KR20190082245A - 배터리 셀의 양극용 활물질, 양극, 및 배터리 셀 - Google Patents

배터리 셀의 양극용 활물질, 양극, 및 배터리 셀 Download PDF

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Abstract

본 발명은, Li2MnO3를 함유하는 제1 성분(A1)을 포함하는, 배터리 셀(2)의 양극(22)용 양극 활물질(A)(42)에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 제1 성분(A1)은 성분(A1) 중 산소 이온(O2 -)의 일부 및 망간 이온(Mn4 +)의 일부를 치환하는 불화알루미늄 이온으로 도핑된다. 본 발명은 또한, 본 발명에 따른 양극 활물질(A)(42)을 포함하는 배터리 셀(2)의 양극(22), 및 본 발명에 따른 적어도 하나의 양극(22)을 포함하는 배터리 셀(2)에 관한 것이다.

Description

배터리 셀의 양극용 활물질, 양극, 및 배터리 셀
본 발명은, Li2MnO3를 함유하는 제1 성분(A1)을 포함하고 불화알루미늄 이온으로 도핑된 배터리 셀의 양극용 활물질(A)에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 본 발명에 따른 활물질(A)을 포함하는 배터리 셀의 양극, 및 본 발명에 따른 적어도 하나의 양극을 포함하는 배터리 셀에 관한 것이다.
최근 수십 년 동안 전기 에너지의 저장이 점점 더 중요해지고 있다. 전기 에너지는 배터리에 의해 저장 가능하다. 배터리는 화학 반응 에너지를 전기 에너지로 변환시킨다. 여기서, 1차 배터리와 2차 배터리가 구별된다. 1차 배터리는 한 번만 작동 가능하지만, 축전지라고도 하는 2차 배터리는 재충전 가능하다. 배터리는 하나 또는 다수의 배터리 셀을 포함한다.
특히, 소위 리튬 이온 배터리 셀이 축전지에 사용된다. 이들은 높은 에너지 밀도, 열 안정성 및 극도로 낮은 자기 방전을 특징으로 한다.
리튬 이온 배터리 셀은 양극 및 음극을 포함한다. 양극 및 음극은 양극 또는 음극 활물질이 도포된 집전체를 각각 포함한다. 양극 및 음극 활물질은 특히 리튬 이온의 가역적 저장 및 방출이 가능한 것을 특징으로 한다.
음극용 활물질은 예를 들어 리튬 원자와 인터칼레이션 화합물을 형성할 수 있는 비정질 규소이다. 그러나, 흑연과 같은 탄소 화합물도 음극용 활물질로서 사용된다. 음극의 활물질 내로 리튬 원자가 저장된다.
양극용 활물질로서는, 리튬 함유 금속 산화물 또는 리튬 함유 금속 인산염이 일반적으로 사용된다. 특히 높은 에너지 밀도가 필요한 적용에서는 HE(고에너지)-NCM(니켈 코발트 망간) 전극(예를 들어, LiMO2:Li2MnO3, M = Ni,Co,Mn)과 같은 소위 고에너지 물질이 사용된다. 이러한 HE-NCM 전극을 사용하는 배터리는 예를 들어 DE 10 2012 208 321 A1에 공지되어 있다.
배터리 셀의 작동 동안, 즉, 방전 과정에서, 전자는 외부 회로에서 음극으로부터 양극으로 흐른다. 배터리 셀 내에서 리튬 이온은 방전 과정 동안 음극으로부터 양극으로 이동한다. 이 경우, 리튬 이온이 음극의 활물질로부터 가역적으로 방출되며, 이는 탈리튬화라고도 한다. 배터리 셀의 충전 과정에서 리튬 이온은 양극으로부터 음극으로 이동한다. 이 경우, 리튬 이온은 음극의 활물질 내로 다시 가역적으로 저장되며, 이는 리튬화라고도 한다.
배터리 셀의 전극들은 바람직하게는 필름형으로 형성되고, 음극과 양극을 분리하는 분리막의 개재 하에 감겨 전극 와인딩을 형성한다. 이러한 전극 와인딩은 젤리 롤(Jelly-Roll)이라고도 한다. 전극들은 적층되어 전극 스택을 형성할 수 있다.
전극 와인딩 또는 전극 스택의 2개의 전극은 집전체에 의해, 단자라고도 하는 배터리 셀의 극들과 전기 접속된다. 배터리 셀은 일반적으로 하나 또는 다수의 전극 와인딩 또는 전극 스택을 포함한다. 전극 및 분리막은 일반적으로 액체 전해질 조성물에 의해 둘러싸인다. 전해질 조성물은 리튬 이온에 대해 전도성이고, 전극들 사이에서 리튬 이온을 이동시킨다.
US 2014/0141331 A1에는, Li2MnO3를 함유하는 초과량의 리튬 함유 리튬 금속 복합 성분을 포함하는 리튬 이온 배터리용 활성 층상 캐소드 물질이 개시되어 있다. 캐소드 물질은 불화리튬과 같은 불소 성분으로 도핑된다. 리튬 금속 복합 성분을 제조하기 위해, 전이 금속 전구체 화합물, Li2CO3 또는 LiOH와 같은 리튬 공급원 및 불소 성분이 균질하게 혼합되고 가열된다.
A.K. Varanasi 등의 문헌["Electrochemical potentials of layered oxide and olivine phosphate with aluminum substitution: A first principles study", Bulletin of Materials Science, Volume 36, Issue 7, Seiten 1331 bis 1337]에서, LiCoO2, LiFePO4 및 LiCoPO4의 전기 화학 전위에 대한 알루미늄 치환체의 영향이 조사되었다.
종래의 HE-NCM은 셀 수명의 초기에 높은 셀 전압을 공급함을 특징으로 하지만, 이는 수명 동안 상당히 손실된다(소위 전압 페이드(fade)). 셀의 용량에도 동일한 것이 적용된다(소위 용량 페이드). 따라서, 본 발명의 과제는 셀의 긴 수명 후에도 높은 셀 전압 및 용량을 갖는 양극용 활물질을 제공하는 것이다.
제1 성분(A1)을 포함하는 배터리 셀, 특히 리튬 이온 배터리 셀의 양극용 활물질(A)이 제안되고, 상기 제1 성분은 하기 화학식 I의 금속 산화물을 함유한다:
[화학식 I]
Li2MnO3
본 발명에 따르면, 활물질(A)의 제1 성분(A1)은 불화알루미늄 이온으로 도핑된다.
도핑에 의해, 양극의 활물질(A)의 제1 성분(A1)의 금속 산화물 Li2MnO3의 산소 이온 O2 -의 0.1mol% 내지 15mol%가 불화 이온 F-로 치환된다. 특히 바람직하게는, Li2MnO3의 산소 이온 O2-의 1mol% 내지 10mol%가 불화 이온 F-로 치환된다.
또한, 도핑에 의해, 양극의 활물질(A)의 제1 성분(A1)의 금속 산화물 Li2MnO3의 망간 이온 Mn4 +의 0.1mol% 내지 15mol%가 알루미늄 이온 Al3 +로 치환되어, 불화 이온 F-로의 도핑에 의해 누락된 음전하의 일부를 보상한다. 특히 바람직하게는, Li2MnO3의 망간 이온 Mn4 +의 1mol% 내지 10mol%가 알루미늄 이온 Al3 +로 치환된다. 도핑 원자의 비 Al:F는 바람직하게는 1:3이다.
또한, 전하 보상은 망간 이온 Mn4 +의 망간 이온 Mn3 +로의 환원에 의해 이루어진다.
따라서, 본 발명에 따른 성분(A1)은 적어도 하나의 하기 화학식 II로 나타낼 수 있는 화합물을 포함한다.
[화학식 II]
Li2Mn1 - yAlyO3 -3 yF3y
상기 화학식 II에서,
0.15 > y > 0이다.
바람직하게는, 0.1 ≥ y > 0, 특히 0.05 ≥ y > 0이다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 성분(A1)은 나트륨 이온으로 추가로 도핑되고, 성분(A1)의 리튬 이온의 일부는 나트륨 이온으로 치환된다. 이로써, 활물질(A)의 율속 특성이 긍정적으로 영향을 받는다. 따라서, 바람직한 양태는 하기 화학식 III의 성분(A1)을 포함한다.
[화학식 III]
Li2-zNazMn1-yAlyO3-3yF3y
상기 화학식 III에서,
y는 앞에 정의된 바와 같고,
0.2 > z ≥ 0이다.
바람직하게는, 0.1 ≥ z ≥ 0.05이다.
바람직하게는, 활물질(A)은 LiMO2를 함유하는 제2 성분(A2)을 포함한다. M은 전이 금속이고, 바람직하게는 니켈, 코발트 및 망간 원소로부터 선택된다. 성분(A1) 및 성분(A2)를 포함하는 활물질(A)은, 비교적 높은 전압과 관련된 배터리 셀의 비교적 큰 용량을 가능하게 한다.
일반적으로, 양극의 활물질(A)의 금속 산화물 Li2MnO3 함유 제1 성분(A1)을 불화알루미늄 이온으로 도핑함으로써, 화학식 III에 따른 물질이 생성된다.
금속 산화물 Li2MnO3를 함유하는 양극의 활물질(A)의 초기 비활성 제1 성분(A1)은, 산소의 비가역적 제거 하에서 배터리 셀의 형성(forming) 사이클 동안 활성화된다. 배터리 셀의 형성은 한정된 전압이 처음으로 배터리 셀에 인가되고, 한정된 전류가 처음으로 배터리 셀을 통해 유동함으로써 실시된다. 전기 화학적 공정을 활성화하기 위한 형성 전류가 배터리 셀에 인가되는, 배터리 셀을 형성하는 방법이 예를 들어, DE 10 2012 214 119 A1에 공지되어 있다.
금속 산화물 Li2MnO3 함유 제1 성분(A1)의 도핑은, 합성 동안 그리고 배터리 셀의 상기 형성 및 활성화 전에 실시된다.
도핑 동안, 금속 산화물 Li2MnO3의 산소 이온 O2 -는 불화 이온 F-로 비례하여 치환되고, 금속 산화물 Li2MnO3의 망간 이온 Mn4 +는 알루미늄 이온 Al3 +으로 치환되고 망간 이온 Mn4 +가 망간 이온 Mn3 +로 환원된다. 망간 이온 Mn3 +는 망간 이온 Mn4+와는 달리, 산화에 의해 탈리튬화시 전하 보상을 실시하여, 새로운 산화 환원 센터를 형성한다. 알루미늄 이온 Al3 +는 물질의 구조 및 전압에 대한 안정화 효과를 가지며, 망간 이온 Mn4+와 유사한 이온 반경을 갖는다.
이로써, 활성화시 처음부터 산소가 강제로 전하 보상되고 따라서 비가역적으로 제거되는 것이 방지됨으로써, 물질의 구조 및 용량이 안정화되어 전압의 안정성에 긍정적인 영향을 미친다.
Li2MnO3 함유 제1 성분(A1)의 제안된 도핑에 의해, 특히 망간 이온 Mn3+의 산화 환원 활성에 의해, 비가역적 산소 손실이 감소된다. 물질 내 결함의 감소가 달성되기 때문에, 양극 활물질 내의 전이 금속의 재배열 및 이동에 의한 물질 구조의 불안정화도 감소된다. 따라서, 활물질이 덜 변화하기 때문에 용량 및 전압이 안정화된다.
또한, 본 발명에 따른 도핑은 율속 특성에 긍정적인 영향을 미친다. 리튬-풍부 상은 여전히 절연체 거동을 가지지만, 순수 Li2MnO3에서와 같이 상 분리에 대한 징후는 없으므로, 입자 내 절연 층이 형성되지 않는다.
Li2MnO3 함유 제1 성분(A1)의 의도된 도핑에 의해, NCM 화합물 LiMO2 함유 성분(A2)의 불필요한 도핑이 방지된다. NCM 화합물 LiMO2 함유 제2 성분(A2)은 이미 안정적으로 사이클링 가능하기 때문에, NCM 화합물 LiMO2 함유 제2 성분(A2) 내로 불화 이온 및 알루미늄 이온을 혼입하는 것은 물질의 전체 성능을 감소시키는 불순물을 의미할 것이다.
도핑에 의해, 약 3V인 망간 이온 Mn3+의 산화 환원 활성과 필연적으로 관련있는 초기 전압이 감소할 수 있다(도 3 참조). 본 발명에 따라 도핑된 물질의 평균 전압은 노화되지 않은 출발 물질에 비해 약 4% 낮지만, 중량 이론적 용량은 도핑 원소의 낮은 중량으로 인해 도핑량에 따라 최대 2%정도 증가하므로, 수 사이클 후에 이미 셀 접압의 현저한 손실을 갖는 도핑되지 않은 노화된 물질에 비해 최대 11% 증가한 에너지 밀도가 달성된다(도 3 참조).
불화알루미늄으로의 코팅과는 달리, 불화알루미늄 이온으로의 도핑시, 상기한 긍정적 효과가 전체 물질에서 달성되고 표면으로만 제한되지 않는다.
일반적으로, 상기 도핑에 의해, 불화알루미늄 도핑된 금속 산화물 Li2MnO3 함유 제1 성분(A1) 및 NCM 화합물 LiMO2 함유 제2 성분(A2)을 포함하는 양극의 활물질(A)은 하기 화학식 IV에 따라 생성된다.
[화학식 IV]
a(LiMO2):1-a(Li2-zNazMn1-yAlyO3-3yF3y)
상기 화학식 IV에서,
M, z 및 y는 상기 정의된 바와 같고,
1 > a ≥ 0이다.
바람직하게는, 0.8 > a > 0.2, 특히 0.7 ≥ a ≥ 0.4이다.
또한, 본 발명에 따른 활물질(A)을 포함하는 배터리 셀의 양극도 제안된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, AlF3를 함유하는 코팅이 양극의 활물질(A) 상에 도포된다.
양극의 활물질(A)의 불화알루미늄으로의 코팅은 배터리 셀의 용량에 긍정적으로 작용한다.
특히, 상기 코팅은 배터리 셀 내에 함유된 전해질 조성물과의 양극 활물질(A)의 접촉을 방지 또는 감소시킨다. 따라서, 배터리 셀의 양극의 활물질(A)로부터의 전이 금속의 유실 및 음극으로의 유실된 전이 금속의 이동이 방지 또는 감소된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 탄소를 함유하는 코팅이 양극의 활물질(A) 상에 도포된다. 이러한 코팅은 양극의 균일한 전자 접촉을 보장한다.
상기 AlF3 함유 코팅 및 상기 탄소 함유 코팅은 양극의 활물질(A) 상에 공통으로, 특히 적층되게, 즉, 층상으로 도포될 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 적어도 하나의 양극을 포함하는 배터리 셀이 제안된다.
본 발명에 따른 배터리 셀은 전기 차량(EV), 하이브리드 차량(HEV), 플러그-인 하이브리드 차량(PHEV), 공구 또는 가전 제품에서 바람직하게 사용된다. 공구는 특히 가정 공구 및 정원 공구이다. 가전 제품은 특히 휴대 전화, 태블릿 PC 또는 노트북이다.
[발명의 효과]
양극의 활물질(A)의 제1 성분(A1)의 금속 산화물 Li2MnO3 중 산소 이온 O2 -를 불화 이온 F-로 부분 치환하고 망간 이온 Mn4 +를 알루미늄 이온 Al3 +로 부분 치환함으로써, 리튬 이온 배터리 셀에 사용시 비교적 긴 기간 및 높은 사이클 회수에 걸쳐 안정적인 전압을 보장하는 활물질(A)이 제공된다. 마찬가지로, 리튬 이온 배터리 셀의 구조 및 용량은 비교적 긴 기간 및 높은 사이클 횟수에 걸쳐 안정적으로 유지된다. 전압 손실 및 용량 손실이 현저히 감소한다. 또한, 본 발명에 따른 도핑은 전극의 율속 특성에 긍정적 영향을 미친다.
따라서, 배터리의 수명이 증가하고, 이로써 특히 양극의 활물질(A) 내에 NCM 화합물을 갖는 리튬 이온 배터리의 상업적 이용이 가능하다.
본 발명의 양태들이 도면들 및 하기 설명을 참조로 더 자세히 설명된다.
도 1은 배터리 셀의 개략도이고,
도 2는 도 1의 배터리 셀의 변형의 개략도이고,
도 3은 상이한 전극 물질의 산화 환원 전위의 비교를 도시한다,
도 1에는, 배터리 셀(2)이 개략적으로 도시되어 있다. 배터리 셀(2)은, 각기둥형으로, 여기서는 직육면체로 형성된 셀 하우징(3)을 포함한다. 셀 하우징(3)은 여기에서 전기 전도성으로 구현되고, 예를 들어 알루미늄으로 제조된다. 그러나, 셀 하우징(3)은 예를 들어 플라스틱과 같은 전기 절연 재료로 제조될 수 있다.
배터리 셀(2)은 음극 단자(11) 및 양극 단자(12)를 포함한다. 단자들(11, 12)에 의해, 배터리 셀(2)에 의해 제공되는 전압이 탭핑될 수 있다. 또한, 배터리 셀(2)은 단자들(11, 12)을 통해 충전될 수 있다. 단자들(11, 12)은 각기둥형 셀 하우징(3)의 커버 면 상에서 서로 이격되어 배치된다.
배터리 셀(2)의 셀 하우징(3) 내에, 2개의 전극, 즉, 음극(21) 및 양극(22)을 갖는 전극 와인딩이 배치된다. 음극(21) 및 양극(22)은 각각 필름형으로 구현되어 분리막(18)의 개재 하에 감겨 전극 와인딩을 형성한다. 셀 하우징(3) 내에 다수의 전극 와인딩이 제공되는 것도 고려될 수 있다. 전극 와인딩 대신, 예를 들어 전극 스택이 제공될 수도 있다.
음극(21)은 필름형으로 형성된 음극 활물질(41)을 포함한다. 상기 음극 활물질(41)은 기재로서 규소 또는 규소 함유 합금을 포함한다.
음극(21)은 마찬가지로 필름형으로 형성된 전류 도체(31)를 포함한다. 음극 활물질(41)과 전류 도체(31)는 면 접촉하고 서로 연결된다. 음극(21)의 전류 도체(31)는 전기 전도성으로 구현되고, 금속, 예를 들어 구리로 제조된다. 음극(21)의 전류 도체(31)는 배터리 셀(2)의 음극 단자(11)와 전기 접속된다.
여기서, 양극(22)은 HE(고에너지)-NCM(니켈 코발트 망간) 전극이다. 양극(22)은 입자 형태로 주어지는 양극 활물질(A)(42)을 포함한다. 양극 활물질(A)(42)의 입자들 사이에 첨가제, 특히 전도성 카본 블랙 및 바인더가 배치된다. 양극 활물질(A)(42) 및 상기 첨가제는 필름형으로 구현되는 복합체를 형성한다.
양극 활물질(A)(42)은 Li2MnO3을 함유하는 제1 성분(A1)을 갖는다. 양극 활물질(A)(42)의 제1 성분은, 성분 Li2MnO3의 산소 이온 O2 - 및 망간 이온 Mn4 +의 적어도 일부를 치환하는 불화알루미늄 이온으로 도핑된다. 제1 성분(A1)은 나트륨 이온으로 추가로 도핑될 수 있으므로, 리튬 이온의 일부가 나트륨 이온으로 치환된다.
양극 활물질(A)(42)은 NCM 화합물, 즉, LMO2를 함유하는 제2 성분(A2)을 추가로 포함한다. 여기에서 M은 특히 니켈, 코발트 및/또는 망간으로부터 선택된 전이 금속이다. 양극 활물질(A)(42)의 다른 성분은 특히 PVDF 바인더, 흑연 및 카본 블랙이다.
양극(22)은 마찬가지로 필름형으로 형성된 전류 도체(32)를 추가로 포함한다. 양극 활물질(A)(42)과 첨가제의 복합체 및 전류 도체(32)는 서로 면 접촉하여 서로 연결된다. 양극(22)의 전류 도체(32)는 전기 전도성으로 구현되고, 금속, 예를 들어 알루미늄으로 제조된다. 양극(22)의 전류 도체(32)는 배터리 셀(2)의 양극 단자(12)와 전기 접속된다.
음극(21)과 양극(22)은 분리막(18)에 의해 서로 분리된다. 분리막(18)도 필름형으로 형성된다. 분리막(18)은 전자 절연성으로 형성되지만 이온 전도성이다. 즉, 리튬 이온 투과성이다.
배터리 셀(2)의 셀 하우징(3)은 액상 비양성자성 전해질 조성물(15) 또는 중합체 전해질로 채워진다. 여기에서 전해질 조성물(15)은 또한 음극(21), 양극(22) 및 분리막(18)을 둘러싼다. 전해질 조성물(15)은 또한 이온 전도성이며, 예를 들어, 용매로서 적어도 하나의 환형 카보네이트(예를 들어, 에틸렌카보네이트(EC), 프로필렌카보네이트(PC), 부틸렌카보네이트(BC)) 및 적어도 하나의 선형 카보네이트(예, 디메틸렌카보네이트(DMC), 디에틸카보네이트(DEC), 메틸에틸카보네이트(MEC)), 및 첨가제로서 리튬 염(예를 들어, LiPF6, LiBF4)으로 이루어진 혼합물을 포함한다.
도 2에는, 도 1의 배터리 셀(2)의 변형이 개략적으로 도시되어 있다. 변형된 배터리 셀(2)은, 각기둥형으로, 여기에서 직육면체로 형성된 셀 하우징(3)을 포함한다. 배터리 셀(2)은 도 1의 배터리 셀(2)과 대체로 유사하다. 따라서, 아래에서는 특히 도 1의 배터리 셀(2)과의 차이점이 설명된다.
양극 활물질(A)(42)의 입자 상에 코팅(52)이 도포된다. 양극 활물질(A)(42)의 입자들은 코팅(52)에 의해 둘러싸인다. 따라서 코팅(52)은 양극 활물질(A)(42)의 입자들을 감싼다.
코팅(52)은 여기에서 불화알루미늄, 즉, AlF3를 함유한다. 코팅(52)은 양극 활물질(A)(42)과 배터리 셀(2)의 셀 하우징(3) 내에 함유된 전해질 조성물(15)과의 접촉을 방지 또는 감소시킨다. 따라서, 배터리 셀(2)의 양극 활물질(A)(42)로부터의 전이 금속의 유실 및 음극(21)으로의 유실된 전이 금속의 이동이 방지 또는 감소된다.
코팅(52)은 탄소도 함유할 수 있다. 이러한 코팅(52)은 양극(22)의 균일한 전자 접촉을 보장한다. 코팅(52)은 특히 다층 구조로 구성될 수 있고, 예를 들어 불화알루미늄, 즉, AlF3로 이루어진 층 및 탄소로 이루어진 층을 함유할 수 있다.
도 3에는, 가로축의 제1 성분(A1)의 LixMnO3 중 리튬 함량 x에 대한 산화 환원 전위[V]가 세로축에 나타난다. Li2MnO3 성분(A1)의 계산된 평균 전압이, 노화되지 않은 출발 물질(십자), 노화된 물질(다이아몬드) 및 본 발명에 따라 불화알루미늄 이온으로 도핑된 물질(원)에 대해 비교된다.
본 발명은 본원에 설명된 양태들 및 거기에 나타나는 측면들로 제한되지 않는다. 오히려, 청구범위에 의해 제시된 범위 내에서, 당업자의 행위의 범위 내의 다양한 변형이 가능하다.

Claims (10)

  1. 제1 성분(A1)을 포함하는 배터리 셀(2)의 양극(22)용 양극 활물질(A)(42)로서, 상기 제1 성분(A1)은 하기 화학식 III의 화합물을 포함하는, 양극 활물질(A)(42).
    [화학식 III]
    Li2-zNazMn1-yAlyO3-3yF3y
    상기 화학식 III에서,
    0.15 > y > 0이고;
    0.2 > z ≥0이다.
  2. 제1항에 있어서, 0.1 ≥ y > 0, 특히 0.05 ≥ y > 0임을 특징으로 하는, 양극 활물질(A)(42).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 0.1 ≥ z ≥ 0.05임을 특징으로 하는, 양극 활물질(A)(42).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한항에 있어서, 상기 양극 활물질(A)(42)은 LiMO2를 함유하는 제2 성분(A2)을 포함하고, 상기 M은 니켈, 코발트 및/또는 망간 원소들로부터 선택된 전이 금속임을 특징으로 하는, 양극 활물질(A)(42).
  5. 제4항에 있어서, 상기 양극 활물질(A)(42)은 하기 화학식 IV의 화합물을 포함함을 특징으로 하는, 양극 활물질(A)(42).
    [화학식 IV]
    a(LiMO2): 1-a(Li2 - zNazMn1 - yAlyO3 -3 yF3y)
    상기 화학식 IV에서,
    1 > a ≥ 0이고;
    0.15 > y > 0이고;
    0.2 > z ≥ 0이다.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 양극 활물질(A)(42)을 포함하는, 배터리 셀(2)의 양극(22).
  7. 제6항에 있어서, 상기 양극 활물질(A)(42) 상에 AlF3를 함유한 코팅(52)이 도포됨을 특징으로 하는, 양극(22).
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 양극 활물질(A)(42) 상에 탄소를 함유한 코팅(52)이 도포됨을 특징으로 하는, 양극(22).
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 적어도 하나의 양극(22)을 포함하는, 배터리 셀(2).
  10. 전기 차량(EV), 하이브리드 차량(HEV), 플러그-인 하이브리드 차량(PHEV), 공구 또는 가전 제품에서의 제9항에 따른 배터리 셀(2)의 용도.
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