KR20150021809A - Lithium transition metal cathode active material, preparation method thereof, and lithium secondary battery comprising the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a lithium transition metal cathode active material containing a coating layer containing Al_2O_3 and LiF on the surface, a method for preparing the same, and a lithium secondary battery including the same. The lithium transition metal cathode active material according to the present invention is highly acid-resistant and suppresses an electrolytic reaction so that battery capacity reduction can be addressed and improves lithium ion mobility so that the electrochemical characteristics of the lithium secondary battery such as charging and discharging characteristics, life characteristics, high-rate characteristics, and thermal stability can be improved. According to the present invention, AlF_3 is added to a lithium transition metal oxide containing excess lithium before plastification, and thus a uniform surface coating can be formed on the lithium transition metal cathode active material. In addition, the simple process can result in reduced preparation costs.

Description

리튬 전이금속 양극 활물질, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지{LITHIUM TRANSITION METAL CATHODE ACTIVE MATERIAL, PREPARATION METHOD THEREOF, AND LITHIUM SECONDARY BATTERY COMPRISING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a lithium transition metal cathode active material, a method for producing the same, and a lithium secondary battery comprising the lithium transition metal cathode active material,

본 발명은 표면에 Al2O3 및 LiF를 포함하는 코팅층을 포함하는 리튬 전이금속 양극 활물질, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지에 관한 것이다.
The present invention relates to a lithium transition metal cathode active material including a coating layer containing Al 2 O 3 and LiF on its surface, a method for producing the lithium transition metal cathode active material, and a lithium secondary battery comprising the lithium transition metal cathode active material.

리튬 이차 전지는 소형, 경량, 대용량 전지로서 1991년에 등장한 이래, 휴대기기의 전원으로서 널리 사용되었다. 최근들어 전자, 통신, 컴퓨터 산업의 급속한 발전에 따라 캠코더, 휴대폰, 노트북 PC등이 출현하여 눈부신 발전을 거듭하고 있으며, 이들 휴대용 전자정보통신기기들을 구동할 동력원으로서 리튬 이차 전지에 대한 수요가 나날이 증가하고 있다.Lithium rechargeable batteries have been widely used as power sources for portable devices since they appeared in 1991 as small-sized, lightweight, and large-capacity batteries. In recent years, with the rapid development of the electronics, communication, and computer industries, camcorders, mobile phones, and notebook PCs have been remarkably developed and demand for lithium secondary batteries as a power source for driving these portable electronic information communication devices is increasing day by day .

리튬 이차 전지는 충방전을 거듭함에 따라서 수명이 급속하게 떨어지는 문제점이 있다. 특히, 고온에서는 이러한 문제가 더욱 심각하다. 이러한 이유는 전지내부의 수분이나 기타 다른 영향으로 인해 전해질이 분해 되거나 활물질이 열화되고, 또한 전지의 내부저항이 증가되어 생기는 현상 때문이다. The lithium secondary battery has a problem in that its service life is rapidly deteriorated by repeated charging and discharging. This problem is particularly serious at high temperatures. This is due to the phenomenon that electrolytes are decomposed or deteriorated due to moisture and other influences inside the battery, and the internal resistance of the battery is increased.

이러한 문제점을 해결하기 위해 양극 활물질의 표면에 Mg, Al, Co, K, Na, Ca 등의 금속산화물을 열처리를 통해서 코팅하는 기술이 개발되었다. 또한, LiCoO2 활물질에 TiO2를 첨가하여 에너지 밀도와 고율 특성을 개선하는 연구가 이루어졌다.To solve these problems, a technique has been developed in which a metal oxide such as Mg, Al, Co, K, Na, or Ca is coated on the surface of a cathode active material by heat treatment. In addition, TiO 2 was added to LiCoO 2 active material to improve energy density and high-rate characteristics.

그러나, 아직까지 수명열화의 문제나 충방전 중에 전해질 등의 분해로 인한 가스발생의 문제를 완전히 해결한 것은 아니다.However, the problem of deterioration of lifetime and the problem of generation of gas due to decomposition of electrolyte during charging and discharging are not completely solved yet.

또한, 최근에는 양극 활물질 표면에 금속 산화물이나 금속 플루오라이드 화합물 등의 코팅제로 코팅하는 기술이 개발되었다. 이 코팅법은 수계 혹은 유기계 물질을 용매로 사용한 졸-겔법이나 콜로로이드 법을 이용하여 코팅제를 양극 활물질 표면에 부착시킨 후 열처리 하는 방법이다. Further, recently, a technique of coating a surface of a cathode active material with a coating agent such as a metal oxide or a metal fluoride compound has been developed. This coating method is a method in which a coating agent is adhered to the surface of a cathode active material by a sol-gel method or a colloid method using an aqueous or organic material as a solvent and then heat-treated.

상기 용매를 사용하여 표면 코팅을 행하는 습식공정의 경우 구조적으로 안정한 LiCoO2는 그 전기화학적 특성이 향상되나, Li[Ni1 - xMx]O2나 Li[NixCo1 -2 xMnx]O2의 경우 그 구조적 변화로 인해 표면 개질 효과가 나타나지 않거나, 이차 전지의 전기화학적 성능이 오히려 크게 저하되는 문제가 있을 수 있다. 더불어 이러한 습식 공정의 경우 제조공정이 복잡하여 그 공정비용이 증가하는 또 다른 문제가 발생할 수 있다.
LiCoO 2 , a structurally stable LiCoO 2 , improves its electrochemical properties, but Li [Ni 1 - x M x ] O 2 or Li [Ni x Co 1 -2 x Mn x ] O 2 , the surface modification effect may not be exhibited due to the structural change thereof, or the electrochemical performance of the secondary battery may be significantly deteriorated. In addition, such a wet process may cause another problem that the manufacturing process is complicated and the process cost is increased.

본 발명의 해결하고자 하는 제1 기술적 과제는 리튬 전이금속 양극 활물질의 표면 코팅을 통해 이차 전지의 충방전 특성, 수명 특성, 고율 특성 및 열적 안정성 등의 전기화학 특성을 향상시킬 수 있는, 표면 코팅된 양극 활물질을 제공하는 것이다. A first technical object of the present invention is to provide a lithium secondary battery which is capable of improving electrochemical characteristics such as charging / discharging characteristics, lifetime characteristics, high rate characteristics and thermal stability of a secondary battery through surface coating of a lithium transition metal cathode active material, To provide a cathode active material.

본 발명이 이루고자 하는 제2 기술적 과제는 상기 양극 활물질의 제조방법을 제공하는 것이다.A second object of the present invention is to provide a method for producing the cathode active material.

본 발명이 이루고자 하는 제3 기술적 과제는 상기 양극 활물질을 포함하는 양극을 제공하는 것이다.A third object of the present invention is to provide a positive electrode comprising the positive electrode active material.

본 발명이 이루고자 하는 제4 기술적 과제는 상기 양극을 포함하는 리튬 이차 전지를 제공하는 것이다.
A fourth aspect of the present invention is to provide a lithium secondary battery including the positive electrode.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 표면에 Al2O3 및 LiF를 포함하는 코팅층을 포함하는 리튬 전이금속 양극 활물질을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a lithium transition metal cathode active material comprising a coating layer containing Al 2 O 3 and LiF on its surface.

또한, 본 발명은 혼합 전이금속 전구체 및 리튬 소스를 혼합하고 1차 소성하여 과량의 리튬을 함유하는 리튬 전이금속 산화물을 얻는 단계; 및The present invention also relates to a method for preparing a lithium transition metal oxide, comprising: mixing a mixed transition metal precursor and a lithium source and subjecting the mixture to a first calcination to obtain an excess lithium-containing lithium transition metal oxide; And

상기 과량의 리튬을 함유하는 리튬 전이금속 산화물에 AlF3를 첨가하고 2차 소성하여, 리튬 전이금속 산화물을 Al2O3 및 LiF로 표면 코팅하는 단계를 포함하는 양극 활물질의 제조방법을 제공한다.A step of adding AlF 3 to the excess lithium-containing lithium transition metal oxide and performing secondary firing to coat the surface of the lithium transition metal oxide with Al 2 O 3 and LiF.

나아가, 본 발명은 상기 리튬 전이금속 양극 활물질을 포함하는 양극 및 리튬 이차 전지를 제공한다.
Furthermore, the present invention provides a positive electrode and a lithium secondary battery comprising the lithium transition metal positive electrode active material.

본 발명의 일 실시예에 따른 표면에 Al2O3 및 LiF를 포함하는 코팅층을 포함하는 리튬 전이금속 양극 활물질은 산에 대한 저항력이 증가되고 전해질과의 반응이 억제되어 전지의 용량 감소 현상을 개선할 뿐만 아니라, 리튬 이온의 이동성을 향상시켜 리튬 이차 전지의 충방전 특성, 수명 특성, 고율 특성 및 열적 안정성 등의 전기화학 특성을 향상시킬 수 있다. The lithium transition metal cathode active material including a coating layer containing Al 2 O 3 and LiF on the surface according to an embodiment of the present invention has an increased resistance to an acid and suppresses a reaction with an electrolyte, In addition, it is possible to improve the electrochemical characteristics such as charge / discharge characteristics, lifetime characteristics, high rate characteristics and thermal stability of lithium secondary batteries by improving the mobility of lithium ions.

또한, 본 발명의 방법에 따라, 과량의 리튬을 함유한 리튬 전이금속 산화물에 AlF3를 첨가하여 소성함으로써, 리튬 전이금속 양극 활물질 상에 균일한 표면 코팅층을 형성할 수 있고, 공정이 단순하므로 제조 비용을 절감시킬 수 있다.
In addition, according to the method of the present invention, since AlF 3 is added to a lithium-containing transition metal oxide containing an excess amount of lithium and fired, a uniform surface coating layer can be formed on the lithium transition metal cathode active material, Cost can be reduced.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 500℃에서의 소성 전과 후의 AlF3에 대한 X-선 회절분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 AlF3와 Li2CO3의 반응에 의해 얻은 반응물을 분석하기 위한 X-선 회절분석 결과를 나타낸 그래프이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate exemplary embodiments of the invention and, together with the description of the invention, It should not be construed as limited.
1 is a graph showing the results of X-ray diffraction analysis of AlF 3 before and after calcination at 500 ° C.
2 is a graph showing the results of X-ray diffraction analysis for analyzing reactants obtained by the reaction of AlF 3 and Li 2 CO 3 .

이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail in order to facilitate understanding of the present invention.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 표면에 Al2O3 및 LiF를 포함하는 코팅층을 포함하는 리튬 전이금속 양극 활물질을 제공한다. According to one embodiment of the present invention, there is provided a lithium transition metal cathode active material comprising a coating layer comprising Al 2 O 3 and LiF on its surface.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 표면에 Al2O3 및 LiF를 포함하는 코팅층을 포함하는 리튬 전이금속 양극 활물질은, 혼합 전이금속 전구체 및 리튬 소스를 혼합하고 1차 소성하여 과량의 리튬을 함유하는 리튬 전이금속 산화물을 얻는 단계; 및 상기 과량의 리튬을 함유하는 리튬 전이금속 산화물에 AlF3를 첨가하고 2차 소성하여, 리튬 전이금속 산화물을 Al2O3 및 LiF로 표면 코팅하는 단계를 포함하여 제조할 수 있다. The lithium transition metal cathode active material including a coating layer containing Al 2 O 3 and LiF on the surface according to an embodiment of the present invention may be obtained by mixing a mixed transition metal precursor and a lithium source and then performing a first calcination to obtain an excessive amount of lithium To obtain a lithium transition metal oxide; And a step of adding AlF 3 to the excess lithium-containing lithium transition metal oxide and performing secondary firing to coat the surface of the lithium transition metal oxide with Al 2 O 3 and LiF.

구체적으로 살펴보면, 본 발명의 제조방법은 과량의 리튬을 함유한 리튬 전이금속 산화물을 얻는 단계를 포함할 수 있다(단계 1).Specifically, the manufacturing method of the present invention may include a step of obtaining an excess lithium-containing lithium transition metal oxide (Step 1).

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 과량의 리튬을 함유한 리튬 전이금속 산화물에 있어서, 리튬(Li)과 전이금속(Me)의 비가 1.05 이상, 바람직하게는 1.05 내지 1.20가 되도록 리튬 소스를 과량으로 첨가할 수 있다. 즉, 혼합 전이금속 전구체 대 리튬소스를 1 : 1.05 이상, 바람직하게는 1: 1.05 내지 1.20 몰비로 사용하여 혼합할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, in the excess lithium-containing lithium-transition metal oxide, the lithium source is excessively added so that the ratio of lithium (Li) to transition metal (Me) is 1.05 or more, preferably 1.05 to 1.20 . ≪ / RTI > That is, the mixed transition metal precursor and the lithium source can be mixed at a molar ratio of 1: 1.05 or more, preferably 1: 1.05 to 1.20.

일반적으로, 양극 활물질 제조시 과량의 리튬은 전해액을 분해시켜 양극 활물질의 전기 화학특성 및 신뢰성을 감소시키는 원인이 되기 때문에, 혼합 전이금속 전구체 대 리튬 소스의 몰비(Li/전이금속(Me)의 비)를 1 : 1.05 미만으로 사용하였다.Generally, excessive amounts of lithium in the production of a cathode active material cause degradation of the electrochemical characteristics and reliability of the cathode active material by decomposing the electrolyte, so that the molar ratio of the mixed transition metal precursor to the lithium source (Li / transition metal (Me) ) Was used at less than 1: 1.05.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따라, 표면 코팅 물질로 AlF3를 사용하는 경우, AlF3가 리튬 소스와 반응하여 Al2O3 및 LiF를 형성하고, 형성된 Al2O3 및 LiF는 양극 활물질 표면에 코팅될 수 있다. However, according to one embodiment of the invention, in the case of using the AlF 3 with a surface coating material, AlF 3 is reacted with a lithium source to form an Al 2 O 3 and LiF, Al 2 O 3 and LiF formed in the positive electrode active material Can be coated on the surface.

구체적으로, 혼합 전이금속 전구체 대 리튬 소스의 몰비를 1: 1.05 이상으로 사용하여 리튬 소스를 과량으로 첨가하는 경우, AlF3와 반응하는 여분의 리튬 소스가 많아지고, 이로써 양극 활물질의 표면에 코팅되는 표면 코팅층이 더욱 균일하게 형성되어 비표면적을 감소시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 전이금속 양극 활물질의 비표면적을 표면에 Al2O3 및 LiF를 포함하는 코팅층을 포함하지 않은 양극 활물질 대비 약 3% 내지 30% 정도 감소시킬 수 있다.Specifically, when a lithium source is added in excess by using a molar ratio of a mixed transition metal precursor to a lithium source of 1: 1.05 or more, excess lithium sources reacting with AlF 3 are increased, The surface coating layer can be more uniformly formed and the specific surface area can be reduced. That is, the specific surface area of the lithium transition metal cathode active material according to an embodiment of the present invention may be reduced by about 3% to 30% as compared to the cathode active material not including the coating layer containing Al 2 O 3 and LiF on the surface.

리튬 전이금속 양극 활물질 표면에 코팅되는 Al2O3는 리튬 이차 전지 제조 과정에서 부반응으로 생성되어 리튬 이차 전지의 용량 감소 및 부품현상(swelling)의 발생 등 전지의 성능 열화를 촉진할 수 있는 HF의 제거제(scavenger)로서 역할을 할 수 있고, 리튬 전이금속 양극 활물질 표면에 코팅되는 LiF는 양극 활물질 표면에 보호층으로 형성됨으로써 리튬 이차 전지의 충방전 특성, 고율 특성 및 수명 특성 등의 전기 화학 특성을 향상시킬 수 있다.Lithium transition metal Al 2 O 3 coated on the surface of the cathode active material is produced as a side reaction in the process of manufacturing a lithium secondary battery, and is capable of promoting deterioration of battery performance such as capacity reduction and swelling of lithium secondary battery. And LiF coated on the surface of the lithium transition metal cathode active material is formed as a protective layer on the surface of the cathode active material, thereby improving the electrochemical characteristics such as charge / discharge characteristics, high rate characteristics and lifetime characteristics of the lithium secondary battery. Can be improved.

상기 혼합 전이금속 전구체는 당 분야에서 양극 활물질의 제조를 위해 통상적으로 사용되는 혼합 전이금속 전구체를 사용할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 혼합 전이금속 전구체로서 MOOH 또는 M(OH)2 (M = NixMnyCoz, 0.3≤x≤0.9, 0≤y≤0.45 및 0≤z≤0.4, x+y+z=1임) 조성을 지닌 화합물을 사용할 수 있다.The mixed transition metal precursor may be a mixed transition metal precursor commonly used in the art for the production of a cathode active material, but is not limited thereto. For example, MOOH or M (OH) 2 (M = Ni x Mn y Co z , 0.3? X? 0.9, 0? Y? 0.45 and 0? Z? 0.4, x + y + z = 1) can be used.

한편, 상기 리튬 소스는 Li2CO3, LiOH 또는 이들의 혼합물일 수 있다.Meanwhile, the lithium source may be Li 2 CO 3 , LiOH, or a mixture thereof.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 과량의 리튬을 함유하는 리튬 전이금속 산화물을 얻기 위한 상기 1차 소성은 700℃ 내지 1100℃에서 5시간 내지 15시간 동안 수행될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the primary firing to obtain the lithium-containing lithium-containing lithium metal oxide may be performed at 700 ° C to 1100 ° C for 5 hours to 15 hours.

또한, 본 발명의 제조방법은 상기 리튬 전이금속 산화물을 Al2O3 및 LiF로 표면 코팅하는 단계를 포함할 수 있다(단계 2).Further, the manufacturing method of the present invention may include a step of surface coating the lithium transition metal oxide with Al 2 O 3 and LiF (Step 2).

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 AlF3의 양은 과량의 리튬을 함유한 리튬 전이금속 산화물 총 중량에 대해 0.01 중량% 내지 2 중량%인 것이 바람직하다. 상기 AlF3의 양이 0.01 중량% 미만인 경우, 양극 활물질의 표면 코팅 효과가 미미할 수 있고, 2 중량%를 초과하는 경우 고상의 AlF3가 뭉치는 현상이 강해 오히려 리튬 소스와 반응이 어렵고 부산물이 생성될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the amount of AlF 3 is preferably 0.01 wt% to 2 wt% based on the total weight of lithium-containing metal oxide containing excessive lithium. If the amount of AlF 3 is less than 0.01 wt%, the surface coating effect of the cathode active material may be insignificant. When the amount of AlF 3 is more than 2 wt%, solid AlF 3 aggregates are strong, .

또한, 상기 2차 소성은 AlF3가 양극 활물질 내 여분의 리튬 소스와 반응하여 Al2O3 및 LiF를 형성하고, 형성된 Al2O3 및 LiF는 양극 활물질 표면에 코팅시키기 위한 소성으로서, 300℃ 내지 800℃, 바람직하게는 400℃ 내지 700℃에서 2시간 내지 8시간 동안 수행하는 것이 좋다. In addition, the second firing is Al 2 O 3 and LiF AlF 3 to form the Al 2 O 3 and LiF can react with in excess of the lithium source anode active material, and thus formed as a plastic for coating the positive electrode active material surface, 300 ℃ Deg.] C to 800 [deg.] C, preferably 400 [deg.] C to 700 [deg.] C for 2 hours to 8 hours.

상기 2차 소성의 온도가 800℃를 초과하는 경우, 반응 속도가 너무 빨라 균일한 표면 코팅을 얻기 어려움이 있고, 2차 소성의 온도가 300℃ 미만인 경우 AlF3가 양극 활물질 내 여분의 리튬 소스와 반응이 어려울 수 있다. When the temperature of the second firing is higher than 800 ° C., the reaction rate is too fast to obtain a uniform surface coating. When the temperature of the second firing is less than 300 ° C., AlF 3 is added to the excess lithium source in the cathode active material The reaction may be difficult.

상기 양극 활물질의 제조 방법은, 리튬 전이금속 양극 활물질 표면에서 발생하는 구조 전이를 방지할 수 있고, 표면 코팅이 균일한 양극 활물질을 제조할 수 있다. 또한 표면 코팅 공정이 단순하므로 코팅에 의한 비용 증가를 최소화할 수 있다. The method for producing the positive electrode active material can prevent the structural transition occurring on the surface of the lithium transition metal positive electrode active material and can produce a positive electrode active material having a uniform surface coating. Also, since the surface coating process is simple, the cost increase due to the coating can be minimized.

또한, 본 발명에 따라 제조된 리튬 전이금속 양극 활물질은 산에 대한 저항력이 증가되고 전해질과의 반응이 억제되어 전지의 용량 감소 현상을 개선할 뿐만 아니라, 리튬 이온의 이동성을 향상시켜 방전 전위를 향상시켜 리튬 이차 전지의 충방전 특성, 수명 특성, 및 고율 특성을 향상시킬 수 있다.In addition, the lithium transition metal cathode active material prepared according to the present invention has an increased resistance to an acid and inhibits the reaction with an electrolyte, thereby improving the capacity reduction of the battery and improving the mobility of lithium ions to improve the discharge potential Thereby improving the charge / discharge characteristics, lifetime characteristics, and high-rate characteristics of the lithium secondary battery.

본 발명은 상기 제조방법에 따라 제조된 리튬 전이금속 양극 활물질을 제공할 수 있다.The present invention can provide a lithium transition metal cathode active material produced according to the above production method.

상기 리튬 전이금속 양극 활물질은 바람직하게는 하기 화학식 1의 화합물일 수 있다:The lithium transition metal cathode active material may preferably be a compound of the following formula 1:

<화학식 1>&Lt; Formula 1 >

LiaMbO2 Li a M b O 2

상기 식에서,In this formula,

M = NixMnyCoz, (0.3≤x≤0.9, 0≤y≤0.45 및 0≤z≤0.4, x+y+z=1);M = Ni x Mn y Co z , (0.3? X? 0.9, 0? Y? 0.45 and 0? Z? 0.4, x + y + z = 1);

a+b≒2으로서 0.95≤a≤1.05이다.a + b? 2, and 0.95? a? 1.05.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 리튬 전이금속 양극 활물질의 표면에 형성된 코팅층의 두께는 1 nm 내지 100 nm, 바람직하게는 10 nm 내지 50 nm일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the thickness of the coating layer formed on the surface of the lithium transition metal cathode active material may be 1 nm to 100 nm, preferably 10 nm to 50 nm.

상기 표면 코팅층의 두께가 1 nm 미만인 경우, 충분하지 않은 코팅 두께로 HF의 제거제로서 역할을 하는 Al2O3 양 및 보호층으로서의 LiF의 양이 감소하여 본 발명의 목적하는 효과가 미미할 수 있고, 표면 코팅층의 두께가 100 nm를 초과하는 경우 리튬 이온의 이동성이 장애가 되어 저항이 증가할 수 있다. If the thickness of the surface coating layer is less than 1 nm, the amount of Al 2 O 3 serving as a remover for HF and the amount of LiF as a protective layer may be reduced with an insufficient coating thickness, and the desired effect of the present invention may be insignificant, If the thickness of the surface coating layer exceeds 100 nm, the resistance of the lithium ion may be increased and the resistance may increase.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 리튬 전이금속 양극 활물질을 포함하는 양극을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a positive electrode comprising the lithium transition metal positive electrode active material.

상기 양극은 당 분야에 알려져 있는 통상적인 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 양극 활물질에 용매, 필요에 따라 바인더, 도전제, 분산제를 혼합 및 교반하여 슬러리를 제조한 후 이를 금속 재료의 집전체에 도포(코팅)하고 압축한 뒤 건조하여 양극을 제조할 수 있다.The anode may be prepared by a conventional method known in the art. For example, a slurry may be prepared by mixing and stirring a solvent, a binder, a conductive agent, and a dispersant, if necessary, in a cathode active material, coating the cathode active material with a collector of a metal material, have.

금속 재료의 집전체는 전도성이 높은 금속으로, 상기 양극 활물질의 슬러리가 용이하게 접착할 수 있는 금속으로 전지의 전압 범위에서 반응성이 없는 것이면 어느 것이라도 사용할 수 있다. 양극 집전체의 비제한적인 예로는 알루미늄, 니켈 또는 이들의 조합에 의하여 제조되는 호일 등이 있다. The current collector of the metal material is a metal having high conductivity and can be easily adhered to the slurry of the cathode active material, and any material can be used as long as it is not reactive in the voltage range of the battery. Non-limiting examples of the positive electrode current collector include foil produced by aluminum, nickel, or a combination thereof.

상기 양극을 형성하기 위한 용매로는 NMP(N-메틸 피롤리돈), DMF(디메틸 포름아미드), 아세톤, 디메틸 아세트아미드 등의 유기 용매 또는 물 등이 있으며, 이들 용매는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 용매의 사용량은 슬러리의 도포 두께, 제조 수율을 고려하여 상기 양극 활물질, 바인더, 도전제를 용해 및 분산시킬 수 있는 정도이면 충분하다.Examples of the solvent for forming the positive electrode include organic solvents such as NMP (N-methylpyrrolidone), DMF (dimethylformamide), acetone, and dimethylacetamide, and water. These solvents may be used alone or in combination of two or more Can be mixed and used. The amount of the solvent used is sufficient to dissolve and disperse the cathode active material, the binder and the conductive agent in consideration of the coating thickness of the slurry and the production yield.

상기 바인더로는 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머(PVDF-co-HEP), 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinylidenefluoride), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate), 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로오스, 재생 셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아크릴산, 에틸렌-프로필렌-디엔 모노머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 불소 고무, 폴리 아크릴산 (poly acrylic acid) 및 이들의 수소를 Li, Na 또는 Ca 등으로 치환된 고분자, 또는 다양한 공중합체 등의 다양한 종류의 바인더 고분자가 사용될 수 있다. Examples of the binder include vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer (PVDF-co-HEP), polyvinylidenefluoride, polyacrylonitrile, polymethylmethacrylate, poly Polypropylene, polyacrylic acid, ethylene-propylene-diene monomer (EPDM), liquefied petroleum resin (EPDM), polyvinyl alcohol, polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose (CMC), starch, hydroxypropylcellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, polyethylene, Sulfonated EPDM, styrene butadiene rubber (SBR), fluorine rubber, poly acrylic acid, and polymers in which hydrogen is substituted with Li, Na, Ca, or the like, or Various kinds of binder polymers such as various copolymers can be used.

상기 도전제는 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, 파네스 블랙, 램프 블랙, 서멀 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 탄소 나노 튜브 등의 도전성 튜브; 플루오로카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스커; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다. The conductive agent is not particularly limited as long as it has electrical conductivity without causing any chemical change in the battery, and examples thereof include graphite such as natural graphite and artificial graphite; Carbon black such as carbon black, acetylene black, Ketjen black, channel black, panes black, lamp black, and thermal black; Conductive fibers such as carbon fiber and metal fiber; Conductive tubes such as carbon nanotubes; Metal powders such as fluorocarbon, aluminum and nickel powder; Conductive whiskers 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 분산제는 수계 분산제 또는 N-메틸-2-피롤리돈 등의 유기 분산제를 사용할 수 있다. The dispersing agent may be an aqueous dispersing agent or an organic dispersing agent such as N-methyl-2-pyrrolidone.

또한, 본 발명은 상기 양극, 음극, 상기 양극과 음극 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하는 리튬 이차 전지를 제공한다. The present invention also provides a lithium secondary battery including the positive electrode, the negative electrode, and the separator interposed between the positive electrode and the negative electrode.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 음극에 사용되는 음극 활물질로는 통상적으로 리튬 이온이 흡장 및 방출될 수 있는 탄소재, 리튬 금속, 규소 또는 주석 등을 사용할 수 있다. 바람직하게는 탄소재를 사용할 수 있는데, 탄소재로는 저결정 탄소 및 고결정성 탄소 등이 모두 사용될 수 있다. 저결정성 탄소로는 연화탄소 (soft carbon) 및 경화탄소 (hard carbon)가 대표적이며, 고결정성 탄소로는 천연 흑연, 키시흑연 (Kish graphite), 열분해 탄소 (pyrolytic carbon), 액정피치계 탄소섬유 (mesophase pitch based carbon fiber), 탄소 미소구체 (meso-carbon microbeads), 액정피치 (Mesophase pitches) 및 석유와 석탄계 코크스 (petroleum or coal tar pitch derived cokes) 등의 고온 소성탄소가 대표적이다. As the negative electrode active material used for the negative electrode according to an embodiment of the present invention, a carbon material, lithium metal, silicon, or tin which lithium ions can be occluded and released can be used. Preferably, carbon materials can be used, and carbon materials such as low-crystalline carbon and highly-crystalline carbon can be used. Examples of the low crystalline carbon include soft carbon and hard carbon. Examples of highly crystalline carbon include natural graphite, Kish graphite, pyrolytic carbon, liquid crystal pitch carbon fiber high temperature sintered carbon such as mesophase pitch based carbon fiber, meso-carbon microbeads, mesophase pitches and petroleum or coal tar pitch derived cokes.

또한, 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.

음극에 사용되는 바인더 및 도전제는 양극과 마찬가지로 당 분야에 통상적으로 사용될 수 있는 것을 사용할 수 있다. 음극은 음극 활물질 및 상기 첨가제들을 혼합 및 교반하여 음극 활물질 조성물을 제조한 후, 이를 집전체에 도포하고 압축하여 음극을 제조할 수 있다. As the binder and the conductive agent used for the cathode, those which can be commonly used in the art can be used as the anode. The negative electrode may be prepared by preparing a negative electrode active material composition by mixing and stirring the negative electrode active material and the additives, applying the negative electrode active material composition to the current collector, and compressing the negative electrode active material composition to produce a negative electrode.

또한, 세퍼레이터로는 종래에 세퍼레이터로 사용된 통상적인 다공성 고분자 필름, 예를 들어 에틸렌 단독중합체, 프로필렌 단독중합체, 에틸렌/부텐 공중합체, 에틸렌/헥센 공중합체 및 에틸렌/메타크릴레이트 공중합체 등과 같은 폴리올레핀계 고분자로 제조한 다공성 고분자 필름을 단독으로 또는 이들을 적층하여 사용할 수 있으며, 또는 통상적인 다공성 부직포, 예를 들어 고융점의 유리 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 등으로 된 부직포를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As the separator, a conventional porous polymer film conventionally used as a separator, for example, a polyolefin such as an ethylene homopolymer, a propylene homopolymer, an ethylene / butene copolymer, an ethylene / hexene copolymer and an ethylene / methacrylate copolymer A porous polymer film made of a high molecular weight polymer may be used alone or in a laminated manner, or a nonwoven fabric made of a conventional porous nonwoven fabric such as a glass fiber having a high melting point, a polyethylene terephthalate fiber or the like may be used. It is not.

본 발명에서 사용되는 전해질로서 포함될 수 있는 리튬염은 리튬 이차 전지용 전해질에 통상적으로 사용되는 것들이 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들어 상기 리튬염의 음이온으로는 F-, Cl-, Br-, I-, NO3 -, N(CN)2 -, BF4 -, ClO4 -, PF6 -, (CF3)2PF4 -, (CF3)3PF3 -, (CF3)4PF2 -, (CF3)5PF-, (CF3)6P-, CF3SO3 -, CF3CF2SO3 -, (CF3SO2)2N-, (FSO2)2N-, CF3CF2(CF3)2CO-, (CF3SO2)2CH-,(SF5)3C-, (CF3SO2)3C-, CF3(CF2)7SO3 -, CF3CO2 -, CH3CO2 -, SCN- 및 (CF3CF2SO2)2N-로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다. The lithium salt that can be used as the electrolyte used in the present invention may be any of those conventionally used in an electrolyte for a lithium secondary battery. For example, the anion of the lithium salt may include F - , Cl - , Br - , I - NO 3 -, N (CN) 2 -, BF 4 -, ClO 4 -, PF 6 -, (CF 3) 2 PF 4 -, (CF 3) 3 PF 3 -, (CF 3) 4 PF 2 -, (CF 3) 5 PF -, (CF 3) 6 P -, CF 3 SO 3 -, CF 3 CF 2 SO 3 -, (CF 3 SO 2) 2 N -, (FSO 2) 2 N -, CF 3 CF 2 (CF 3) 2 CO -, (CF 3 SO 2) 2 CH -, (SF 5) 3 C -, (CF 3 SO 2) 3 C -, CF 3 (CF 2) 7 SO 3 -, CF 3 CO 2 - , CH 3 CO 2 - , SCN -, and (CF 3 CF 2 SO 2 ) 2 N - .

본 발명에서 사용되는 전해질로는 리튬 이차 전지 제조시 사용 가능한 유기계 액체 전해질, 무기계 액체 전해질, 고체 고분자 전해질, 겔형 고분자 전해질, 고체 무기 전해질, 용융형 무기 전해질 등을 들 수 있으며, 이들로 한정되는 것은 아니다. Examples of the electrolyte used in the present invention include an organic-based liquid electrolyte, an inorganic liquid electrolyte, a solid polymer electrolyte, a gel-type polymer electrolyte, a solid inorganic electrolyte, and a molten inorganic electrolyte that can be used in the production of a lithium secondary battery. no.

본 발명의 리튬 이차 전지의 외형은 특별한 제한이 없으나, 캔을 사용한 원통형, 각형, 파우치 (pouch)형 또는 코인 (coin)형 등이 될 수 있다.The external shape of the lithium secondary battery of the present invention is not particularly limited, but may be a cylindrical shape, a square shape, a pouch shape, a coin shape, or the like using a can.

본 발명의 리튬 이차 전지는 각종 전자제품의 전원으로 사용될 수 있다. 예를 들어 휴대용 전화기, 핸드폰, 게임기, 휴대용 텔레비전, 노트북 컴퓨터, 계산기 등에 사용할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. The lithium secondary battery of the present invention can be used as a power source for various electronic products. For example, a portable telephone, a mobile phone, a game machine, a portable television, a notebook computer, a calculator, and the like, but is not limited thereto.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. However, the embodiments according to the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention.

실시예Example

이하 실시예 및 실험예를 들어 더욱 설명하나, 본 발명이 이들 실시예 및 실험예에 의해 제한되는 것은 아니다.
EXAMPLES The present invention will be further illustrated by the following examples and experimental examples, but the present invention is not limited by these examples and experimental examples.

실시예Example 1  One

<Al2O3 및 LiF로 표면 코팅된 양극 활물질의 제조><Preparation of cathode active material surface-coated with Al 2 O 3 and LiF>

단계 1) 과량의 리튬을 함유한 리튬 전이금속 산화물의 제조Step 1) Preparation of an excess lithium-containing lithium transition metal oxide

혼합 전이금속 전구체로 (Ni0 .5Mn0 .3Co0 .2)OOH 및 리튬 소스로 Li2CO3의 몰비(Li/Me의 비)가 1.05가 되도록 하여 혼합하고, 이 혼합물을 약 950 ℃에서 약 10시간 동안 1차 소성하여 과량의 리튬을 함유한 리튬 전이금속 산화물을 얻었다.
With a mixed transition metal precursor (Ni 0 .5 Mn 0 .3 Co 0 .2) OOH and a lithium source and mixed so that the molar ratio of 1.05 (the ratio of Li / Me) of Li 2 CO 3, the mixture is about 950 Lt; 0 &gt; C for about 10 hours to obtain an excess lithium-containing lithium transition metal oxide.

단계 2) Al2O3 및 LiF로 표면 코팅된 양극 활물질의 제조Step 2) Preparation of cathode active material surface-coated with Al 2 O 3 and LiF

상기 단계 1)에서 얻은 과량의 리튬을 함유한 리튬 전이금속 산화물에 AlF3 0.2 중량%를 첨가하였고, 이를 불활성 분위기 하에서 약 400 ℃에서 5시간 동안 2차 소성하여 표면에 Al2O3 및 LiF를 포함하는 코팅층을 포함하는 양극 활물질을 얻었다.
0.2% by weight of AlF 3 was added to the excess lithium-containing lithium-containing metal oxide obtained in the step 1), and this was subjected to secondary calcination at about 400 ° C. for 5 hours in an inert atmosphere to form Al 2 O 3 and LiF Thereby obtaining a positive electrode active material containing a coating layer containing the above-mentioned negative electrode active material.

실시예Example 2 2

실시예 1의 단계 2에서 AlF3 0.5 중량%를 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 표면에 Al2O3 및 LiF를 포함하는 코팅층을 포함하는 양극 활물질을 얻었다.
A cathode active material including a coating layer containing Al 2 O 3 and LiF on the surface was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.5 wt% of AlF 3 was used in the step 2 of Example 1.

비교예Comparative Example 1 One

혼합 전이금속 전구체로 (Ni0 .5Mn0 .3Co0 .2)OOH 및 리튬 소스 Li2CO3의 몰비(Li/Me의 비)가 1.01이 되도록 하여 혼합하고, 이 혼합물을 불활성 분위기 하에서 약 950 ℃에서 약 10시간 동안 1차 소성하여 양극 활물질을 얻었다.
With a mixed transition metal precursor under (Ni 0 .5 Mn 0 .3 Co 0 .2) OOH and a lithium source Li 2 CO 3 molar ratio such that the mixed (the ratio of Li / Me) is 1.01, and the mixture in an inert atmosphere of Followed by first firing at about 950 DEG C for about 10 hours to obtain a cathode active material.

비교예Comparative Example 2 2

상기 비교예 1에서 얻은 양극 활물질에 AlF3 0.2 중량%를 첨가하였고, 이를 불활성 분위기 하에서 약 400 ℃에서 5시간 동안 2차 소성하여 양극 활물질을 얻었다.
0.2 wt% of AlF 3 was added to the cathode active material obtained in Comparative Example 1, and this was subjected to secondary firing at about 400 ° C for 5 hours in an inert atmosphere to obtain a cathode active material.

비교예Comparative Example 3 3

AlF3 0.5 중량%를 사용한 것을 제외하고는 상기 비교예 2와 동일한 방법으로 양극 활물질을 얻었다.
A cathode active material was obtained in the same manner as in Comparative Example 2 except that 0.5 wt% of AlF 3 was used.

비교예Comparative Example 4 4

혼합 전이금속 전구체로 (Ni0 .5Mn0 .3Co0 .2)OOH 및 리튬 소스 Li2CO3의 몰비가 1.05가 되도록 하여 혼합하고, 이 혼합물을 약 950 ℃에서 약 10시간 동안 1차 소성하여 양극 활물질을 얻었다.
With a mixed transition metal precursor (Ni 0 .5 Mn 0 .3 Co 0 .2) OOH, and the molar ratio of the lithium source Li 2 CO 3 was mixed to ensure that the 1.05, and the mixture first at about 950 ℃ for about 10 hours Followed by firing to obtain a cathode active material.

<리튬 이차 전지의 제조>&Lt; Production of lithium secondary battery >

실시예Example 3 3

양극 제조Anode manufacturing

상기 실시예 1에서 제조된 표면에 Al2O3 및 LiF를 포함하는 코팅층을 포함하는 양극 활물질을 사용하였다.A cathode active material including a coating layer comprising Al 2 O 3 and LiF was used on the surface of the substrate prepared in Example 1 above.

상기 양극 활물질 94 중량%, 도전제로 카본 블랙(carbon black) 3 중량%, 바인더로 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVdF) 3 중량%를 용매인 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)에 첨가하여 양극 혼합물 슬러리를 제조하였다. 상기 양극 혼합물 슬러리를 두께가 20㎛ 정도의 양극 집전체인 알루미늄(Al) 박막에 도포하고, 건조하여 양극을 제조한 후, 롤 프레스(roll press)를 실시하여 양극을 제조하였다.
94 wt% of the positive electrode active material, 3 wt% of carbon black as a conductive agent, and 3 wt% of polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder were added to N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) To prepare a positive electrode mixture slurry. The positive electrode mixture slurry was applied to an aluminum (Al) thin film having a thickness of about 20 탆 and dried to produce a positive electrode, followed by a roll press to prepare a positive electrode.

음극 제조Cathode manufacture

음극 활물질로 탄소 분말 96.3 중량%, 도전재로 super-p 1.0 중량% 및 바인더로 SBR 및 카르복시메틸셀룰로오스(CMC)를 1.5 중량%와 1.2 중량%를 혼합하여 용매인 NMP에 첨가하여 음극재 조성물을 제조하였다. 상기 음극재 조성물을 두께가 10㎛의 음극 집전체인 구리(Cu) 박막에 도포하고, 건조하여 음극을 제조한 후, 롤 프레스(roll press)를 실시하여 음극을 제조하였다.
As negative active material, 96.3 wt% of carbon powder, 1.0 wt% of super-p as a conductive material, 1.5 wt% and 1.2 wt% of SBR and carboxymethyl cellulose (CMC) as a binder were added to NMP as a solvent to prepare an anode material composition . The negative electrode material composition was coated on a copper (Cu) thin film as an anode current collector having a thickness of 10 mu m and dried to produce a negative electrode, followed by roll pressing to produce a negative electrode.

비수성Non-aqueous 전해액 제조 Electrolytic solution manufacturing

한편, 전해질로서 에틸렌카보네이트 및 디에틸카보네이트를 30:70의 부피비로 혼합하여 제조된 비수전해액 용매에 LiPF6를 첨가하여 1M의 LiPF6 비수성 전해액을 제조하였다.
On the other hand, LiPF 6 was added to the non-aqueous electrolyte solvent prepared by mixing ethylene carbonate and diethyl carbonate as electrolytes in a volume ratio of 30:70 to prepare a 1 M LiPF 6 non-aqueous electrolyte.

리튬 이차 전지 제조Lithium secondary battery manufacturing

이와 같이 제조된 양극과 음극을 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 혼합 세퍼레이터를 개재시킨 후 통상적인 방법으로 폴리머형 전지 제작 후, 제조된 상기 비수성 전해액을 주액하여 리튬 이차 전지의 제조를 완성하였다.
The prepared positive electrode and negative electrode were sandwiched between a polyethylene separator and a polypropylene mixed separator, followed by preparing a polymer type battery by a conventional method, and then injecting the prepared non-aqueous electrolyte solution to complete the production of a lithium secondary battery.

실시예Example 4 4

상기 실시예 2에서 제조된 표면에 Al2O3 및 LiF를 포함하는 코팅층을 포함하는 양극 활물질을 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 리튬 이차 전지를 제조하였다.
A lithium secondary battery was produced in the same manner as in Example 3, except that the cathode active material including a coating layer containing Al 2 O 3 and LiF was used on the surface of the lithium secondary battery of Example 2.

비교예Comparative Example 5 내지 8 5 to 8

상기 비교예 1 내지 4에서 제조된 양극 활물질을 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 리튬 이차 전지를 제조하였다.
A lithium secondary battery was prepared in the same manner as in Example 3, except that the cathode active materials prepared in Comparative Examples 1 to 4 were used.

실험예Experimental Example 1 One

AlF3의 소성 전 후의 산화여부를 확인하기 위해, AlF3 단독 물질을 500 ℃에서 5시간 동안 소성하였고, 소성 전과 소성 후의 AlF3에 대한 X-선 회절분석을 수행하였다. 그 결과를 도 1에 나타내었다.In order to confirm the oxidation of AlF 3 before and after firing, AlF 3 The sole material was calcined at 500 ° C for 5 hours and X-ray diffraction analysis was performed on AlF 3 before calcination and after calcination. The results are shown in Fig.

도 1을 살펴보면, 500 ℃에서 약 5시간 동안 소성한 소성 후의 AlF3와 소성 전의 AlF3에 있어 피크의 강도만 다를 뿐, 소성 전후의 피크 변화는 없었다. 이러한 결과에 의해 AlF3는 500 ℃에서 소성하더라도 그 자체가 산화되지 않음을 확인할 수 있었다.
Looking at Figure 1, in the prior 500 ℃ after firing one firing for about 5 hours at AlF 3 AlF 3 and firing was not differ only in the intensity of the peak, the peak change before and after the firing. From these results, it was confirmed that AlF 3 itself was not oxidized even when calcined at 500 ° C.

실험예Experimental Example 2 2

AlF3와 Li2CO3의 반응에 의해 얻은 반응물을 분석하기 위해, AlF3와 Li2CO3를 혼합하여 약 500 ℃에서 소성한 후, X-선 회절분석을 수행하였다. 그 결과를 도 2에 나타내었고, Al2O3 bare의 X-선 회절분석결과와 비교하여 관찰하였다. AlF then to analyze the reaction product obtained by the reaction 3 and Li 2 CO 3, a mixture of AlF 3 and Li 2 CO 3 and baked at about 500 ℃, the X- ray diffraction analysis was carried out. The results are shown in FIG. 2 and observed in comparison with X-ray diffraction analysis results of Al 2 O 3 bare.

도 2의 X-선 회절분석결과, Al2O3 및 LiF에 해당되는 피크가 관찰되었고, AlF3와 Li2CO3를에 해당되는 피크는 관찰되지 않았다. 이로 인해, AlF3와 Li2CO3의 반응에 의해 Al2O3 및 LiF가 형성된 것임을 확인할 수 있다.
As a result of the X-ray diffraction analysis of FIG. 2, peaks corresponding to Al 2 O 3 and LiF were observed, and peaks corresponding to AlF 3 and Li 2 CO 3 were not observed. As a result, it can be confirmed that Al 2 O 3 and LiF were formed by the reaction of AlF 3 and Li 2 CO 3 .

실험예Experimental Example 3 3

<전기화학 평가 실험><Electrochemical Evaluation Test>

실시예 3과 4, 및 비교예 5 내지 8에서 얻은 리튬 이차 전지의 충방전 초기 용량, 고율 특성 및 수명 특성을 알아보기 위해 다음과 같이 전기화학 평가 실험을 수행하였다.Electrochemical evaluation experiments were conducted as follows to examine the initial charge / discharge capacity, high rate characteristics and life characteristics of the lithium secondary batteries obtained in Examples 3 and 4 and Comparative Examples 5 to 8.

실시예 3과 4, 및 비교예 5 내지 8에서 얻은 리튬 이차 전지를 25℃에서 0.1C의 정전류(CC) 4.25V가 될 때까지 충전하고, 이후 4.25V의 정전압(CV)으로 충전하여 충전전류가 0.05mAh가 될 때까지 1회째의 충전을 행하였다. 이후 20분간 방치한 다음 0.1C의 정전류로 3.0V가 될 때까지 방전하여 1 사이클째의 방전 용량을 측정하였다. 또한, 실시예 3과 4, 및 비교예 5 내지 8의 각 전지에 대하여 하기 표 1과 같이 충방전 조건을 달리하여 충방전 초기 용량, 고율 특성 및 수명 특성을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The lithium secondary batteries obtained in Examples 3 and 4 and Comparative Examples 5 to 8 were charged at a constant current (CC) of 4.25 V at a temperature of 25 ° C of 0.1 C, then charged at a constant voltage (CV) of 4.25 V, Was 0.05 mAh, the first charging was performed. Thereafter, the battery was allowed to stand for 20 minutes, and discharged at a constant current of 0.1 C until it reached 3.0 V to measure the discharge capacity of the first cycle. Each of the batteries of Examples 3 and 4 and Comparative Examples 5 to 8 was measured for charging / discharging initial capacity, high rate characteristics and life characteristics by varying charge / discharge conditions as shown in Table 1 below. The results are shown in Table 1 below.

Li/MeLi / Me 1st CHQ1 st CHQ 1st disQ1 st disQ EFF(%)EFF (%) 0.5/0.10.5 / 0.1 0.5/1.00.5 / 1.0 0.5/2.00.5 / 2.0 30 cycles30 cycles 실시예 3Example 3 1.051.05 217.1217.1 197.7197.7 91.091.0 197.5197.5 182.4
(92.4%)
182.4
(92.4%)
175.3
(88.8%)
175.3
(88.8%)
96.6
96.6
실시예 4Example 4 1.051.05 216.3216.3 196.9196.9 91.091.0 195.8195.8 180.3
(92.1%)
180.3
(92.1%)
172.2
(88.0%)
172.2
(88.0%)
96.996.9
비교예 5Comparative Example 5 1.011.01 215.0215.0 191.5191.5 89.189.1 192.0192.0 176.6
(92.0%)
176.6
(92.0%)
169.2
(88.1%)
169.2
(88.1%)
97.097.0
비교예 6Comparative Example 6 1.011.01 217.2217.2 196.0196.0 90.290.2 196.0196.0 180.1
(91.9%)
180.1
(91.9%)
172.5
(88.0%)
172.5
(88.0%)
97.197.1
비교예 7Comparative Example 7 1.011.01 214.2214.2 192.2192.2 89.789.7 192.8192.8 176.2
(91.4%)
176.2
(91.4%)
168.0
(87.1%)
168.0
(87.1%)
97.097.0
비교예 8Comparative Example 8 1.051.05 214.7214.7 192.8192.8 89.889.8 192.6192.6 177.5
(92.1%)
177.5
(92.1%)
170.8
(88.7%)
170.8
(88.7%)
96.996.9

상기 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 3과 4와 같이 과량의 리튬 소스를 사용하여 Li/전이금속(Me)의 몰비를 1.05로 하여 AlF3 와 함께 소성 한 경우, Li/Me의 몰비를 1.05 미만으로 한 양극 활물질을 이용한 비교예 5 내지 7에 비해 0.5C/0.1C, 0.5C/1.0C 및 0.5C/2.0C 모두에서 충방전 용량이 월등히 우수하였고, 효율 특성도 향상되었다.As can be seen from the above Table 1, when the excessive lithium source was used to burn LiFe / AlF 3 with a molar ratio of Li / transition metal (Me) of 1.05 as in Examples 3 and 4 of the present invention, Li / Compared with Comparative Examples 5 to 7 using a cathode active material having a molar ratio of Me less than 1.05, the charge / discharge capacities were excellent in both 0.5C / 0.1C, 0.5C / 1.0C and 0.5C / 2.0C, .

또한, 과량의 리튬 소스를 사용하여 Li/Me의 몰비를 1.05로 하더라도, AlF3 와 함께 400 ℃에서 소성처리 하지 않은 비교예 8에 비해 본 발명의 실시예 3 및 4의 충방전 용량 및 효율특성이 향상됨을 알 수 있다.In addition, even if a 1.05 and the molar ratio of Li / Me using excess lithium source, an embodiment of the present invention than in the comparative example 8 is not firing process at 400 ℃ with AlF 3 3 and the charge-discharge capacity and efficiency of 4 Is improved.

Claims (15)

표면에 Al2O3 및 LiF를 포함하는 코팅층을 포함하는 리튬 전이금속 양극 활물질.
And a coating layer comprising Al 2 O 3 and LiF on the surface.
제 1 항에 있어서,
상기 코팅층의 두께는 1 nm 내지 100 nm인 것을 특징으로 하는 리튬 전이금속 양극 활물질.
The method according to claim 1,
Wherein the thickness of the coating layer is 1 nm to 100 nm.
제 1 항에 있어서,
상기 코팅층의 두께는 10 nm 내지 50 nm인 것을 특징으로 하는 리튬 전이금속 양극 활물질.
The method according to claim 1,
Wherein the thickness of the coating layer is 10 nm to 50 nm.
제 1 항에 있어서,
상기 리튬 전이금속 양극 활물질은 하기 화학식 1을 갖는 것을 특징으로 하는 리튬 전이금속 양극 활물질:
LiaMbO2 (1)
상기 식에서,
M = NixMnyCoz, (0.3≤x≤0.9, 0≤y≤0.45 및 0≤z≤0.4, x+y+z=1);
a+b≒2으로서 0.95≤a≤1.05이다.
The method according to claim 1,
The lithium transition metal cathode active material according to claim 1,
Li a M b O 2 (1)
In this formula,
M = Ni x Mn y Co z , (0.3? X? 0.9, 0? Y? 0.45 and 0? Z? 0.4, x + y + z = 1);
a + b? 2, and 0.95? a? 1.05.
혼합 전이금속 전구체 및 리튬 소스를 혼합하고 1차 소성하여 과량의 리튬을 함유하는 리튬 전이금속 산화물을 얻는 단계; 및
상기 과량의 리튬을 함유하는 리튬 전이금속 산화물에 AlF3를 첨가하고 2차 소성하여, 리튬 전이금속 산화물을 Al2O3 및 LiF로 표면 코팅하는 단계를 포함하는 양극 활물질의 제조방법.
Mixing a mixed transition metal precursor and a lithium source, and firing the mixture to obtain an excess lithium-containing lithium transition metal oxide; And
Adding AlF 3 to the excess lithium-containing lithium transition metal oxide and performing secondary firing, and coating the surface of the lithium transition metal oxide with Al 2 O 3 and LiF.
제 5 항에 있어서,
상기 혼합 전이금속 전구체 대 리튬 소스의 몰비는 1 : 1.05 이상인 것을 특징으로 하는 양극 활물질의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the molar ratio of the mixed transition metal precursor to the lithium source is 1: 1.05 or more.
제 6 항에 있어서,
상기 혼합 전이금속 전구체 대 리튬 소스의 몰비는 1 : 1.05 내지 1: 1.20인 것을 특징으로 하는 양극 활물질의 제조방법.
The method according to claim 6,
Wherein the molar ratio of the mixed transition metal precursor to the lithium source is 1: 1.05 to 1: 1.20.
제 5 항에 있어서,
상기 AlF3의 양은 과량의 리튬을 함유한 리튬 전이금속 산화물 총 중량에 대해 0.01 내지 2 중량%인 것을 특징으로 하는 양극 활물질의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the amount of AlF 3 is 0.01 to 2% by weight based on the total weight of lithium-containing transition metal oxide containing excess lithium.
제 5 항에 있어서,
상기 1차 소성은 700℃ 내지 1100℃에서 5시간 내지 15시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 양극 활물질의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the primary firing is performed at 700 ° C to 1100 ° C for 5 hours to 15 hours.
제 5 항에 있어서,
상기 2차 소성은 300℃ 내지 800℃에서 2시간 내지 8시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 양극 활물질의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the secondary firing is performed at 300 ° C to 800 ° C for 2 hours to 8 hours.
제 10 항에 있어서,
상기 2차 소성은 400℃ 내지 700℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 양극 활물질의 제조방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the secondary firing is performed at a temperature of 400 ° C to 700 ° C.
제 5 항에 있어서,
상기 혼합 전이금속 전구체는 MOOH 또는 M(OH)2 (M = NixMnyCoz, 0.3≤x≤0.9, 0≤y≤0.45 및 0≤z≤0.4, x+y+z=1 임)의 조성을 지닌 화합물인 것을 특징으로 하는 양극 활물질의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the mixed transition metal precursor is MOOH or M (OH) 2 (M = Ni x Mn y Co z , 0.3? X? 0.9, 0? Y? 0.45 and 0? Z? 0.4, x + y + Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 1, &lt; / RTI &gt;
제 5 항에 있어서,
상기 리튬 소스는 Li2CO3, LiOH 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 양극 활물질의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the lithium source is Li 2 CO 3 , LiOH, or a mixture thereof.
제 1 항의 리튬 전이금속 양극 활물질을 포함하는 양극.
A positive electrode comprising the lithium transition metal positive electrode active material of claim 1.
양극, 음극, 상기 양극과 음극 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하는 리튬 이차 전지에 있어서, 상기 양극이 제 14 항에 따른 양극인 것을 특징으로 하는 리튬 이차 전지.A lithium secondary battery comprising a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode, wherein the positive electrode is the positive electrode according to Claim 14.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017003197A1 (en) * 2015-06-30 2017-01-05 주식회사 엘지화학 Cathode active material particles and secondary battery including same
EP3118916A1 (en) * 2015-07-13 2017-01-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Composite cathode active material for lithium battery, cathode for lithium battery including the same, and lithium battery including the cathode
WO2017111479A1 (en) * 2015-12-23 2017-06-29 주식회사 엘지화학 Cathode active material for secondary battery and secondary battery comprising same
WO2017168274A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 Umicore Lithium ion battery for automotive application
US10693196B2 (en) 2015-12-23 2020-06-23 Lg Chem, Ltd. Positive electrode active material for secondary battery and secondary battery including the same
US10916776B2 (en) 2015-06-30 2021-02-09 Lg Chem, Ltd. Positive electrode active material particles and secondary battery including same
WO2021145493A1 (en) * 2020-01-17 2021-07-22 주식회사 엘 앤 에프 Precursor particle for producing positive electrode active material comprising coating layer
KR20230043799A (en) * 2015-12-18 2023-03-31 삼성전자주식회사 Composite positive active material, preparing method thereof, positive electrode including the same, and lithium battery including the positive electrode

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102535228B1 (en) * 2022-10-21 2023-05-26 한국세라믹기술원 Negative electrode and lithium secondary battery

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060133615A (en) * 2005-06-21 2006-12-27 대정화금주식회사 Cathode active material added with fluorine compound for lithium secondary batteries and method of producing thereof
KR20070066453A (en) * 2005-12-22 2007-06-27 한국전기연구원 Positive electrode active material, manufacturing method thereof and lithium secondary battery comprising the same
KR20120093983A (en) * 2009-11-05 2012-08-23 유미코르 Double-shell core lithium nickel manganese cobalt oxides

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060133615A (en) * 2005-06-21 2006-12-27 대정화금주식회사 Cathode active material added with fluorine compound for lithium secondary batteries and method of producing thereof
KR20070066453A (en) * 2005-12-22 2007-06-27 한국전기연구원 Positive electrode active material, manufacturing method thereof and lithium secondary battery comprising the same
KR20120093983A (en) * 2009-11-05 2012-08-23 유미코르 Double-shell core lithium nickel manganese cobalt oxides

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017003197A1 (en) * 2015-06-30 2017-01-05 주식회사 엘지화학 Cathode active material particles and secondary battery including same
US10916776B2 (en) 2015-06-30 2021-02-09 Lg Chem, Ltd. Positive electrode active material particles and secondary battery including same
CN106356507A (en) * 2015-07-13 2017-01-25 三星电子株式会社 Composite cathode active material for lithium battery, cathode for lithium battery including the same, and lithium battery including the cathode
US20170018767A1 (en) * 2015-07-13 2017-01-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Composite cathode active material for lithium battery, cathode for lithium battery including the same, and lithium battery including the cathode
EP3118916A1 (en) * 2015-07-13 2017-01-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Composite cathode active material for lithium battery, cathode for lithium battery including the same, and lithium battery including the cathode
CN106356507B (en) * 2015-07-13 2021-05-04 三星电子株式会社 Composite positive active material for lithium battery, method for preparing same, positive electrode for lithium battery, and lithium battery
US11011746B2 (en) 2015-07-13 2021-05-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Composite cathode active material for lithium battery, cathode for lithium battery including the same, and lithium battery including the cathode
KR20230043799A (en) * 2015-12-18 2023-03-31 삼성전자주식회사 Composite positive active material, preparing method thereof, positive electrode including the same, and lithium battery including the positive electrode
WO2017111479A1 (en) * 2015-12-23 2017-06-29 주식회사 엘지화학 Cathode active material for secondary battery and secondary battery comprising same
US10693196B2 (en) 2015-12-23 2020-06-23 Lg Chem, Ltd. Positive electrode active material for secondary battery and secondary battery including the same
WO2017168274A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 Umicore Lithium ion battery for automotive application
CN109075327A (en) * 2016-03-31 2018-12-21 尤米科尔公司 Lithium ion battery for automobile application
US10790510B2 (en) 2016-03-31 2020-09-29 Umicore Lithium ion battery for automotive application
WO2021145493A1 (en) * 2020-01-17 2021-07-22 주식회사 엘 앤 에프 Precursor particle for producing positive electrode active material comprising coating layer

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