to solve the above problems,

하기 [화학식 1]로 표시되는 망간산화물(Composite Dimensional Manganese Oxide: 이하, CDMO)로 구성되는 양극활물질을 포함하는 리튬 이차전지로서 첫 포메이션 과정에서 4.9 V 이상의 전압에서 충전시켜 제조된 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지를 제공한다. Lithium secondary battery comprising a cathode active material composed of a composite dimensional manganese oxide (hereinafter referred to as CDMO) represented by the following [Formula 1], characterized in that the lithium battery produced by charging at a voltage of 4.9 V or more in the first formation process It provides a secondary battery.

[화학식 1] aMnO2?(1-a)Li2MnO3 (0<a<1) AMnO 2 ? (1-a) Li 2 MnO 3 (0 <a <1)

상기 화학식 1의 CDMO는 MnO2 물질의 일부를 리튬(Li)으로 치환하여 얻어진 것으로, 결정 구조는 Li2MnO3와 γ/β-MnO2가 포함된 복합체구조이다. 순수한 MnO2만으로 이루어진 물질을 양극활물질로 이용하는 경우, 충방전이 진행될수록 결정구조가 무너져 더 이상 양극활물질로 작용할 수 없게 되는바, 수명 특성에 있어 결함이 있어 상기 순수 MnO2 만으로 제조된 양극활물질은 이용하기 어려우며, 이에 상기와 같이 MnO2 물질의 일부를 리튬(Li)으로 치환하여 얻어진 aMnO2?(1-a)Li2MnO3에서는 Li2MnO3가 결정 구조 중간 중간에 결정 구조를 유지할 수 있는 기둥 역할을 함으로써 계속적으로 충방전이 진행되더라도 결정구조가 유지되도록 하여 상기 순수 MnO2의 수명 특성을 개선하도록 한다. CDMO of Formula 1 is obtained by replacing a part of the MnO 2 material with lithium (Li), the crystal structure is a complex structure containing Li 2 MnO 3 and γ / β-MnO 2 . Pure case of using a material consisting of only MnO 2 as a positive electrode active material, the longer charge-discharge proceeds crystal structure is collapsed further bar which can not serve as a positive electrode active material, that is defective in the life characteristics of the positive electrode active material of only the pure MnO 2 is In the case of aMnO 2 ? (1-a) Li 2 MnO 3 obtained by replacing a part of MnO 2 material with lithium (Li) as described above, Li 2 MnO 3 can maintain a crystal structure in the middle of the crystal structure. By acting as a pillar to maintain the crystal structure even if the charge and discharge continuously proceeds to improve the life characteristics of the pure MnO 2 .

다만, 상기 CDMO에서 Li2MnO3에 포함되는 리튬은 전지의 포메이션과정을 거치더라도 전지의 충방전 과정에 이용되지 아니하므로 반드시 외부의 추가적인 리튬 공급원을 필요로 하고 있으며, 이에 따라 CDMO는 단독으로 양극활물질로 적용할 수 없고 항상 다른 리튬 전이금속 산화물들과 혼합 또는 복합체를 형성하여 양극활물질로 적용될 수밖에 없었다. However, lithium included in Li 2 MnO 3 in the CDMO is not used in the charging and discharging process of the battery even after the formation process of the battery, and therefore requires an additional external lithium source. Accordingly, the CDMO is a positive electrode alone. It could not be applied as an active material and always had to be mixed or complexed with other lithium transition metal oxides and applied as a cathode active material.

상기 CDMO는 리튬이 공급되는 경우, 충방전시 대략 2.5 ~ 3.3V 영역에서 작동전압을 갖고 200mAh/g의 초기 이론용량을 갖는바, 용량 및 출력특성이 좋고 수명 특성도 우수하며 무엇보다 저렴하여 단독으로 적용할 수 있는 경우, 유리한 장점이 많다. When lithium is supplied, the CDMO has an operating voltage in the region of about 2.5 to 3.3V during charging and discharging, and has an initial theoretical capacity of 200 mAh / g. If applicable, there are many advantageous advantages.

이에 본 출원인은 상기 CDMO를 단독으로 적용한 양극활물질을 포함하는 이차전지를 이용하기 위하여 첫 포메이션 과정에서 상기 리튬 이차전지를 4.9 V 이상의 전압에서 충전하도록 한다. Accordingly, the present applicant is to charge the lithium secondary battery at a voltage of 4.9 V or more in the first formation process in order to use a secondary battery including a cathode active material to which the CDMO is applied alone.

이와 같이 비교적 높은 수준의 전압에서 충전을 하는 경우, Li2MnO3에 포함된 리튬(Li)이 빠져 나와 활성화되며, 이 후 방전과정에서 상기 활성화 된 리튬이 다시 Li2MnO3로 돌아가지 않고 MnO2 상(phase)으로 삽입됨으로써 계속적으로 전지의 충방전 과정에 참여하게 되는 것을 알아내었다. In the case of charging at a relatively high voltage level, lithium (Li) contained in Li 2 MnO 3 is released and activated. Afterwards, the activated lithium does not return to Li 2 MnO 3 in the discharge process. It was found that the insertion into two phases continued to participate in the charge / discharge process of the battery.

따라서 초기 충전 과정에서 한 번만 4.9V 이상의 고전에서 충전을 하여 주는 경우, CDMO단독으로 적용한 우수한 성능의 리튬 이차전지를 구현할 수 있게 된다. Therefore, when charging at a high voltage of 4.9V or higher only once in the initial charging process, it is possible to implement a high performance lithium secondary battery applied by CDMO alone.

상기 화학식 1의 aMnO2?(1-a)Li2MnO3 (0<a<1)에서 상기 CDMO 전체를 1 중량부로 할 때, 바람직하게는 Li2MnO3는 0.5 중량부 미만으로 포함되도록 하며, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 0.5 중량부로 포함되도록 한다. 상기 Li2MnO3는 활성화되어 MnO2 상에 리튬을 공급하기 위한 것으로서 상기 범위 내에서도 충방전 거동에 필요한 리튬을 충분히 공급할 수 있기 때문이다. When a total amount of the CDMO is 1 part by weight in aMnO 2 ? (1-a) Li 2 MnO 3 (0 <a <1) of Formula 1, Li 2 MnO 3 is preferably included in less than 0.5 part by weight. More preferably 0.1 to 0.5 parts by weight. The Li 2 MnO 3 is to supply lithium on the MnO 2 is activated because it can sufficiently supply the lithium necessary for charging and discharging behavior within the above range.

상기 화학식 1의 CDMO로 구성된 양극활물질을 포함하는 이차전지는 첫 포메이션 과정에서 4.9V 이상의 전압에서 충전을 수행한다. The secondary battery including the cathode active material composed of the CDMO of Formula 1 is charged at a voltage of 4.9V or more in the first formation process.

상기 포메이션에 의하여 CDMO 내의 리튬이 활성화되고 이후 충방전 과정에 참여하게 됨으로써 본 발명에 따른 이차전지는 아래 화학식 2로 표시되는 리튬 망간 산화물의 양극활물질을 포함하게 된다. The lithium in the CDMO is activated by the formation and then participates in the charge / discharge process. Thus, the secondary battery according to the present invention includes a cathode active material of lithium manganese oxide represented by Formula 2 below.

[화학식 2] a LixMnO2 ?(1-a) Li(2-x)MnO3 (0<a<1, 0<x<2) [Formula 2] a Li x MnO 2 (1-a) Li (2-x) MnO 3 (0 <a <1, 0 <x <2)

본 발명에 따른 양극활물질을 포함하는 이차전지는 비교적 높은 용량을 발현하여 수명 특성이 우수하기 때문에 이차전지를 필요로 하는 다양한 분야에 모두 적용할 수 있다. Since the secondary battery including the cathode active material according to the present invention exhibits a relatively high capacity and excellent life characteristics, it can be applied to all the various fields requiring a secondary battery.

한편, 본 발명에 있어 상기 CDMO의 제조방법은 특별히 제한하지 아니하며 공지의 방법을 이용하여 제조할 수 있다. 또한, 상기 CDMO를 이용하여 양극활물질을 형성하는 방법도 특별히 제한되지 않으며, 당 업계에 공지된 다양한 방법을 채택할 수 있다.
On the other hand, in the present invention, the manufacturing method of the CDMO is not particularly limited and may be prepared using a known method. In addition, the method of forming the cathode active material using the CDMO is not particularly limited, and various methods known in the art may be adopted.

본 발명에 따른 양극활물질은 또한 도전재를 더 포함할 수 있으며, 바람직하게는 입자 크기나 형태가 다른 2 이상의 도전재를 포함한 것일 수 있다. 도전재를 포함시키는 방법은 크게 제한되지 않으며, 양극활물질에의 코팅 등, 당 업계에 공지된 통상적인 방법을 채택할 수 있다. The positive electrode active material according to the present invention may further include a conductive material, and preferably may include two or more conductive materials having different particle sizes or shapes. The method of including the conductive material is not particularly limited, and conventional methods known in the art, such as coating on the positive electrode active material, can be adopted.

상기와 같이 크기나 형태가 다른 도전재를 포함하여 보다 도전성을 높일 수도 있으며, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 상기 도전재로서 흑연 및 도전성 탄소를 동시에 사용할 수도 있다. As described above, the conductivity may be increased by including conductive materials having different sizes or shapes. In a preferred embodiment of the present invention, graphite and conductive carbon may be used simultaneously as the conductive material.

이와 같이 도전재를 더 포함하여, 전도성 및 출력을 보다 향상시킬 수 있으며, 동시에 넓은 가용 SOC 구간을 갖는 고용량의 양극재를 제공할 수 있다.In this way, the conductive material may be further included to further improve conductivity and output, and at the same time, a high capacity cathode material having a wide available SOC section may be provided.

나아가, 상기 양극활물질은 리튬 코발트 산화물, 리튬 니켈 산화물, 리튬 망간 산화물, 리튬 코발트-니켈 산화물, 리튬 코발트-망간 산화물, 리튬 망간-니켈 산화물, 리튬 코발트-니켈-망간 산화물 및 이들에 타원소(들)가 치환 또는 도핑된 산화물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 리튬 함유 금속 산화물이 더 포함될 수 있으며, 상기 타원소는 Al, Mg, Ni, Co, Fe, Cr, V, Ti, Cu, B, Ca, Zn, Zr, Nb, Mo, Sr, Sb, W, Ti 및 Bi로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것일 수 있다. Further, the positive electrode active material may be lithium cobalt oxide, lithium nickel oxide, lithium manganese oxide, lithium cobalt-nickel oxide, lithium cobalt-manganese oxide, lithium manganese-nickel oxide, lithium cobalt-nickel-manganese oxide and ellipsoid (s) thereof. ) May further include one or more lithium-containing metal oxides selected from the group consisting of substituted or doped oxides. The ellipsoid may be Al, Mg, Ni, Co, Fe, Cr, V, Ti, Cu, B, It may be one or more selected from the group consisting of Ca, Zn, Zr, Nb, Mo, Sr, Sb, W, Ti and Bi.

이때, 상기 리튬 함유 금속 산화물은 상기 양극활물질 100 중량부에 대하여 50 중량부 이내로 포함될 수도 있다. In this case, the lithium-containing metal oxide may be included within 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the positive electrode active material.

또한, 상기 도전재는 흑연 또는 도전성 탄소 등일 수 있으며, 이들 전기전도도가 우수하고 리튬 이차전지의 내부 환경에서 부반응을 유발하거나 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 갖는 것이라면 특별히 제한되지 않는다.In addition, the conductive material may be graphite or conductive carbon, and the like, and the conductive material is not particularly limited as long as it has excellent electrical conductivity and has conductivity without causing side reactions in the internal environment of the lithium secondary battery or causing chemical change in the battery.

구체적으로, 상기 흑연은 천연 흑연이나 인조 흑연 등을 제한하지 아니하며, 도전성 탄소는 전도성이 높은 카본계 물질이 특히 바람직한데, 구체적으로는 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙 또는 결정구조가 그라펜이나 그라파이트를 포함하는 물질로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 그 이상이 혼합된 물질을 사용할 수 있다. 경우에 따라서는, 전도성이 높은 전도성 고분자도 가능함은 물론이다. Specifically, the graphite is not limited to natural graphite or artificial graphite, and the conductive carbon is preferably a highly conductive carbon-based material, specifically, carbon black, acetylene black, Ketjen black, channel black, furnace black, Carbon black, such as lamp black, summer black, or a mixture of one or more selected from the group consisting of a material having a crystal structure including graphene or graphite may be used. In some cases, a conductive polymer having high conductivity is also possible.

여기서, 상기 흑연 및 도전성 탄소로 이루어진 도전재는 상기 양극활물질 100 중량부에 대하여 0.5 내지 15 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 도전재의 함량이 0.5 중량부 미만으로 너무 적으면 전술한 바와 같은 효과를 기대하기 어렵고, 도전제의 함량이 15 중량부를 초과하여 너무 많으면 상대적으로 양극활물질의 양이 적어져서 고용량 혹은 고에너지 밀도화가 어려울 수 있다. Here, the conductive material made of graphite and conductive carbon is preferably included in 0.5 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the positive electrode active material. If the content of the conductive material is too small, less than 0.5 parts by weight, it is difficult to expect the effects described above. If the content of the conductive material is more than 15 parts by weight, it is difficult to increase the high capacity or high energy density because the amount of the positive electrode active material is relatively small. Can be.

이때 상기 도전성 탄소의 함량은 상기 양극활물질 100 중량부에 대하여 1 내지 13 중량부, 바람직하게는 3 내지 10 중량부로 포함시킬 수 있다.
In this case, the content of the conductive carbon may be included in an amount of 1 to 13 parts by weight, preferably 3 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the positive electrode active material.

본 발명은 상기 양극활물질을 포함하는 리튬 이차전지를 제공한다. The present invention provides a lithium secondary battery including the cathode active material.

일반적으로 리튬 이차전지는 양극재와 집전체로 구성된 양극, 음극재와 집전체로 구성된 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에서 전자전도를 차단하고 리튬 이온을 전도할 수 있는 분리막으로 구성되며, 전극과 분리막 재료의 void에는 리튬 이온의 전도를 위한 전해액이 포함되어 있다. In general, a lithium secondary battery includes a positive electrode composed of a positive electrode material and a current collector, a negative electrode composed of a negative electrode material and a current collector, and a separator capable of blocking electron conduction and conducting lithium ions between the positive electrode and the negative electrode. The void of the separator material contains an electrolyte for conducting lithium ions.

상기 양극 및 음극은 보통 집전체 상에 전극활물질, 도전제 및 바인더의 혼합물을 도포한 후 건조하여 제조되며, 필요에 따라 상기 혼합물에 충진제를 추가로 첨가할 수 있다.The positive electrode and the negative electrode are usually prepared by applying a mixture of an electrode active material, a conductive agent and a binder on a current collector and then drying, and a filler may be further added to the mixture as necessary.

본 발명의 리튬 이차전지는 당 업계의 통상적인 방법에 따라 제조 가능하다. 구체적으로, 양극과 음극 사이에 다공성의 분리막을 넣고, 비수전해액을 투입함으로써 제조할 수 있다.The lithium secondary battery of the present invention can be manufactured according to a conventional method in the art. Specifically, it can be prepared by putting a porous separator between the positive electrode and the negative electrode, the non-aqueous electrolyte.

본 발명은 또한 상기 리튬 이차전지 2 이상을 전기적으로 연결하여 포함하는 것을 특징으로 하는 전지 모듈 또는 전지팩을 더 제공한다. The present invention further provides a battery module or a battery pack, comprising two or more lithium secondary batteries electrically connected to each other.

본 발명에 따른 리튬 이차전지는 특별히 그 용도가 한정되지 않으며 이차 전지가 적용될 수 있는 다양한 분야에 모두 적용될 수 있음은 물론이다. 특히, 상기 전지모듈 또는 전지팩은 파워 툴(power tool); 전기차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기차(Hybrid Electric Vehicle, HEV) 및 플러그인 하이브리드 전기차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)를 포함하는 전기차; E-bike, E-scooter를 포함하는 전기 이륜차; 전기 골프 카트(Electric golf cart); 전기 트럭; 전기 상용차 또는 전력 저장용 시스템 중 어느 하나 이상의 중대형 디바이스의 전원으로도 이용될 수 있다.
The lithium secondary battery according to the present invention is not particularly limited in its use and may be applied to all the various fields in which the secondary battery may be applied. In particular, the battery module or battery pack includes a power tool; Electric vehicles including electric vehicles (EVs), hybrid electric vehicles (HEVs), and plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs); Electric two-wheeled vehicles including E-bikes and E-scooters; Electric golf carts; Electric trucks; It can also be used as a power source for any one or more of the medium-to-large devices of electric commercial vehicles or power storage systems.

이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명의 내용을 더욱 상세히 설명한다.
Hereinafter, the content of the present invention through the specific examples will be described in more detail.

실시예Example

양극의 제조Manufacture of anode

양극활물질로, 0.9MnO2?0.1Li2MnO3 90중량%, 도전재인 뎅카블랙 6 중량%, 바인더인 PVDF 4중량%와 함께 NMP에 첨가하여 슬러리를 만들었다. 이를 양극 집전체인 알루미늄(Al) 포일 위에 코팅하고 압연 및 건조하여 리튬 이차전지용 양극을 제조하였다.As the cathode active material, 0.9MnO 2 ? 0.1Li 2 MnO 3 A slurry was prepared by adding 90 wt%, 6 wt% of denca black as a conductive material, and 4 wt% of PVDF as a binder to NMP. This was coated on aluminum (Al) foil, which is a positive electrode current collector, and rolled and dried to prepare a positive electrode for a lithium secondary battery.

리튬이차전지의Of lithium secondary battery 제조 Produce

상기와 같이 제조된 양극과 흑연계 음극 사이에 다공성 폴리에틸렌의 분리막을 개재하고, 리튬 전해액을 주입하여, 폴리머 타입 리튬 이차전지를 제조하였다. A polymer electrolyte was manufactured by injecting a lithium electrolyte solution through a separator of porous polyethylene between the cathode prepared as described above and the graphite cathode.

상기 폴리머 타입 리튬 이차전지를 4.9 V에서 충전하여 포메이션 한 뒤 4.2V와 2.5V 사이에서 충방전 하면서 수명특성을 측정하였다. (C-rate =1C).
The polymer type lithium secondary battery was charged and formed at 4.9 V, and then the life characteristics were measured while charging and discharging between 4.2 V and 2.5 V. (C-rate = 1C).

비교예Comparative example

상기 실시예와 동일한 방법으로 이차전지를 제조하였으며, 포메이션을 하기 않을 것을 제외하고는 동일한 방법으로 출력을 측정하였다.
A secondary battery was manufactured in the same manner as in the above example, and the output was measured in the same manner except that no formation was performed.

실험예Experimental Example

상기 실시예 및 비교예에 의해 제조된 풀셀(full cell) 리튬 이차전지에 대해 4.2V ~ 2.5V의 전압범위에서 전지의 용량 및 100회 사이클에 따른 수명 특성을 측정하여 도 1 내지 도 2에 기재하였다.
1 to 2 by measuring the capacity and life cycle characteristics of the battery in a voltage range of 4.2V to 2.5V for a full cell lithium secondary battery prepared by the above Examples and Comparative Examples described in Figures 1 to 2 It was.

도 1에서 확인되는 바와 같이, 고전압에서 포메이션 하지 않은 경우, 전지의 충전 용량이 전혀 발현되지 아니하나, 본 발명의 실시예에 따른 이차전지는 첫 충전시 250mAh/g 이상의 높은 용량을 발현하였고, 이 후 방전과정에서도 상기 고용량의 특성이 모두 발현되었는바, 본 발명에 따라 CDMO를 이용한 고용량 고수명의 이차전지를 구현할 수 있음을 확인하였다. As shown in Figure 1, when not formed at a high voltage, the charging capacity of the battery is not expressed at all, the secondary battery according to an embodiment of the present invention expressed a high capacity of 250mAh / g or more at the first charge, Since the characteristics of the high capacity were all expressed in the post discharge process, it was confirmed that the high capacity high life secondary battery using the CDMO could be implemented according to the present invention.

또한 도 2에서 확인되는 바와 같이, 본원발명에 따른 이차전지는 첫 충전시에만 높은 전압에서 포메이션 한 이후, 일반적인 수준의 전압에서 계속적으로 충방전하더라도 일정하고 고른 방전 용량을 유지하고 있어, 수명특성이 우수하고 안전성이 높은 것으로 확인되었다. In addition, as shown in FIG. 2, the secondary battery according to the present invention maintains a constant and even discharge capacity even after continuously charging and discharging at a general level of voltage after forming at a high voltage only at the first charge. It was confirmed to be excellent and high in safety.

결국, 본 발명에 따른 리튬 이차전지는 저렴한 비용으로 고용량의 수명 특성이 우수하고 안전성이 향상된 리튬 이차전지를 제공할 수 있음을 확인하였다.As a result, it was confirmed that the lithium secondary battery according to the present invention can provide a lithium secondary battery having excellent life characteristics at high capacity and improved safety at low cost.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. The scope of the present invention should be interpreted based on the scope of the following claims and all technical ideas within the scope of equivalents thereof are to be construed as being included in the scope of the present invention. It is to be understood that the invention is not limited thereto.

Claims (22)

하기 [화학식 1]로 표시되는 망간산화물(Composite Dimensional Manganese Oxide: 이하, CDMO)로 구성되는 양극활물질을 포함하고 첫 포메이션 과정에서 4.9 V 이상의 전압에서 충전시켜 제조된 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
[화학식 1] aMnO2?(1-a)Li2MnO3 (0<a<1)
A lithium secondary battery comprising a cathode active material composed of manganese oxide (Composite Dimensional Manganese Oxide: hereinafter, CDMO) represented by the following [Formula 1] and was charged at a voltage of 4.9 V or more in the first formation process.
AMnO 2 ? (1-a) Li 2 MnO 3 (0 <a <1)
제 1 항에 있어서,
상기 화학식 1의 a는 0.1 내지 0.5인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
The method of claim 1,
In Formula 1, a is a lithium secondary battery, characterized in that 0.1 to 0.5.
제 1 항에 있어서,
상기 양극활물질은 도전재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
The method of claim 1,
The cathode active material further comprises a conductive material.
제 3 항에 있어서,
상기 도전재는 흑연 및 도전성 탄소로 이루어진 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
The method of claim 3, wherein
The conductive material is a lithium secondary battery, characterized in that made of graphite and conductive carbon.
제 3 항에 있어서,
상기 도전재는 상기 양극활물질 100 중량부에 대하여 0.5 내지 15 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
The method of claim 3, wherein
The conductive material is a lithium secondary battery, characterized in that contained in 0.5 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the positive electrode active material.
제 4 항에 있어서,
상기 도전성 탄소는 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙으로 이루어진 카본블랙 또는 결정구조가 그라펜이나 그라파이트를 포함하는 물질로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 그 이상이 혼합된 물질인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
The method of claim 4, wherein
The conductive carbon is one selected from the group consisting of carbon black, carbon black, acetylene black, Ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and summer black, or a material whose crystal structure includes graphene or graphite. Lithium secondary battery characterized in that the above mixture.
제 1 항에 있어서,
상기 리튬 이차전지는 [화학식 1]로 표시되는 망간산화물 이외에 리튬 코발트 산화물, 리튬 니켈 산화물, 리튬 망간 산화물, 리튬 코발트-니켈 산화물, 리튬 코발트-망간 산화물, 리튬 망간-니켈 산화물, 리튬 코발트-니켈-망간 산화물 및 이들에 타원소(들)가 치환 또는 도핑된 산화물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 리튬 함유 금속 산화물이 더 포함된 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
The method of claim 1,
The lithium secondary battery has a lithium cobalt oxide, lithium nickel oxide, lithium manganese oxide, lithium cobalt-nickel oxide, lithium cobalt-manganese oxide, lithium manganese-nickel oxide, lithium cobalt-nickel- in addition to the manganese oxide represented by [Formula 1] A lithium secondary battery further comprising at least one lithium-containing metal oxide selected from the group consisting of manganese oxides and oxides substituted or doped with ellipsoid (s).
제 7 항에 있어서,
상기 타원소는 Al, Mg, Ni, Co, Fe, Cr, V, Ti, Cu, B, Ca, Zn, Zr, Nb, Mo, Sr, Sb, W, Ti 및 Bi로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
The method of claim 7, wherein
The ellipsoid is selected from the group consisting of Al, Mg, Ni, Co, Fe, Cr, V, Ti, Cu, B, Ca, Zn, Zr, Nb, Mo, Sr, Sb, W, Ti, and Bi. Lithium secondary battery characterized by the above-mentioned.
제 7 항에 있어서,
상기 리튬 함유 금속 산화물은 상기 양극활물질 100 중량부에 대하여 50 중량부 이내로 포함되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
The method of claim 7, wherein
The lithium-containing metal oxide is lithium secondary battery, characterized in that contained within 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the positive electrode active material.
하기 [화학식 2]로 표시되는 망간산화물(Composite Dimensional Manganese Oxide: 이하, CDMO)로 구성되는 양극활물질을 포함하는 리튬 이차전지.
[화학식 2] aLixMnO2?(1-a)Li(2-x)MnO3 (0<a<1, 0<x<2)
A lithium secondary battery comprising a cathode active material composed of manganese oxide represented by the following [Formula 2] (Composite Dimensional Manganese Oxide: CDMO).
ALi x MnO 2 ? (1-a) Li (2-x) MnO 3 (0 <a <1, 0 <x <2)
제 10 항에 있어서,
상기 화학식 2의 a는 0.1 내지 0.5인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
11. The method of claim 10,
A in Formula 2 is 0.1 to 0.5, wherein the lithium secondary battery.
제 10 항에 있어서,
상기 양극활물질은 도전재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
11. The method of claim 10,
The cathode active material further comprises a conductive material.
제 12 항에 있어서,
상기 도전재는 흑연 및 도전성 탄소로 이루어진 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
13. The method of claim 12,
The conductive material is a lithium secondary battery, characterized in that made of graphite and conductive carbon.
제 12 항에 있어서,
상기 도전재는 상기 양극활물질 100 중량부에 대하여 0.5 내지 15 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
13. The method of claim 12,
The conductive material is a lithium secondary battery, characterized in that contained in 0.5 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the positive electrode active material.
제 13 항에 있어서,
상기 도전성 탄소는 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙으로 이루어진 카본블랙 또는 결정구조가 그라펜이나 그라파이트를 포함하는 물질로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 그 이상이 혼합된 물질인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
The method of claim 13,
The conductive carbon is one selected from the group consisting of carbon black, carbon black, acetylene black, Ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and summer black, or a material whose crystal structure includes graphene or graphite. Lithium secondary battery characterized in that the above mixture.
제10항에 있어서,
상기 리튬 이차전지는 [화학식 1]로 표시되는 망간산화물 이외에 리튬 코발트 산화물, 리튬 니켈 산화물, 리튬 망간 산화물, 리튬 코발트-니켈 산화물, 리튬 코발트-망간 산화물, 리튬 망간-니켈 산화물, 리튬 코발트-니켈-망간 산화물 및 이들에 타원소(들)가 치환 또는 도핑된 산화물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 리튬 함유 금속 산화물이 더 포함된 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
The method of claim 10,
The lithium secondary battery has a lithium cobalt oxide, lithium nickel oxide, lithium manganese oxide, lithium cobalt-nickel oxide, lithium cobalt-manganese oxide, lithium manganese-nickel oxide, lithium cobalt-nickel- in addition to the manganese oxide represented by [Formula 1] A lithium secondary battery further comprising at least one lithium-containing metal oxide selected from the group consisting of manganese oxides and oxides substituted or doped with ellipsoid (s).
제 16 항에 있어서,
상기 타원소는 Al, Mg, Ni, Co, Fe, Cr, V, Ti, Cu, B, Ca, Zn, Zr, Nb, Mo, Sr, Sb, W, Ti 및 Bi로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
17. The method of claim 16,
The ellipsoid is selected from the group consisting of Al, Mg, Ni, Co, Fe, Cr, V, Ti, Cu, B, Ca, Zn, Zr, Nb, Mo, Sr, Sb, W, Ti, and Bi. Lithium secondary battery characterized by the above-mentioned.
제 16 항에 있어서,
상기 리튬 함유 금속 산화물은 상기 양극활물질 100 중량부에 대하여 50 중량부 이내로 포함되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
17. The method of claim 16,
The lithium-containing metal oxide is lithium secondary battery, characterized in that contained within 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the positive electrode active material.
제 1 항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 리튬 이차전지 2 이상을 전기적으로 연결하여 포함하는 것을 특징으로 하는 중대형 전지 모듈 또는 전지팩.
19. A medium-large battery module or battery pack comprising two or more lithium secondary batteries according to any one of claims 1 to 18 electrically connected thereto.
제 19 항에 있어서,
상기 중대형 전지모듈 또는 전지팩은 파워 툴(power tool); 전기차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기차(Hybrid Electric Vehicle, HEV) 및 플러그인 하이브리드 전기차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)를 포함하는 전기차; E-bike, E-scooter를 포함하는 전기 이륜차; 전기 골프 카트(Electric golf cart); 전기 트럭; 전기 상용차 또는 전력 저장용 시스템 중 어느 하나 이상의 중대형 디바이스의 전원으로 이용되는 것을 특징으로 하는 중대형 전지 모듈 또는 전지팩.
The method of claim 19,
The medium-large battery module or battery pack includes a power tool; Electric vehicles including electric vehicles (EVs), hybrid electric vehicles (HEVs), and plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs); Electric two-wheeled vehicles including E-bikes and E-scooters; Electric golf carts; Electric trucks; Medium-large battery module or battery pack, characterized in that used as a power source for any one or more of the medium-to-large device of a commercial vehicle or power storage system.
하기 [화학식 1]로 표시되는 망간산화물(Composite Dimensional Manganese Oxide: 이하, CDMO)로 구성되는 양극활물질을 포함하는 리튬 이차전지를 제조하는 단계;
상기 리튬 이차전지를 4.9 V 이상의 전압에서 충전하는 포메이션 단계를 포함하는 리튬 이차 전지의 제조방법.
[화학식 1] aMnO2?(1-a)Li2MnO3 (0<a<1)
Preparing a lithium secondary battery including a cathode active material including a composite dimensional manganese oxide (hereinafter, referred to as CDMO) represented by Formula 1;
A method of manufacturing a lithium secondary battery comprising the step of charging the lithium secondary battery at a voltage of 4.9 V or more.
AMnO 2 ? (1-a) Li 2 MnO 3 (0 <a <1)
제 21 항에 있어서,
상기 화학식 2의 a는 0.1 내지 0.5인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
22. The method of claim 21,
A in Formula 2 is 0.1 to 0.5, wherein the lithium secondary battery.
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