KR20130128505A - Cathode for lithium secondary battery - Google Patents

Cathode for lithium secondary battery Download PDF

Info

Publication number
KR20130128505A
KR20130128505A KR1020120052260A KR20120052260A KR20130128505A KR 20130128505 A KR20130128505 A KR 20130128505A KR 1020120052260 A KR1020120052260 A KR 1020120052260A KR 20120052260 A KR20120052260 A KR 20120052260A KR 20130128505 A KR20130128505 A KR 20130128505A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
transition metal
composite oxide
metal composite
lithium
lithium transition
Prior art date
Application number
KR1020120052260A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101506317B1 (en
Inventor
권지윤
손정만
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020120052260A priority Critical patent/KR101506317B1/en
Publication of KR20130128505A publication Critical patent/KR20130128505A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101506317B1 publication Critical patent/KR101506317B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/50Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
    • H01M4/505Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese of mixed oxides or hydroxides containing manganese for inserting or intercalating light metals, e.g. LiMn2O4 or LiMn2OxFy
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • H01M10/0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/131Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/52Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
    • H01M4/525Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/133Electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/583Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H01M4/587Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

The present invention relates to a cathode for a lithium secondary battery which includes first lithium-transition metal composite oxide with relatively high charge selectivity and second lithium-transition metal composite oxide with relatively low charge selectivity and has morphology which is charged with the first lithium-transition metal composite oxide via the second lithium-transition metal composite oxide. [Reference numerals] (AA) Before improvement;(BB) After improvement

Description

리튬 이차전지용 양극 {Cathode for Lithium Secondary Battery}Cathode for Lithium Secondary Battery {Cathode for Lithium Secondary Battery}

본 발명은 리튬 이차전지용 양극에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 급속 충전 조건에서, 상대적으로 충전 선택성이 높은 제 1 리튬 전이금속 복합 산화물과 상대적으로 충전 선택성이 낮은 제 2 리튬 전이금속 복합 산화물을 양극 활물질로서 포함하고 있고, 제 2 리튬 전이금속 복합 산화물을 경유하여 제 1 리튬 전이금속 복합 산화물이 충전되는 몰포로지를 가지는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극에 관한 것이다.The present invention relates to a positive electrode for a lithium secondary battery, and more particularly, to a first lithium transition metal composite oxide having a relatively high charge selectivity and a second lithium transition metal composite oxide having a relatively low charge selectivity under fast charging conditions. The present invention relates to a positive electrode for a lithium secondary battery, which is included as an active material and has a morphology filled with the first lithium transition metal composite oxide via the second lithium transition metal composite oxide.

리튬 이차전지는 전해질의 넓은 전위창을 바탕으로 경쟁 이차전지 대비 높은 전압, 긴 수명, 높은 에너지 밀도 등의 장점을 가지므로 현재 모바일 전원공급장치 시장을 지배하고 있다. 최근에는 IT기기의 컨버전스화가 급격히 진행되고, 전기자동차와 같은 기술이 주목 받고 있으므로, 제품의 용량을 높이고, 충방전 시간을 단축시키는 시장의 요구가 커지고 있다.Lithium secondary batteries dominate the mobile power supply market because they have advantages such as high voltage, long life and high energy density compared to competitive secondary batteries based on the wide potential window of electrolyte. In recent years, convergence of IT devices is rapidly progressing, and technologies such as electric vehicles are attracting attention, and thus, there is a growing demand for a market for increasing product capacity and shortening charge / discharge time.

특히, 전기자동차에 사용되는 리튬 이차전지는 가혹한 조건 하에서 10년 이상 사용될 수 있어야 하므로, 기존의 소형 리튬 이차전지보다 우수한 안전성 및 장기 수명 특성을 가져야 하고, 높은 에너지 밀도와 단시간에 큰 출력을 발휘할 수 있는 특성이 필연적으로 요구된다.In particular, since lithium secondary batteries used in electric vehicles must be able to be used for more than 10 years under severe conditions, they should have superior safety and long-life characteristics than conventional small lithium secondary batteries, and can exhibit high energy density and large output in a short time. Certain characteristics are inevitably required.

따라서, 이러한 분위기에서 최근 리튬 이차전지 분야의 크게 이슈화 된 개발 방향은 고용량화, 레이트 특성 향상, 안전성 등을 들 수 있다. 현재까지는 이중에서 고용량화를 위한 연구가 개술 개발의 대부분을 차지해 왔으며, 이에 따라 전극밀도의 개선, 고전압 셀 개발, 고용량 재료 개발이 이루어져 왔다.Therefore, in such an atmosphere, the development direction that has become a major issue in the recent lithium secondary battery field includes high capacity, improved rate characteristics, and safety. Up to now, research for high capacity has taken up most of the open development, and accordingly, improvement of electrode density, high voltage cell development, and high capacity material development have been made.

종래의 리튬 이차전지의 양극 활물질로는 리튬 함유 코발트 산화물(LiCoO2)이 주로 사용되고 있고, 그 외에 층상 결정구조의 LiMnO2, 스피넬 결정 구조의 LiMn2O4 등의 리튬 함유 망간 산화물과, 리튬 함유 니켈 산화물(LiNiO2)의 사용도 고려되고 있다.Lithium-containing cobalt oxide (LiCoO 2 ) is mainly used as a positive electrode active material of a conventional lithium secondary battery. In addition, lithium-containing manganese oxides such as LiMnO 2 in a layered crystal structure and LiMn 2 O 4 in a spinel crystal structure, and lithium-containing The use of nickel oxide (LiNiO 2 ) is also contemplated.

이 중에서도 LiMn2O4은 LiCoO2, LiNiO2 대비 낮은 원재료 가격, 높은 열 안정성, 고용량 등의 특성을 가지므로 전기자동차용 리튬 이차전지의 양극 활물질로 적합할 수 있다. 특히 LiMn2O4는 급속 충전 조건에서 리튬 이온이 효과적으로 탈리 됨에 따라 높은 전류에서도 반응할 수 있으므로 충전 효율이 높은 양극을 제공할 수 있다.Among them, LiMn 2 O 4 may be suitable as a cathode active material of a lithium secondary battery for an electric vehicle because it has lower raw material prices, higher thermal stability, and higher capacity than LiCoO 2 and LiNiO 2 . In particular, LiMn 2 O 4 can react with a high current as lithium ions are effectively detached under fast charging conditions, thereby providing a cathode having high charging efficiency.

그러나, LiMn2O4은 사이클 초기에 급격하게 용량이 감소되고, 고온에서 망간이 용출 되는 등의 문제점이 있다. 다시 말해, 충전시 산소의 손실에 의해서 사이클 초기에 용량이 감소되고, Mn 이온이 양극으로부터 용해됨에 따라 LiMn2O4 상전이 현상을 일으키며, 양극으로부터 용해된 Mn이온이 음극에 전착되어 열화를 촉진시킨다.However, LiMn 2 O 4 has a problem in that capacity decreases rapidly at the beginning of the cycle and manganese is eluted at a high temperature. In other words, the capacity decreases at the beginning of the cycle due to the loss of oxygen during charging, and as Mn ions dissolve from the anode, LiMn 2 O 4 It causes a phase transition phenomenon and Mn ions dissolved from the anode are electrodeposited on the cathode to promote deterioration.

이를 해결하기 위해 일부 선행기술들은 양극의 활물질 표면을 소정의 물질을 코팅하거나 표면 처리하는 기술을 제시하고 있고, 이외에도 비표면적 제어, 이종금속 도핑, 타 양극 소재와의 블렌딩 등의 기술이 시도되고 있다. 그러나, 상기의 문제점들을 근본적으로 해결할 수 있는 양극이 아직 개발되지 못하고 있다.In order to solve this problem, some prior arts propose a technique of coating or surface treating a material of an active material surface of a positive electrode, and in addition, techniques such as specific surface area control, dissimilar metal doping, and blending with other positive electrode materials have been attempted. . However, an anode that can fundamentally solve the above problems has not been developed yet.

따라서, 양극의 용량을 극대화시킴과 동시에 안전성을 향상시킬 수 있으며, 급속 충전 특성이 향상된 전극 재료에 대한 필요성이 매우 높은 실정이다.Accordingly, there is a great need for an electrode material which can maximize the capacity of the anode and at the same time improve safety and improve the quick charge characteristics.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-described problems of the prior art and the technical problems required from the past.

본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 이후 설명하는 바와 같이, 충전 선택성이 높은 제 1 리튬 전이금속 복합 산화물과 충전 선택성이 낮은 제 2 리튬 전이금속 복합 산화물을 특정한 몰포로지로 양극에 사용하는 경우, 급속 충전 시 제 2 리튬 전이금속 복합 산화물을 경유하여 제 1 리튬 전이금속 복합 산화물의 충전이 진행되도록 함으로써, 충전 효율성을 높일 수 있으며 표면에서 발생하는 부반응이 억제되는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.After in-depth study and various experiments, the inventors of the present application have a specific morphology of the first lithium transition metal composite oxide having high charge selectivity and the second lithium transition metal composite oxide having low charge selectivity, as described later. When used in the positive electrode, by charging the first lithium transition metal composite oxide via the second lithium transition metal composite oxide during rapid charging, it is possible to increase the charging efficiency and to confirm that the side reactions occurring on the surface is suppressed The present invention has been completed.

따라서, 본 발명은 급속 충전 조건에서, 상대적으로 충전 선택성이 높은 제 1 리튬 전이금속 복합 산화물과 상대적으로 충전 선택성이 낮은 제 2 리튬 전이금속 복합 산화물을 양극 활물질로서 포함하고 있고, 제 2 리튬 전이금속 복합 산화물을 경유하여 제 1 리튬 전이금속 복합 산화물이 충전되는 몰포로지를 가지는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극을 제공한다.Accordingly, the present invention includes, as a positive active material, a first lithium transition metal composite oxide having a relatively high charge selectivity and a second lithium transition metal composite oxide having a relatively low charge selectivity under a fast charge condition, and a second lithium transition metal. Provided is a morphology in which a first lithium transition metal composite oxide is charged via a composite oxide.

본 발명에 따른 양극은 충전 선택성이 각각 다른 두 종류의 리튬 전이금속 복합 산화물을 양극 활물질로서 포함한다.The positive electrode according to the present invention includes two kinds of lithium transition metal composite oxides having different charge selectivity as positive electrode active materials.

일반적으로 충전 선택성이 각각 다른 두 종류의 리튬 전이금속 복합 산화물을 포함하면, 급속 충전시 각각의 리튬 전이금속 복합 산화물이 경쟁적으로 반응하여, 결과적으로 리튬 전이금속 복합 산화물이 균등하게 충전되지 않고 충전 선택성이 높은 리튬 전이금속 복합 산화물이 선택적으로 반응에 참여하게 된다.In general, when two kinds of lithium transition metal composite oxides having different charge selectivities are included, each lithium transition metal composite oxide reacts competitively at the time of rapid charging, and as a result, the lithium transition metal composite oxide is not evenly charged and the charge selectivity is increased. This high lithium transition metal composite oxide selectively participates in the reaction.

본 발명에서는 이러한 혼합물 형태의 양극 활물질을 충전 시 제 1 리튬 전이금속 복합 산화물보다 충전 선택성이 낮은 제 2 리튬 전이금속 복합 산화물을 경유하여 제 1 리튬 전이금속 복합 산화물이 충전되도록 구성하여, 순차적으로 충전 반응이 일어나게 되므로 양극의 효율성을 높일 수 있다.In the present invention, the first lithium transition metal composite oxide is charged through the second lithium transition metal composite oxide having a lower selectivity to charge than the first lithium transition metal composite oxide when the positive electrode active material in the form of the mixture is charged, and sequentially charged. As the reaction occurs, the efficiency of the anode can be increased.

상기 급속 충전 조건은 바람직하게는 2C 내지 10C의 충전 레이트 조건일 수 있고, 더욱 바람직하게는 2.5C 내지 4C의 충전 레이트 조건일 수 있다.The fast charge condition may be preferably a charge rate condition of 2C to 10C, more preferably a charge rate condition of 2.5C to 4C.

상기 충전 선택성은, 예를 들어, 동일한 전압 또는 전류 조건에서의 충전도 등과 같이 충전의 용이성으로 표현될 수 있다.The charging selectivity may be expressed in terms of ease of charging, for example, the degree of charging at the same voltage or current conditions.

이상의 설명과 같이 본 발명에 따른 상대적으로 충전 선택성이 높은 제 1 리튬 전이금속 복합 산화물과 상대적으로 충전 선택성이 낮은 제 2 리튬 전이금속 복합 산화물을 양극 활물질로서 포함하는 양극은, 급속 충전 조건에서 제 2 리튬 전이금속 복합 산화물을 경유하여 제 1 리튬 전이금속 복합 산화물이 충전되므로, 레이트 특성이 향상될 뿐만 아니라, 표면에서 부반응이 억제되는 효과가 있다.As described above, the positive electrode including the first lithium transition metal composite oxide having a relatively high charge selectivity and the second lithium transition metal composite oxide having a relatively low charge selectivity according to the present invention is a second battery under fast charging conditions. Since the first lithium transition metal composite oxide is filled via the lithium transition metal composite oxide, not only the rate characteristic is improved but also side effects are suppressed on the surface.

도 1은 본 발명에 따라 제조된 리튬 이차전지용 양극 활물질과 종래기술의 리튬 이차전지용 양극 활물질을 나타낸 모식도이다. 1 is a schematic diagram showing a cathode active material for a lithium secondary battery prepared according to the present invention and a cathode active material for a lithium secondary battery of the prior art.

앞서 정의한 바와 같이, 제 1 리튬 전이금속 복합 산화물의 충전 선택성은 제 2 리튬 전이금속 복합 산화물의 충전 선택성 보다 높은 바, 바람직하게는 제 1 리튬 전이금속 복합산화물의 충전 선택성이 제 2 리튬 전이금속 복합 산화물의 충전 선택성에 대해 1.5 내지 5배일 수 있다.As defined above, the charge selectivity of the first lithium transition metal composite oxide is higher than the charge selectivity of the second lithium transition metal composite oxide. Preferably, the charge selectivity of the first lithium transition metal composite oxide is the second lithium transition metal composite. It can be 1.5 to 5 times the charge selectivity of the oxide.

하나의 바람직한 예에서, 상기 제 1 리튬 전이금속 복합 산화물은 하기 화학식 1로 표현되는 화합물일 수 있다. In one preferred example, the first lithium transition metal complex oxide may be a compound represented by the following formula (1).

Li1+x Mn2-x-yMyO4+d (1)Li 1 + x Mn 2-xy M y O 4 + d (1)

(상기 식에서, 0≤x≤0.2, 0≤y≤0.5, 0≤d≤0.05이고, M은 Al, Mg, Ti, Cr, Co, Zr, V, Ni, Ga, 및 Gd로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 종 이상이다.)Wherein 0 ≦ x ≦ 0.2, 0 ≦ y ≦ 0.5, 0 ≦ d ≦ 0.05, and M is selected from the group consisting of Al, Mg, Ti, Cr, Co, Zr, V, Ni, Ga, and Gd Is one or more.)

하나의 바람직한 예에서, 상기 제 2 리튬 전이금속 복합 산화물은 하기 화학식 2로 표현되는 화합물일 수 있다.In one preferred example, the second lithium transition metal complex oxide may be a compound represented by the following formula (2).

LixMeyO2 (2)Li x Me y O 2 (2)

상기 식에서, Where

Me는 NiaMnbCoc (0≤a≤0.9, 0≤b≤0.9, 0≤c≤0.5, 0.85≤a+b+c≤1.05)이고, x+y = 2로서 0.95≤x≤1.15 이다.Me is Ni a Mn b Co c (0≤a≤0.9, 0≤b≤0.9, 0≤c≤0.5, 0.85≤a + b + c≤1.05), 0.95≤x≤1.15 as x + y = 2 to be.

상기 화학식 1의 화합물과 화학식 2의 화합물은 상기 조성식에 기반하여 당업자에 의해 용이하게 제조될 수 있으므로, 그러한 제조방법에 대한 설명은 본 명세서에서 생략한다.Since the compound of Formula 1 and the compound of Formula 2 may be easily prepared by those skilled in the art based on the compositional formula, description of such a manufacturing method is omitted herein.

앞서 정의한 바와 같이, 본 발명의 양극은 급속 충전시 제 2 리튬 전이금속 복합 산화물을 경유하여 제 1 리튬 전이금속 복합 산화물이 충전되는 몰포로지를 가지는 바, 이러한 특이적인 몰포로지는 다양한 형태로 구현될 수 있다.As defined above, the positive electrode of the present invention has a morphology in which the first lithium transition metal complex oxide is charged via the second lithium transition metal complex oxide during rapid charging, and thus the specific morphology may be implemented in various forms. Can be.

첫 번째 구체적인 예에서, 상기 제 2 리튬 전이금속 복합 산화물의 입자들이 제 1 리튬 전이금속 복합 산화물의 입자 표면을 감싸면서 접촉하고 있는 구조일 수 있다.In a first specific example, the particles of the second lithium transition metal composite oxide may have a structure in contact with the surface of the particle of the first lithium transition metal composite oxide.

이 경우에, 제 2 리튬 전이금속 복합 산화물의 입자 입경은 0.05 내지 3 ㎛ 범위 내에 있고, 제 1 리튬 전이금속 복합 산화물의 입자 입경은 5 내지 20 ㎛ 범위 내에 있을 수 있다.In this case, the particle size of the second lithium transition metal composite oxide may be in the range of 0.05 to 3 μm, and the particle size of the first lithium transition metal composite oxide may be in the range of 5 to 20 μm.

상기 제 2 리튬 전이금속 복합 산화물의 입자들은 바람직하게는 제 1 리튬 전이금속 복합 산화물의 입자 표면의 50% 이상을 감싸고 있을 수 있다.Particles of the second lithium transition metal complex oxide may preferably surround 50% or more of the particle surface of the first lithium transition metal complex oxide.

두 번째 구체적인 예에서, 상기 제 2 리튬 전이금속 복합 산화물이 제 1 리튬 전이금속 복합 산화물의 입자 표면에 코팅된 구조일 수 있다.In a second specific example, the second lithium transition metal composite oxide may have a structure coated on the particle surface of the first lithium transition metal composite oxide.

이 경우에, 제 2 리튬 전이금속 복합 산화물의 코팅 두께는 0.01 내지 2 ㎛ 범위 내에 있을 수 있다. 상기 코팅 두께가 지나치게 적으면 본 발명에서 목적하는 효과를 발휘하기 어려울 수 있으며, 반대로 지나치게 많으면 출력특성 저하에 의해 전지 성능에 악영향을 끼칠 수 있으므로 바람직하지 않다.In this case, the coating thickness of the second lithium transition metal composite oxide may be in the range of 0.01 to 2 μm. If the coating thickness is too small, it may be difficult to achieve the desired effect in the present invention, on the contrary, too large is not preferable because it may adversely affect the battery performance by lowering the output characteristics.

그러나, 상기한 예들에도 불구하고 본 발명에서 목적하는 효과를 발휘할 수 있는 양극 몰포로지는 다양할 수 있으며, 이들은 모두 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.However, in spite of the examples described above, the positive electrode morphology that can achieve the desired effect in the present invention may vary, and all of them should be construed as being included in the scope of the present invention.

본 발명의 양극은, 양극 활물질, 도전제 및 바인더를 포함하는 합제를, 예를 들어, 물, NMP 등 소정의 용매에 첨가하여 슬러리를 만든 후, 이러한 슬러리를 양극 집전체 상에 도포한 후, 건조 및 압연하여 제조할 수 있다. 필요에 따라서는, 상기 양극 합제에 점도 조절제 및 충진제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 물질이 더 포함될 수도 있다.In the positive electrode of the present invention, a mixture containing a positive electrode active material, a conductive agent, and a binder is added to a predetermined solvent such as water and NMP, for example, to form a slurry, and then the slurry is applied onto the positive electrode current collector. It can be prepared by drying and rolling. If necessary, the positive electrode mixture may further contain at least one substance selected from the group consisting of a viscosity adjusting agent and a filler.

상기 양극 집전체는 일반적으로 3 내지 500 ㎛의 두께로 만든다. 이러한 양극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것 등이 사용될 수 있다. 집전체는 그것의 표면에 미세한 요철을 형성하여 양극 활물질의 접착력을 높일 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태가 가능하다. The cathode current collector generally has a thickness of 3 to 500 mu m. Such a positive electrode current collector is not particularly limited as long as it has high conductivity without causing chemical changes in the battery. For example, the surface of stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, or aluminum or stainless steel Surface treated with carbon, nickel, titanium, silver or the like can be used. The current collector may have fine irregularities on the surface thereof to increase the adhesive force of the cathode active material, and various forms such as a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam, and a nonwoven fabric are possible.

상기 도전제는 전극 활물질의 도전성을 더욱 향상시키기 위한 성분으로서, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 나노튜브나 플러 렌 등의 탄소 유도체, 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다.The conductive agent is a component for further enhancing the conductivity of the electrode active material and is not particularly limited as long as it has electrical conductivity without causing chemical changes in the battery. Examples of the conductive agent include graphite such as natural graphite and artificial graphite; Carbon black such as carbon black, acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and summer black; Carbon fibers such as carbon nanotubes and fullerene; conductive fibers such as carbon fibers and metal fibers; Metal powders such as carbon fluoride, aluminum, and nickel powder; Conductive whiskeys such as zinc oxide and potassium titanate; Conductive metal oxides such as titanium oxide; Conductive materials such as polyphenylene derivatives and the like can be used.

상기 바인더는 활물질과 도전제 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 50 중량%로 첨가된다. 이러한 바인더의 예로는, 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 브티렌 고무, 불소 고무, 다양한 공중합체 등을 들 수 있다.The binder is a component that assists in bonding of the active material and the conductive agent to the binder and in binding to the current collector, and is usually added in an amount of 1 to 50% by weight based on the total weight of the mixture containing the cathode active material. Examples of such binders include polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose (CMC), starch, hydroxypropyl cellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, polyethylene , Polypropylene, ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), sulfonated EPDM, styrene butylene rubber, fluorine rubber, various copolymers and the like.

상기 점도 조절제는 전극 합제의 혼합 공정과 그것의 집전체 상의 도포 공정이 용이할 수 있도록 전극 합제의 점도를 조절하는 성분으로서, 전극 합제 전체 중량을 기준으로 30 중량%까지 첨가될 수 있다. 이러한 점도 조절제의 예로는, 카르복시메틸셀룰로우즈, 폴리비닐리덴 플로라이드 등이 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다. 경우에 따라서는, 앞서 설명한 용매가 점도 조절제로서의 역할을 병행할 수 있다.The viscosity adjusting agent may be added up to 30% by weight based on the total weight of the electrode mixture, so as to control the viscosity of the electrode mixture so that the mixing process of the electrode mixture and the coating process on the collector may be easy. Examples of such viscosity modifiers include carboxymethylcellulose, polyvinylidene fluoride and the like, but are not limited thereto. In some cases, the above-described solvent may play a role as a viscosity adjusting agent.

상기 충진제는 전극의 팽창을 억제하는 보조성분으로서 선택적으로 사용되며, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 중합체; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질이 사용된다.The filler is optionally used as an auxiliary component for suppressing the expansion of the electrode. The filler is not particularly limited as long as it is a fibrous material without causing chemical change in the battery, and examples thereof include olefin polymers such as polyethylene and polypropylene; Fibrous materials such as glass fibers and carbon fibers are used.

본 발명은 또한 상기 양극과, 카본계 물질의 음극 활물질을 포함하고 있는 음극, 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 다공성 분리막, 및 리튬염과 전해액 화합물을 함유하고 있는 전해질을 포함하는 리튬 이차전지를 제공한다.The present invention also provides a lithium secondary battery comprising the positive electrode, a negative electrode containing a negative electrode active material of a carbon-based material, a porous separator interposed between the positive electrode and the negative electrode, and an electrolyte containing a lithium salt and an electrolyte compound. do.

상기 음극은 음극 집전체 상에 음극 활물질을 도포, 건조하여 제작되며, 필요에 따라, 앞서 설명한 바와 같은 도전제, 바인더 등의 성분들이 더 포함될 수도 있다.The negative electrode is manufactured by coating and drying a negative electrode active material on a negative electrode current collector, and if necessary, components such as a conductive agent and a binder as described above may be further included.

상기 음극 활물질로는, 예를 들어, 천연 흑연, 인조 흑연, 팽창 흑연, 탄소섬유, 난흑연화성 탄소, 카본블랙, 카본나노튜브, 플러렌, 활성탄 등의 탄소 및 흑연재료; 리튬과 합금이 가능한 Al, Si, Sn, Ag, Bi, Mg, Zn, In, Ge, Pb, Pd, Pt, Ti 등의 금속 및 이러한 원소를 포함하는 화합물; 금속 및 그 화합물과 탄소 및 흑연재료의 복합물; 리튬 함유 질화물 등을 들 수 있다. 그 중에서도 탄소계 활물질, 규소계 활물질, 주석계 활물질, 또는 규소-탄소계 활물질이 더욱 바람직하며, 이들은 단독으로 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수도 있다. Examples of the negative electrode active material include carbon and graphite materials such as natural graphite, artificial graphite, expanded graphite, carbon fiber, non-graphitizable carbon, carbon black, carbon nanotube, fullerene and activated carbon; Metals such as Al, Si, Sn, Ag, Bi, Mg, Zn, In, Ge, Pb, Pd, Pt and Ti which can be alloyed with lithium and compounds containing these elements; Complexes of metals and their compounds and carbon and graphite materials; Lithium-containing nitrides, and the like. Among them, a carbon-based active material, a silicon-based active material, a tin-based active material, or a silicon-carbon based active material is more preferable, and these may be used singly or in combination of two or more.

상기 음극 집전체는 일반적으로 3 내지 500 ㎛의 두께로 만들어진다. 이러한 음극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. 또한, 양극 집전체와 마찬가지로, 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.The negative electrode collector is generally made to have a thickness of 3 to 500 mu m. Such an anode current collector is not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical change in the battery, and may be formed of a material such as copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, fired carbon, surface of copper or stainless steel A surface treated with carbon, nickel, titanium, silver or the like, an aluminum-cadmium alloy, or the like can be used. In addition, like the positive electrode collector, fine unevenness can be formed on the surface to enhance the bonding force of the negative electrode active material, and it can be used in various forms such as films, sheets, foils, nets, porous bodies, foams and nonwoven fabrics.

상기 분리막은 양극과 음극 사이에 개재되며, 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용된다. 분리막의 기공 직경은 일반적으로 0.01 ~ 10 ㎛이고, 두께는 일반적으로 5 ~ 300 ㎛이다. 이러한 분리막으로는, 예를 들어, 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌 등의 올레핀계 폴리머; 유리섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포 등이 사용된다. 전해질로서 폴리머 등의 고체 전해질이 사용되는 경우에는 고체 전해질이 분리막을 겸할 수도 있다.The separation membrane is interposed between the anode and the cathode, and an insulating thin film having high ion permeability and mechanical strength is used. The pore diameter of the separator is generally 0.01 to 10 mu m and the thickness is generally 5 to 300 mu m. Such separation membranes include, for example, olefinic polymers such as polypropylene, which are chemically resistant and hydrophobic; A sheet or nonwoven fabric made of glass fiber, polyethylene or the like is used. When a solid electrolyte such as a polymer is used as an electrolyte, the solid electrolyte may also serve as a separation membrane.

상기 리튬염 함유 비수계 전해질은, 비수 전해질과 리튬염으로 이루어져 있다. 상기 비수 전해질로는 비수 전해액, 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용된다.The lithium salt-containing non-aqueous electrolyte is composed of a non-aqueous electrolyte and a lithium salt. As the nonaqueous electrolyte, a nonaqueous electrolyte, a solid electrolyte, an inorganic solid electrolyte, and the like are used.

상기 비수 전해액으로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 부틸렌 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 테트라히드록시 프랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카르보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 프로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있다.As said non-aqueous electrolyte, N-methyl- 2-pyrrolidinone, a propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, gamma-butyl Low lactone, 1,2-dimethoxy ethane, tetrahydroxy franc, 2-methyl tetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, 1,3-dioxolon, formamide, dimethylformamide, dioxolon, aceto Nitrile, nitromethane, methyl formate, methyl acetate, phosphate triester, trimethoxy methane, dioxorone derivatives, sulfolane, methyl sulfolane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, propylene carbonate derivative Aprotic organic solvents such as tetrahydrofuran derivatives, ethers, methyl propionate and ethyl propionate can be used.

상기 유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리 에지테이션 리신(agitation lysine), 폴리에스테르 술파이드, 폴리비닐알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합체 등이 사용될 수 있다.Examples of the organic solid electrolytes include polyethylene derivatives, polyethylene oxide derivatives, polypropylene oxide derivatives, phosphate ester polymers, polyagitation lysine, polyester sulfides, polyvinyl alcohol, polyvinylidene fluoride, Polymers containing ionic dissociating groups and the like can be used.

상기 무기 고체 전해질로는, 예를 들어, Li3N, LiI, Li5NI2, Li3N-LiI-LiOH, LiSiO4, LiSiO4-LiI-LiOH, Li2SiS3, Li4SiO4, Li4SiO4-LiI-LiOH, Li3PO4-Li2S-SiS2 등의 Li의 질화물, 할로겐화물, 황산염 등이 사용될 수 있다.Examples of the inorganic solid electrolyte include 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 , Nitrides, halides, sulfates and the like of Li, such as Li 4 SiO 4 -LiI-LiOH, Li 3 PO 4 -Li 2 S-SiS 2 , and the like, may be used.

상기 리튬염은 상기 비수계 전해질에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4-페닐 붕산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다.The lithium salt is a good material to be dissolved in the non-aqueous electrolyte, for example, LiCl, LiBr, LiI, LiClO 4 , LiBF 4 , LiB 10 Cl 10 , LiPF 6 , LiCF 3 SO 3 , LiCF 3 CO 2 , LiAsF 6, LiSbF 6, LiAlCl 4, CH 3 SO 3 Li, CF 3 SO 3 Li, (CF 3 SO 2) 2 NLi, chloroborane lithium, lower aliphatic carboxylic acid lithium, 4-phenyl lithium borate, and imide Can be.

또한, 비수계 전해질에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사 인산 트리 아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올, 삼염화 알루미늄 등이 첨가될 수도 있다. 경우에 따라서는, 불연성을 부여하기 위하여, 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 더 포함시킬 수도 있고, 고온 보존 특성을 향상시키기 위하여 이산화탄산 가스를 더 포함시킬 수도 있으며, FEC(Fluoro-Ethylene carbonate), PRS(Propene sultone), FEC(Fluoro-Ethlene carbonate) 등을 더 포함시킬 수 있다.In addition, for the purpose of improving charge / discharge characteristics, flame retardancy, etc., for example, pyridine, triethyl phosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylene diamine, n-glyme, hexaphosphate triamide, etc. Nitrobenzene derivatives, sulfur, quinone imine dyes, N-substituted oxazolidinones, N, N-substituted imidazolidines, ethylene glycol dialkyl ethers, ammonium salts, pyrroles, 2-methoxy ethanol, aluminum trichloride, etc. It may be. In some cases, halogen-containing solvents such as carbon tetrachloride and ethylene trifluoride may be further added to impart nonflammability. In order to improve the high-temperature storage characteristics, carbon dioxide gas may be further added. FEC (Fluoro-Ethylene carbonate, PRS (propene sultone), FEC (fluoro-ethylene carbonate), and the like.

본 발명에 따른 이차전지를 단위전지로 포함할 뿐 아니라 전지모듈을 전원으로 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스일 수 있다.In addition to including the secondary battery according to the present invention as a unit cell may be a device comprising a battery module as a power source.

상기 디바이스의 바람직한 예로는 전동 파워 툴(power tool), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 전기 이륜차, 전기 골프 카트(electric golf cart), 또는 전력저장장치 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Preferred examples of the device include an electric power tool, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a plug-in hybrid electric vehicle, an electric motorcycle, an electric golf cart, or a power storage device. It is not limited to this.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.

Claims (15)

급속 충전 조건에서, 상대적으로 충전 선택성이 높은 제 1 리튬 전이금속 복합 산화물과 상대적으로 충전 선택성이 낮은 제 2 리튬 전이금속 복합 산화물을 양극 활물질로서 포함하고 있고, 제 2 리튬 전이금속 복합 산화물을 경유하여 제 1 리튬 전이금속 복합 산화물이 충전되는 몰포로지를 가지는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극. Under fast charging conditions, a first lithium transition metal composite oxide having a relatively high charge selectivity and a second lithium transition metal composite oxide having a relatively low charge selectivity are included as the positive electrode active material, and the second lithium transition metal composite oxide is A lithium secondary battery positive electrode having a morphology filled with the first lithium transition metal complex oxide. 제 1 항에 있어서, 상기 급속 충전 조건은 2C 내지 10C의 충전 레이트 조건인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극. The positive electrode for a lithium secondary battery according to claim 1, wherein the fast charge condition is a charge rate condition of 2C to 10C. 제 2 항에 있어서, 상기 급속 충전 조건은 2.5C 내지 4C의 충전 레이트 조건인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극. The positive electrode for a lithium secondary battery according to claim 2, wherein the fast charge condition is a charge rate condition of 2.5C to 4C. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 리튬 전이금속 복합 산화물의 충전 선택성은 제 2 리튬 전이금속 복합 산화물의 충전 선택성에 대해 1.5 내지 5배인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극. The positive electrode for a rechargeable lithium battery of claim 1, wherein the charge selectivity of the first lithium transition metal composite oxide is 1.5 to 5 times that of the charge selectivity of the second lithium transition metal composite oxide. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 리튬 전이금속 복합 산화물은 하기 화학식 1로 표현되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극:
Li1+x Mn2-x-yMyO4+d (1)
상기 식에서,
0≤x≤0.2, 0≤y≤0.5, 0≤d≤0.05이고,
M은 Al, Mg, Ti, Cr, Co, Zr, V, Ni, Ga, 및 Gd로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 종 이상이다.
The positive electrode for a lithium secondary battery according to claim 1, wherein the first lithium transition metal composite oxide is represented by the following Chemical Formula 1:
Li 1 + x Mn 2-xy M y O 4 + d (1)
In this formula,
0≤x≤0.2, 0≤y≤0.5, 0≤d≤0.05,
M is at least one selected from the group consisting of Al, Mg, Ti, Cr, Co, Zr, V, Ni, Ga, and Gd.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 리튬 전이금속 복합 산화물은 하기 화학식 2로 표현되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극:
LixMeyO2 (2)
상기 식에서,
Me는 NiaMnbCoc (0≤a≤0.9, 0≤b≤0.9, 0≤c≤0.5, 0.85≤a+b+c≤1.05)이고,
x+y = 2로서 0.95≤x≤1.15 이다.
The positive electrode for a lithium secondary battery according to claim 1, wherein the second lithium transition metal composite oxide is represented by the following Chemical Formula 2:
Li x Me y O 2 (2)
In this formula,
Me is Ni a Mn b Co c (0≤a≤0.9, 0≤b≤0.9, 0≤c≤0.5, 0.85≤a + b + c≤1.05),
x + y = 2, where 0.95 ≦ x ≦ 1.15.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 리튬 전이금속 복합 산화물의 입자들이 제 1 리튬 전이금속 복합 산화물의 입자 표면을 감싸면서 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극.The positive electrode for a lithium secondary battery according to claim 1, wherein the particles of the second lithium transition metal composite oxide are in contact with each other while covering the particle surface of the first lithium transition metal composite oxide. 제 7 항에 있어서, 상기 제 2 리튬 전이금속 복합 산화물의 입자 입경은 0.05 내지 3 ㎛ 범위 내에 있고, 상기 제 1 리튬 전이금속 복합 산화물의 입자 입경은 5 내지 20 ㎛ 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극.The method of claim 7, wherein the particle size of the second lithium transition metal complex oxide is in the range of 0.05 to 3 ㎛, the particle size of the first lithium transition metal complex oxide is in the range of 5 to 20 ㎛ Secondary battery positive electrode. 제 7 항에 있어서, 상기 제 2 리튬 전이금속 복합 산화물의 입자들은 제 1 리튬 전이금속 복합 산화물의 입자 표면의 50% 이상을 감싸고 있는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극.The cathode of claim 7, wherein the particles of the second lithium transition metal composite oxide surround 50% or more of the surface of the particles of the first lithium transition metal composite oxide. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 리튬 전이금속 복합 산화물이 제 1 리튬 전이금속 복합 산화물의 입자 표면에 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극.The positive electrode for a lithium secondary battery according to claim 1, wherein the second lithium transition metal composite oxide is coated on the particle surface of the first lithium transition metal composite oxide. 제 10 항에 있어서, 상기 제 2 리튬 전이금속 복합 산화물의 코팅 두께는 0.01 내지 2 ㎛ 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극.The positive electrode for a lithium secondary battery according to claim 10, wherein the coating thickness of the second lithium transition metal composite oxide is in a range of 0.01 to 2 μm. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 하나에 따른 양극, 카본계 물질의 음극 활물질을 포함하고 있는 음극, 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 다공성 분리막, 및 리튬염과 전해액 화합물을 함유하고 있는 전해질을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.12. A positive electrode according to any one of claims 1 to 11, a negative electrode containing a negative electrode active material of a carbon-based material, a porous separator interposed between the positive electrode and the negative electrode, and an electrolyte containing a lithium salt and an electrolyte solution compound. Lithium secondary battery characterized in that. 제 12 항에 따른 리튬 이차전지를 단위전지로 포함하는 것을 특징으로 하는 전지모듈.A battery module comprising the lithium secondary battery according to claim 12 as a unit cell. 제 13 항에 따른 전지모듈을 전원으로 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.A device comprising the battery module according to claim 13 as a power source. 제 14 항에 있어서, 상기 디바이스는 전동 파워 툴(power tool), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 전기 이륜차, 전기 골프 카트(electric golf cart), 또는 전력저장장치인 것을 특징으로 하는 디바이스.15. The device of claim 14, wherein the device is an electric power tool, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a plug-in hybrid electric vehicle, an electric motorcycle, an electric golf cart, or a power storage device. Device.
KR1020120052260A 2012-05-17 2012-05-17 Cathode for Lithium Secondary Battery KR101506317B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120052260A KR101506317B1 (en) 2012-05-17 2012-05-17 Cathode for Lithium Secondary Battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120052260A KR101506317B1 (en) 2012-05-17 2012-05-17 Cathode for Lithium Secondary Battery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130128505A true KR20130128505A (en) 2013-11-27
KR101506317B1 KR101506317B1 (en) 2015-03-26

Family

ID=49855550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120052260A KR101506317B1 (en) 2012-05-17 2012-05-17 Cathode for Lithium Secondary Battery

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101506317B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10283771B2 (en) 2015-11-12 2019-05-07 Samsung Sdi Co., Ltd. Positive active materials for rechargeable lithium battery, positive electrode including same and rechargeable lithium battery

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100404891B1 (en) * 2001-03-13 2003-11-10 주식회사 엘지화학 Positive active material for lithium secondary battery and method for preparing the same
KR100783293B1 (en) * 2005-08-16 2007-12-10 주식회사 엘지화학 Cathode Active Material and Lithium Secondary Battery Containing the Same
KR101216572B1 (en) * 2009-08-13 2012-12-31 한국기초과학지원연구원 Cathode active material and Preparation method, Lithium secondary battery and Preparation method
JP5645092B2 (en) 2009-11-05 2014-12-24 ユミコア Double shell core lithium nickel manganese cobalt oxide

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10283771B2 (en) 2015-11-12 2019-05-07 Samsung Sdi Co., Ltd. Positive active materials for rechargeable lithium battery, positive electrode including same and rechargeable lithium battery

Also Published As

Publication number Publication date
KR101506317B1 (en) 2015-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101451196B1 (en) Cathode Active Material and Lithium Secondary Battery Employed with the Same
KR101625822B1 (en) Mixture for Cathode for Secondary Battery having irreversible Additives
EP3340348B1 (en) Positive electrode active material for lithium secondary battery, containing high-voltage lithium cobalt oxide having doping element, and method for preparing same
US9673444B2 (en) Method of manufacturing electrode for lithium secondary battery and electrode manufactured using the same
KR20150037085A (en) Cathode Active Material for Lithium Secondary Battery and Lithium Secondary Battery Comprising the Same
KR102120271B1 (en) Positive Electrode Active Material Comprising High-voltage Lithium Cobalt Oxide Having Doping element for Lithium Secondary Battery and Method of Manufacturing the Same
KR20140032624A (en) Electrode for secondary battery and method of preparing the same
US8852806B2 (en) Positive active material for secondary battery of improved rate capability
KR101796344B1 (en) Positive electrode material for lithium secondary battery, preparation thereof, and lithium secondary battery comprising the same
KR20140007744A (en) High voltage positive active material and method for preparing the same
US9831493B2 (en) Cathode active material and lithium secondary battery comprising the same
KR20130050473A (en) Cathode having double coating structure for lithium secondary battery
KR20130141772A (en) Lithium secondary battery improved storage characteristic and method for manufacturing cathode active material comprised the same
KR101595328B1 (en) Anode Electrodes for Secondary Battery and Lithium Secondary Battery Containing The Same
KR20120029362A (en) Novel cathode active material and lithium secondary battery comprising the same
KR20170142428A (en) Cathode Active Material Having Dopant Concentration Gradient for Lithium Secondary Battery
KR20130008780A (en) Composite electrode comprising different electrode active material coating layers and lithium secondary battery comprising the same
KR101506317B1 (en) Cathode for Lithium Secondary Battery
KR101666384B1 (en) Cathode Active Material for High Voltage Lithium Secondary Battery and Lithium Secondary Battery Comprising the Same
KR20130116585A (en) Cathode active material comprising sulfur and lithium secondary battery comprising the same
US20230261185A1 (en) Sacrificial Positive Electrode Material With Reduced Gas Emissions, And Lithium Secondary Battery Comprising Same
KR101197483B1 (en) Cathode Active Material With High Power and Lithium Secondary Batter Having the Same
KR101517046B1 (en) Cathode for Lithium Secondary Battery
KR101283342B1 (en) Active Material For Anode of Lithium Secondary Battery
KR101159103B1 (en) Anode Mix Containing Anode Additive for Improving Efficiency of Electrode

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180116

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190116

Year of fee payment: 5