KR20140119621A - 리튬 과량 양극활물질 제조용 전구체 및 이에 의하여 제조된 리튬 과량 양극활물질 - Google Patents

리튬 과량 양극활물질 제조용 전구체 및 이에 의하여 제조된 리튬 과량 양극활물질 Download PDF

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Abstract

본 발명은 리튬 과량 양극활물질 제조용 전구체 및 이에 의하여 제조된 리튬 과량 양극활물질에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래 리튬 과량 양극활물질의 문제점을 개선하여, 용량 특성 및 수명 특성이 크게 개선된 새로운 리튬 과량 양극활물질 제조용 전구체 및 이에 의하여 제조된 리튬 과량 양극활물질에 관한 것이다.

Description

리튬 과량 양극활물질 제조용 전구체 및 이에 의하여 제조된 리튬 과량 양극활물질{PRECUSOR FOR LITHIUM RICH ACTIVE MATERIAL AND LITHIUM RICH ACTIVE MATERIAL MADE BY THE SAME}
본 발명은 리튬 과량 양극활물질 제조용 전구체 및 이에 의하여 제조된 리튬 과량 양극활물질에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래 리튬 과량 양극활물질의 문제점을 개선하여, 용량 특성 및 수명 특성이 크게 개선된 새로운 리튬 과량 양극활물질 제조용 전구체 및 이에 의하여 제조된 리튬 과량 양극활물질에 관한 것이다.
리튬 배터리는 비교적 높은 에너지 밀도로 인해 가전제품에 널리 이용되고 있다. 충전 가능한 배터리는 이차 전지로도 불리며, 리튬 이온 이차 전지는 일반적으로 리튬을 도입하는 음극 물질을 포함한다.
현재, 리튬 이온 이차전지의 양극 활물질로는, 층상 구조(layered structure)의 LiCoO2와 같은 리튬-함유 코발트 산화물, 층상 구조의 LiNiO2와 같은 리튬-함유 니켈 산화물, 스피넬 결정구조의 LiMn2O4와 같은 리튬-함유 망간 산화물 등이 사용되고 있고, 음극 활물질로는, 흑연계 재료가 주로 사용되고 있다.
LiCoO2은 우수한 사이클 특성 등 제반 물성이 우수하여 현재 많이 사용되고 있지만, 안전성이 낮으며, 원료로서 코발트의 자원적 한계로 인해 고가이고 전기자동차 등과 같은 분야의 동력원으로 대량 사용하는 데에는 한계가 있다. LiNiO2은 제조방법에 따른 특성상, 합리적인 비용으로 실제 양산공정에 적용하기에 어려움이 있다.
반면에, LiMnO2, LiMn2O4 등의 리튬 망간 산화물은 원료로서 자원이 풍부하고 환경친화적인 망간을 사용한다는 장점을 가지고 있으므로, LiCoO2를 대체할 수 있는 양극 활물질로서 많은 관심을 모으고 있다. 그러나, 이들 리튬 망간 산화물 역시 사이클 특성 등이 나쁘다는 단점을 가지고 있다. LiMnO2은 초기 용량이 작고, 일정한 용량에 이를 때까지 수십 회의 충방전 사이클이 필요하다는 단점이 있다.
또한, LiMn2O4은 사이클이 계속됨에 따라 용량 저하가 심각하고, 특히 50℃ 이상의 고온에서 전해액의 분해, 망간의 용출 등으로 인해 사이클 특성이 급격히 저하되는 단점이 있다.
근래에 Li2MnO3 를 도입하여 층상계 양극활물질의 안정성을 높이면서 이론적 가용 용량을 증가시키고자 하는 제안이 있다. 이러한 양극 활물질은 충전 시 4.3V 내지 4.6V의 고전압 구간에서 평탄구간을 나타내는 특성을 가진다. 이러한 평탄구간은 Li2MnO3 의 결정구조로부터 리튬(Li)과 산소(O)가 탈리되면서 음극에 리튬이 삽입되는 구간으로 알려져 있다. Li2MnO3는 리튬 전지에서 삽입 전극(insertion electrode)으로서 사용될 수 없다. 왜냐하면 이웃하는 8면 구조와 맞대고 있는 4면 구조의 삽입 공간이 추가적인 리튬을 수용하기에는 비효율적으로 바람직하지 않기 때문이다. 망간 이온은 4가이며, 실제 퍼텐셜에서는 쉽게 산화되지 않기 때문에, 리튬 추출이 가능하지 않다. 그러나, Materials Research Bulletin(Volume 26, page 463 (1991))에서 Rossouw 외 다수에 의하면, Li2 - xMnO3 -x/2를 생산하기 위한 화학 처리에 의해 Li2MnO3 구조로부터 Li2O를 제거함으로써, Li2MnO3이 전기화학적으로 활성될 수 있으며, 이러한 프로세스는 약간의 H+ - Li+ 이온 교환을 동반한다. Journal of Power Sources(Volume 80, page 103 (1999))에서 Kalyani 외 다수에 의해, 그리고 Chemistry of Materials(Volume 15, page 1984, (2003))에서 Robertson 외 다수에 의해 보고된 바에 의하면, 리튬 전지에서 Li2O을 제거함으로써 Li2MnO3이 또한 전기화학적으로 활성될 수 있으나, 이러한 활성된 전극은 리튬 전지에서의 성능이 바람직하지 못하다.
이와 같이 Li2 - xMnO3 -x/2 전극이 홀로 사용될 경우, 리튬 전지의 사이클링동안 용량을 손해 보는 경향이 있더라도, U.S. 특허 6,677,082와 6,680,143에서는 복합 전극, 예를 들면 Li2MnO3 와 LiMO2 성분이 모두 층상 타입 구조를 갖는 xLi2MnO3·(l-x)LiMO2 (M=Mn, Ni, Co) 등의 두 가지 성분의 전극 시스템에서 사용될 때는 개선된 전기화학적 속성에서는 높은 효율성을 지닐 수 있다는 것이 나타나 있다.
그러나, 이와 같은 복합 전극 구조의 양극활물질의 경우에도 4.3V 내지 4.6V의 고전압 구간에서의 리튬과 산소의 탈리로 인해 전기화학적으로 활성을 갖고, 상기 평탄구간의 존재로 인하여 용량을 증가시킬 수는 있지만, 전지 내부에 발생한 산소 기체로 인해 고전압에서의 전해액의 분해 및 가스 발생 가능성이 높고, 반복된 충방전을 통해 결정구조가 물리적, 화학적으로 변형됨으로써 레이트 특성이 저하되므로, 결과적으로 전지의 성능을 저하시키는 문제점이 있다.
또한, 방전전압의 말단구간이 낮아져, 휴대폰으로 사용될 경우 용량에 기여를 하지 못하거나, 자동차에 사용될 경우 출력(power)이 낮아 사용 불가능한 충전심도(SOC) 영역이 되기 때문에, 실제 전지에서 고출력화를 이룰 수 없다는 문제점을 가지고 있다.
따라서, 이러한 문제점을 근본적으로 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래 리튬 과량 양극활물질의 문제점을 개선하여, 용량 특성 및 수명 특성이 크게 개선된 리튬 과량 양극활물질 제조용 전구체 및 이에 의하여 제조된 리튬 과량 양극활물질을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 하기 화학식 1로 표시되는 리튬 과량 양극활물질 제조용 전구체를 제공한다.
[화학식 1] NiαMnβCoγ-δAδCO3
(상기 화학식 1에서, A는 B, Al, Ga, Ti 및 In 으로 이루어진 그룹에서 선택된 1개 또는 2개 이상이고, α는 0.05 내지 0.4 이고, β는 0.5 내지 0.8 이고, γ는 0 내지 0.4 이고, δ는 0.001 내지 0.1 이다, )
본 발명은 또한, 상기 리튬 이차 전지용 양극 활물질 전구체로부터 제조되고 하기 화학식 2로 표시되는 리튬 과량 양극 활물질을 제공한다.
[화학식 2] Li1 + xNiαMnβCoγ-δAδO2
(상기 화학식 2에서, x는 0.01 내지 0.3 이고, A는 B, Al, Ga, Ti 및 In 으로 이루어진 그룹에서 선택된 1개 또는 2개 이상이고, α는 0.05 내지 0.4 이고, β는 0.5 내지 0.8 이고, γ는 0 내지 0.4 이고, δ는 0.001 내지 0.1 이다, )
본 발명에 의한 양극활물질은 xLiNiαMnβCoγ-δAδO2·(1-x)Li2M'O3(0<x<1, M' 은 Mn 또는 Ni, M1 은 Ni, Co, 및 Mn의 조합이고, A는 B, Al, Ga, Ti 및 In 으로 이루어진 그룹에서 선택된 1개 또는 2개 이상임)으로 표시되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 양극활물질에 있어서, 상기 A 는 Al 인 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명에 의한 양극활물질은 LiNiαMnβCoγ-δAδO2 로 표시되는 층상계와 Li2M'O3로 표시되는 층상계로 구성되고, LiNiαMnβCoγ-δAδO2 로 표시되는 층상계에서 이종 금속 A가 Co 를 치환함에 따라 LiNiαMnβCoγ-δAδO2 로 표시되는 층상계의 고전압 수명 특성을 개선시키는 효과를 나타낸다. A 와 같은 금속 이온이 충방전시에 층 사이로 이동 또는 분산되면서 헥사고날(hexagonal) 구조를 안정화시키고, Ni+2 이온이 +3가 또는 +4가 이온으로 산화되는 것을 방지하기 때문이다. 그러나, 이종 금속 A 가 Co 자리를 과량으로 치환하는 경우 Co 함량 감소에 따른 출력 및 용량 저하가 나타날 수 있으므로, 이종 금속 A 의 치환량은 0.001 내지 0.1 이 바람직하다.
본 발명에 의한 양극활물질은 층상구조의 복합체(composite) 또는 고용체(solid solution) 형태인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 양극활물질에 있어서, 상기 Al 의 함유량 δ와 Li 의 함유량 x, Mn 의 함유량 β, Ni 함유량 α, Co 함유량 γ- δ 사이에는 다음과 같은 관계식을 만족하는 것을 특징으로 한다.
x ≥δ
β ≥3( x + α+ γ- δ)
본 발명에 의한 리튬 과량 양극활물질 제조용 전구체 및 이에 의하여 제조된 리튬 과량 양극활물질은 전구체에서 치환되는 금속의 종류 및 조성을 조절하고, 첨가되는 금속의 종류 및 첨가량을 조절함으로써 고전압 용량이 향상됨과 동시에 수명 특성이 개선된 전지를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의하여 제조된 전구체 입자의 SEM 사진을 측정한 결과를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의하여 제조된 전구체 입자의 단면에 대한 EDS 분석을 실시한 결과를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의하여 제조된 전구체 입자의 SEM 사진을 측정한 결과를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의하여 제조된 전구체 입자의 단면에 대한 EDS 분석을 실시한 결과를 나타낸다
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의하여 제조된 리튬 과량 양극활물질 입자에 대한 XRD 분석을 실시한 결과를 나타내었다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의하여 제조된 리튬 과량 양극활물질 입자에 대한 입도 분석을 실시한 결과를 나타내었다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 실시예에서 제조된 리튬 과량 양극활물질 입자의 SEM 사진을 측정한 결과를 나타낸다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 실시예에서 제조된 리튬 과량 양극활물질 입자 단면에 대한 EDS 분석을 실시한 결과를 나타낸다.
도 13 내지 도 15는 본 발명의 실시예에서 제조된 리튬 과량 양극활물질을 포함하는 전지의 충방전 특성을 측정한 결과를 나타낸다.
도 16은 본 발명의 실시예에서 제조된 리튬 과량 양극활물질을 포함하는 전지의 수명 특성을 측정한 결과를 나타낸다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 의하여 제조된 리튬 과량 양극활물질 입자에 대한 XRD 분석을 실시한 결과를 나타내었다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 의하여 제조된 리튬 과량 양극활물질 입자에 대한 입도 분석을 실시한 결과를 나타내었다.
도 19 내지 도 21은 본 발명의 실시예에서 제조된 리튬 과량 양극활물질을 포함하는 전지의 충방전 특성을 측정한 결과를 나타낸다.
도 22는 본 발명의 실시예에서 제조된 리튬 과량 양극활물질을 포함하는 전지의 수명 특성을 측정한 결과를 나타낸다.
이하에서는 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명이 이하의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 전구체 합성
황산니켈 6수화물(NiSO4·6H2O)과 황산코발트 7수화물(CoSO4·7H2O), 황산망간 수화물(MnSO4·7H2O), 알루미늄 화합물로서 황산알루미늄을 혼합한 금속 혼합용액을 공침 반응기에 투입하고, 착화제로서 28% 암모니아수 및 탄산염 화합물로서 Na2CO3 를 사용하여 pH 를 8 내지 10 으로 조절하면서 반응기에 지속적으로 공급하여 50 시간 동안 공침반응을 실시하고, 반응기 내의 슬러리 용액을 여과 및 고순도의 증류수로 세척 후 110℃, 12시간 진공 오븐에서 건조하여 니켈코발트알루미늄 금속복합탄산염 화합물을 얻었다. 얻어진 니켈코발트알루미늄 금속복합탄산염 화합물의 조성은 Ni0.2Co0.07Mn0.7Al0.03CO3 이었다.
Ni Co Mn Al
실시예 1-1 20 7 70 3
실시예 1-2 20 5 70 5
비교예 1 20 10 70 0
비교예 2 20 2 70 8
상기 표 1에서와 같은 조성비로 금속 혼합 용액을 제조한 것을 제외하고는 상기와 동일하게 하여 실시예 1-2, 실시예 1-3 및 비교예 1, 2의 전구체를 합성하였다.
< 실험예 1-1> 전구체 SEM 사진 측정
상기 실시예 1-1에서 제조된 Al 이 3 몰% 포함된 전구체 입자의 SEM 사진을 합성 시간에 따라 측정하고 그 결과를 도 1에 나타내었다. 도 1에서 형성된 전구체 입자는 5~25㎛의 크기를 갖는 구형이고 표면이 치밀한 구조를 나타내는 것을 확인할 수 있다.
< 실험예 1-2> 전구체 EDS 분석
상기 실시예 1-1에서 제조된 Al 이 3 몰% 포함된 전구체 입자의 단면에 대한 EDS 분석을 합성 시간에 따라 실시하고 그 결과를 도 2에 나타내었다. 도 2에서 합성 시간에 따라서 Al 의 포함량이 지속적으로 3 몰% 로 유지되는 것을 확인할 수 있다.
< 실험예 1-3> 전구체 SEM 사진 측정
상기 실시예 1-2에서 제조된 Al 이 6 몰% 포함된 전구체 입자의 SEM 사진을 합성 시간에 따라 측정하고 그 결과를 도 3에 나타내었다. 도 3에서 형성된 전구체 입자는 5~25㎛의 크기를 갖는 구형이고 표면이 치밀한 구조를 나타내는 것을 확인할 수 있다.
< 실험예 1-4> 전구체 EDS 분석
상기 실시예 1-2에서 제조된 Al 이 6 몰% 포함된 전구체 입자의 단면에 대한 EDS 분석을 합성 시간에 따라 실시하고 그 결과를 도 4에 나타내었다. 도 4에서 Al 의 포함량이 합성 시간 내에 지속적으로 6 몰% 가 유지되는 것을 확인할 수 있다.
< 실시예 2> Al 3% 을 포함하는 리튬 과량 양극활물질 합성
상기 실시예 1-1 에서 제조된 3% Al 을 포함하는 탄산염 전구체와 리튬 화합물로서 Li2CO3 를 전이금속과의 비율이 아래 표 2와 같은 비율이 되도록 당량비로 혼합하고, 900℃ 에서 열처리 후 분쇄하여 리튬 과량 양극활물질을 합성하였다.
Li/(NiCoMnAl)
실시예 2-1 1.40
실시예 2-2 1.45
실시예 2-3 1.50
< 실험예 2-1> 활물질 XRD 분석
상기 실시예 2-1 내지 실시예 2-3 에서 제조된 리튬 과량 양극활물질 입자에 대한 XRD 분석을 실시하고 그 결과를 도 5에 나타내었다. 도 5에서 리튬 과량 양극활물질의 특징이 2θ=21°에서 피크가 나타나는 것을 확인할 수 있다.
< 실험예 2-2> 입도 분석
상기 실시예 2-1 내지 실시예 2-3 에서 제조된 리튬 과량 양극활물질 입자에 대한 입도를 분석하고, 그 결과를 도 6에 나타내었다. 도 6에서 본 발명의 실시예에서 제조된 리튬 과량 양극활물질의 D50 이 17 내지 22 ㎛ 인 것을 확인할 수 있다.
< 실험예 2-3> 활물질 SEM 사진 측정
상기 실시예 2-1 내지 실시예 2-3 에서 제조된 리튬 과량 양극활물질 입자의 SEM 사진을 측정하고 그 결과를 도 7 내지 도 9 에 나타내었다.
도 7 내지 도 9 에서 리튬 과량 양극활물질 입자는 1차 입자가 응집된 2차 입자이고, 5~25㎛의 크기를 갖는 구형을 확인할 수 있다.
< 실험예 2-4> 활물질 EDS 분석
상기 실시예 2-1 내지 실시예 2-3 에서 제조된 리튬 과량 양극활물질 입자 단면에 대한 EDS 분석을 실시하고 그 결과를 도 10 내지 도 12 에 나타내었다. 도 10 내지 도 12 에서 리튬 과량 양극활물질이 Al 이 코팅되어 있는 상태를 확인할 수 있다.
< 실험예 2-5> 충방전 특성 측정
상기 실시예 2-1 내지 실시예 2-3 에서 제조된 리튬 과량 양극활물질을 카본블랙과 결착제인 PVDF[Poly(vinylidene fluoride)]와 94:3:3의 중량비로 유기용매인 NMP와 혼합하여 슬러리를 제조하였다. 이 슬러리를 두께 20um의 Al foil에 도포한 후 건조하여 양극을 제조하였다. 상기 양극과 함께 음극으로 금속 리튬과 분리막으로 다공성 폴리에틸렌 필름(CellGard 2502)을 사용하여 CR2016 코인반쪽셀(Coin half cell)을 조립하였고, 전해액으로는 1.1M LiPF6 EC/EMC/DEC 용액을 사용하였다.
이와 같이 제조된 전지의 방전 용량 및 수명 특성을 측정하고 도 13 내지 도 15 에 나타내었다.
< 실험예 2-6> 수명 특성 측정
상기 실시예 2-1 내지 실시예 2-3 에서 제조된 리튬 과량 양극활물질을 이용하여 제조된 전지에 대해 50 cycle 에서의 수명 특성을 측정하고 그 결과를 도 16에 나타내었다. 도 16에서 Li/M 의 비율이 1.45 및 1.5 인 경우 90% 이상의 수명이 유지되는 것을 확인할 수 있다.
< 실시예 3> Al 6 % 을 포함하는 리튬 과량 양극활물질 합성
상기 실시예 1-2 에서 제조된 6% Al 을 포함하는 탄산염 전구체와 리튬 화합물로서 Li2CO3 를 전이금속과의 비율이 아래 표 3과 같은 비율이 되도록 당량비로 혼합하고, 900℃ 에서 열처리 후 분쇄하여 리튬 과량 양극활물질을 합성하였다.
Li/(NiCoMnAl)
실시예 3-1 1.40
실시예 3-2 1.45
실시예 3-3 1.50
< 실험예 3-1> 활물질 XRD 분석
상기 실시예 3-1 내지 실시예 3-3 에서 제조된 리튬 과량 양극활물질 입자에 대한 XRD 분석을 실시하고 그 결과를 도 17에 나타내었다. 도 17에서 리튬 과량 양극활물질의 특징이 2θ=21°에서 피크가 나타나는 것을 확인할 수 있다.
< 실험예 3-2> 입도 분석
상기 실시예 3-1 내지 실시예 3-3 에서 제조된 리튬 과량 양극활물질 입자에 대한 입도를 분석하고, 그 결과를 도 18에 나타내었다. 도 18에서 본 발명의 실시예 3-1 내지 실시예 3-3 에서 제조된 6% Al 을 포함하는 리튬 과량 양극활물질의 D50 이 23 내지 25 ㎛ 인 것을 확인할 수 있다.
< 실험예 3-3> 충방전 특성 측정
상기 실시예 3-1 내지 실시예 3-3 에서 제조된 리튬 과량 양극활물질을 카본블랙과 결착제인 PVDF[Poly(vinylidene fluoride)]와 94:3:3의 중량비로 유기용매인 NMP와 혼합하여 슬러리를 제조하였다. 이 슬러리를 두께 20um의 Al foil에 도포한 후 건조하여 양극을 제조하였다. 상기 양극과 함께 음극으로 금속 리튬과 분리막으로 다공성 폴리에틸렌 필름(CellGard 2502)을 사용하여 CR2016 코인반쪽셀(Coin half cell)을 조립하였고, 전해액으로는 1.1M LiPF6 EC/EMC/DEC 용액을 사용하였다.
이와 같이 제조된 전지의 방전 용량 및 수명 특성을 측정하고 도 19 내지 도 21 에 나타내었다.
< 실험예 2-6> 수명 특성 측정
상기 실시예 2-1 내지 실시예 2-3 에서 제조된 리튬 과량 양극활물질을 이용하여 제조된 전지에 대해 50 cycle 에서의 수명 특성을 측정하고 그 결과를 도 22에 나타내었다. 도 22에서 Li/M 의 비율이 1.45 및 1.5 인 경우 90% 이상의 수명이 유지되는 것을 확인할 수 있다.

Claims (8)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 리튬 과량 양극활물질 제조용 전구체.
    [화학식 1] NiαMnβCoγ-δAδCO3
    (상기 화학식 1에서, A는 B, Al, Ga, Ti 및 In 으로 이루어진 그룹에서 선택된 1개 또는 2개 이상이고, α는 0.05 내지 0.4 이고, β는 0.5 내지 0.8 이고, γ는 0 내지 0.4 이고, δ는 0.001 내지 0.1 이다, )
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 양극활물질 전구체의 입경은 5 내지 25㎛ 인 것을 특징으로 하는 리튬 과량 양극활물질 제조용 전구체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 A 는 Al 인 것을 특징으로 하는 리튬 과량 양극활물질 제조용 전구체.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 의한 전구체로 제조되고, 하기 화학식 2로 표시되는 리튬 과량 양극 활물질.
    [화학식 2] Li1+xNiαMnβCoγ-δAδO2
    (상기 화학식 2에서, x는 0.4 내지 0.7 이고, A는 B, Al, Ga, Ti 및 In 으로 이루어진 그룹에서 선택된 1개 또는 2개 이상이고, α는 0.05 내지 0.4 이고, β는 0.5 내지 0.8 이고, γ는 0 내지 0.4 이고, δ는 0.001 내지 0.1 이다, )
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 양극활물질은 xLiNiαMnβCoγ-δAδO2 · (1-x)Li2M'O3 (0<x<1, M' 은 Mn 또는 Ni, M1 은 Ni, Co, 및 Mn의 조합이고, A는 B, Al, Ga, Ti 및 In 으로 이루어진 그룹에서 선택된 1개 또는 2개 이상임)으로 표시되는 것을 특징으로 하는 리튬 과량 양극 활물질.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 A 는 Al 인 것을 특징으로 하는 리튬 과량 양극 활물질.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 화학식의 화합물은 층상구조의 복합체(composite) 또는 고용체(solid solution) 형태인 것을 특징으로 하는 리튬 과량 양극 활물질.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 Al 의 함유량 δ와 Li 의 함유량 x, Mn 의 함유량 β, Ni 함유량 α, Co 함유량 γ- δ 사이에는 다음과 같은 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 리튬 과량 양극 활물질.
    x ≥δ
    β ≥3( x + α+ γ- δ)
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