KR20200047960A - Cathode active material with coating layer formed and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR20200047960A
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김진수
윤용섭
임재민
김상모
이상헌
이효명
조재필
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현대자동차주식회사
울산과학기술원
기아자동차주식회사
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Abstract

The present invention relates to a positive electrode active material with a coating layer formed on a surface and inside, wherein the coating layer includes lithium (Li) ion conductive oxide and amorphous carbon (C), and the lithium ion conductive oxide contains carbonate (CO_3^-).

Description

코팅층이 형성된 양극 활물질 및 이의 제조방법{Cathode active material with coating layer formed and manufacturing method thereof}Cathode active material with coating layer formed and manufacturing method thereof

본 발명은 코팅층이 형성된 양극 활물질 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비전이 금속계 리튬 전구 유도체를 포함하는 양극 활물질 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a positive electrode active material having a coating layer and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a positive electrode active material including a non-transition metal-based lithium precursor derivative and a method for manufacturing the same.

오늘날 이차전지는 자동차, 전력저장시스템 등의 대용량 전력저장전지에서부터 휴대폰, 캠코더, 노트북 등의 소형 휴대전자기기의 고에너지 밀도를 가지는 고성능 에너지원으로 널리 사용되고 있으며, 이차전지의 적용 분야가 넓어짐에 따라 휴대폰, 노트북 등 소형 제품에서 시작하여 점차 중대형 전기 자동차 및 에너지 저장 시스템까지 다양한 분야에서 수요가 급증하고 있다.Today, secondary batteries are widely used as high-performance energy sources with high energy densities from large-capacity power storage batteries such as automobiles and power storage systems to small portable electronic devices such as mobile phones, camcorders, and laptops, and as the field of application of secondary batteries expands, From small products such as mobile phones and laptops, demand is gradually increasing in various fields, from medium to large electric vehicles and energy storage systems.

특히, 이차전지 중 하나인 리튬 이차 전지는 니켈-망간 전지나 니켈-카드뮴 전지에 비해 에너지 밀도가 높고 단위면적당 용량이 크고 자기 방전율이 낮으며 수명이 길다는 장점이 있다. 또한, 메모리 효과가 없어서 사용의 편리성과 장수명의 특성을 지닌다. 그러나, 차세대 전기 자동차용 배터리로써 리튬 이온 전지는 과열에 의한 안정성 문제, 낮은 에너지 밀도 및 저출력 등의 문제점들을 안고 있다. 특히, 리튬 이차 전지는 가연성이 있는 유기 용매를 전해질 용매로 사용하기 때문에 물리적인 파손으로 인한 단락 발생시 화재 및 폭발의 가능성이 높으며 실제로 다수의 사고가 발생하고 있다. 이에 따라 최근에는 안전성을 높이기 위해 전해질로 액체전해질이 아니라 고체 전해질을 이용하는 전고체 전지에 대한 관심이 높아지고 있다.In particular, a lithium secondary battery, which is one of secondary batteries, has advantages of higher energy density, higher capacity per unit area, lower self-discharge rate, and longer service life than nickel-manganese batteries or nickel-cadmium batteries. In addition, it has no memory effect, so it has the characteristics of convenience and long life. However, as a battery for a next-generation electric vehicle, a lithium ion battery has problems such as stability problems due to overheating, low energy density, and low power. Particularly, since lithium secondary batteries use flammable organic solvents as electrolyte solvents, there is a high probability of fire and explosion when a short circuit occurs due to physical damage, and a number of accidents actually occur. Accordingly, in recent years, in order to increase safety, interest in an all-solid-state battery using a solid electrolyte rather than a liquid electrolyte as an electrolyte has increased.

이러한 전체 고체 전지 분야에서 이온 전도성이 뛰어난 고체 전해질 개발 외에도 고체 전해질과 양극 활물질 사이 계면 반응에 주목하여 전체 고체 전지의 성능 향상이 시도되고 있다. 전지 성능 향상의 관점에서 양극 활물질과 고체 전해질 사이의 저항 감소 및 전도성 증가를 통한 전지 성능 향상이 요구되고 있다.In addition to the development of a solid electrolyte having excellent ion conductivity in the field of the entire solid battery, an improvement in performance of the entire solid battery has been attempted by paying attention to the interfacial reaction between the solid electrolyte and the positive electrode active material. From the viewpoint of improving battery performance, there is a need to improve battery performance by reducing resistance between a positive electrode active material and a solid electrolyte and increasing conductivity.

최근 Nb 소재 양극 활물질(예를 들어, LiNbO3가 코팅된 양극 활물질) 등 전이금속 산화물계 나노입자 코팅 복합 형태의 사용하는 방법이 시도되고 있으나, 표면 개질 효과가 미비하고 Nb 소재 및 스프레이 코팅 공정으로 인하여 공정의 고가화 문제가 대두되고 있다.Recently, a method of using a composite form of a transition metal oxide-based nanoparticle coating such as a Nb material positive electrode active material (for example, a positive electrode active material coated with LiNbO 3 ) has been attempted, but the surface modification effect is insufficient and the Nb material and spray coating process are used. Due to this, the problem of high cost of the process has emerged.

국제공개특허 제2007-004590호International Publication Patent No. 2007-004590 일본공개특허 제2011-090877호Japanese Patent Publication No. 2011-090877

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 비정질 탄소 및 리튬 이온 전도성 물질을 포함하는 코팅층이 형성된 양극 활물질을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a positive electrode active material formed with a coating layer comprising an amorphous carbon and a lithium ion conductive material.

또한, 본 발명은 종래에 비해 전지 저항 증가가 유발되지 않고, 전지 전도성 등의 전지 성능을 개선할 수 있는 양극 활물질을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a positive electrode active material capable of improving battery performance such as battery conductivity without causing an increase in battery resistance compared to the prior art.

또한, 기존의 Nb 소재 양극 활물질 제조와 달리, 졸겔(sol-gel)법으로 리튬 함유 전구체로부터 유도체가 형성된, 균일한 분포의 코팅층을 포함하는 양극 활물질의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In addition, it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a positive electrode active material including a coating layer having a uniform distribution, in which a derivative is formed from a lithium-containing precursor by a sol-gel method, unlike the conventional Nb material positive electrode active material production.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않는다. 본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The object of the present invention is not limited to the object mentioned above. Other specific matters of the present invention are included in the detailed description and drawings.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 양극 활물질은, 표면 및 내부에 코팅층이 형성된 양극 활물질로서, 상기 코팅층은 리튬(Li) 이온 전도성 산화물 및 비정질 탄소(C)를 포함하고, 상기 리튬 이온 전도성 산화물은 탄산염(CO3 -)을 포함할 수 있다.The positive electrode active material according to the present invention for achieving the above object is a positive electrode active material with a coating layer formed on the surface and inside, the coating layer comprising lithium (Li) ion conductive oxide and amorphous carbon (C), the lithium ion conductive oxide Silver carbonate (CO 3 ).

상기 탄산염의 농도는 5000 ppm 내지 16000 ppm일 수 있다.The concentration of the carbonate may be 5000 ppm to 16000 ppm.

상기 탄산염의 농도는 10000 ppm 내지 16000 ppm일 수 있다.The concentration of the carbonate may be 10000 ppm to 16000 ppm.

상기 비정질 탄소를 0.2 w% 내지 1.0 w%로 포함할 수 있다.The amorphous carbon may include 0.2 w% to 1.0 w%.

상기 리튬 이온 전도성 산화물은 탄산리튬(Li2CO3), 수산화리튬(LiOH), 과산화리튬(Li2O2) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.The lithium ion conductive oxide may be selected from the group consisting of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ), lithium hydroxide (LiOH), lithium peroxide (Li 2 O 2 ), and combinations thereof.

또한, 본 발명에 따른 코팅층이 형성된 양극 활물질의 제조 방법은, 양극 활물질을 준비하는 단계; 리튬(Li) 함유 전구체(precursor)를 상기 양극 활물질에 첨가하여 혼합물을 형성하는 단계; 및 상기 혼합물을 소성(calcination)하는 단계를 포함하고, 상기 혼합물을 소성하는 단계는, 상기 리튬 함유 전구체로부터 유도된(derivated) 리튬 이온 전도성 산화물이 포함된 코팅층이 형성되는 것을 포함할 수 있다.In addition, a method of manufacturing a positive electrode active material having a coating layer according to the present invention includes preparing a positive electrode active material; Forming a mixture by adding a lithium (Li) -containing precursor to the positive electrode active material; And calcining the mixture, and calcining the mixture may include forming a coating layer containing a lithium ion conductive oxide derived from the lithium-containing precursor.

상기 혼합물을 형성하는 단계에서, 상기 양극 활물질 100 중량부에 대하여, 상기 리튬 함유 전구체는 0.1 내지 5 중량부로 첨가될 수 있다.In the step of forming the mixture, with respect to 100 parts by weight of the positive electrode active material, the lithium-containing precursor may be added in an amount of 0.1 to 5 parts by weight.

상기 혼합물을 형성하는 단계에서, 상기 리튬 함유 전구체는 리튬 에톡사이드(CH3CH2OLi)를 포함할 수 있다.In the step of forming the mixture, the lithium-containing precursor may include lithium ethoxide (CH 3 CH 2 OLi).

상기 혼합물을 소성하는 단계는, 질소(N2), 산소(O2), 아르곤(Ar), 공기(Air) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 가스 분위기 하에서 수행되는, 코팅층이 형성될 수 있다.The step of firing the mixture is carried out under a gas atmosphere selected from the group consisting of nitrogen (N 2 ), oxygen (O 2 ), argon (Ar), air (Air), and combinations thereof, a coating layer may be formed. have.

상기 혼합물을 소성하는 단계는, 300 ℃ 내지 500 ℃의 온도에서 수행될 수 있다.The step of firing the mixture may be performed at a temperature of 300 ° C to 500 ° C.

상기 혼합물을 소성하는 단계는, 1 시간 내지 4 시간 동안 수행될 수 있다.The step of calcining the mixture may be performed for 1 hour to 4 hours.

상기 리튬 이온 전도성 산화물은 탄산염(CO3 -)을 포함할 수 있다.The lithium-ion conductive oxide, carbonate (CO 3 -) may include.

상기 탄산염은 5000 ppm 내지 16000 ppm의 농도로 포함할 수 있다.The carbonate may be included in a concentration of 5000 ppm to 16000 ppm.

상기 탄산염은 10000 ppm 내지 16000 ppm의 농도로 포함할 수 있다.The carbonate may be contained in a concentration of 10000 ppm to 16000 ppm.

상기 코팅층은 비정질 탄소(C)를 더 포함하고, 상기 비정질 탄소를 0.2 w% 내지 1.0 w%로 포함할 수 있다.The coating layer may further include amorphous carbon (C), and may include the amorphous carbon at 0.2 w% to 1.0 w%.

상기 리튬 이온 전도성 산화물은 탄삼리튬(Li2CO3), 수산화리튬(LiOH), 과산화리튬(Li2O2) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.The lithium ion conductive oxide may be selected from the group consisting of lithium tansium (Li 2 CO 3 ), lithium hydroxide (LiOH), lithium peroxide (Li 2 O 2 ), and combinations thereof.

또한, 본 발명에 따른 코팅층이 형성된 양극 활물질은, 앞서 설명한 제조 방법으로 제조될 수 있다.In addition, the positive electrode active material on which the coating layer according to the present invention is formed may be manufactured by the above-described manufacturing method.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. Details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 몇몇 실시예에 따른 코팅층이 형성된 양극 활물질을 사용한 전지는, 탄산염의 높은 농도에도 불구하고, 저항 증가가 유발되지 않고 전지 전도성이 보다 향상될 수 있다.A battery using a positive electrode active material with a coating layer formed in accordance with some embodiments of the present invention, despite a high concentration of carbonate, does not cause an increase in resistance and battery conductivity may be improved.

또한, 본 발명에서는 리튬 함유 전구체의 유도체가 코팅된 양극 활물질을 사용하므로 기존의 양극 활물질에 비하여 코팅 균일성이 보다 향상될 수 있다.In addition, since the present invention uses a positive electrode active material coated with a derivative of a lithium-containing precursor, the coating uniformity can be improved more than the conventional positive electrode active material.

또한, 비전이 금속계 리튬 전구 유도체를 졸겔(sol-gel)법으로 균일 코팅층 형성하므로, 기존의 Nb 소재 양극 활물질 제조 시 사용하는 스프레이 코팅 공정에 비해 공정 원가 절감뿐만 아니라 전지에 적용 시 셀 성능도 향상될 수 있다.In addition, since the non-transition metal-based lithium precursor derivative forms a uniform coating layer by a sol-gel method, compared to the spray coating process used to manufacture the cathode active material for Nb materials, it not only reduces process cost but also improves cell performance when applied to batteries. Can be.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 한정되지 않는다. 본 발명의 효과는 이하의 설명에서 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above. It should be understood that the effects of the present invention include all effects that can be deduced from the following description.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 양극 활물질을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 양극 활물질의 제조 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 양극 활물질의 제조 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1의 입자 크기를 측정한 결과 이미지이다.
도 5의 (a) 및 (b)는 각각 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1의 입자 결정 구조를 도시하는 X-선 회절 분석(X-ray diffraction spectoscopy, XRD) 결과 이미지이다.
도 6은 본 발명의 비교예 1의 FT- IR 분석 결과 이미지이다.
도 7은 본 발명의 비교예 1의 SEM(Scanning electron microscopy) 이미지이다.
도 8은 본 발명의 실시예 1의 SEM 이미지이다.
도 9는 본 발명의 비교예 1의 TEM(Transmission electron microscopy) 이미지 및 에너지-분산 X-선 분광 분석(Energy-dispersive X-ray spectroscopy, EDS) 결과 이미지이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 실시예 1의 TEM 이미지 및 EDS 결과 이미지이다.
도 12의 (a) 내지 (c)는 각각 본 발명의 실시예 1의 탄소(C), 리튬(Li) 및 산소(O) 원자 비율을 비교하는 X선 광전자 분광법(XPS) 분석 이미지이다.
도 13은 본 발명의 실시예 1 및 이에 포함되는 LiCO3의 X-선 회절 분석(X-ray Photoelectron Spectroscopy, XRD) 결과 이미지이다.
도 14의 (a) 및 (b)는 각각 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1를 포함하는 하프셀(Half Cell)에 대한 초기 충방전 특성 및 충방전 사이클 특성을 나타내는 평가 이미지이다.
도 15는 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1를 포함하는 풀셀(Full Cell)에 대한 초기 충방전 특성을 나타내는 평가 이미지이다.
1 is a view schematically showing a positive electrode active material according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram illustrating a method of manufacturing a positive electrode active material according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart schematically showing a method of manufacturing a positive electrode active material according to an embodiment of the present invention.
4 is a result of measuring the particle size of Example 1 and Comparative Example 1 of the present invention.
5 (a) and 5 (b) are X-ray diffraction spectoscopy (XRD) result images showing the grain crystal structures of Example 1 and Comparative Example 1 of the present invention, respectively.
6 is an FT-IR analysis result image of Comparative Example 1 of the present invention.
7 is a scanning electron microscopy (SEM) image of Comparative Example 1 of the present invention.
8 is an SEM image of Example 1 of the present invention.
9 is a transmission electron microscopy (TEM) image of Comparative Example 1 of the present invention and an energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) result image.
10 and 11 are TEM image and EDS result image of Example 1 of the present invention.
12 (a) to 12 (c) are X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis images comparing carbon (C), lithium (Li), and oxygen (O) atomic ratios of Example 1 of the present invention, respectively.
13 is an X-ray diffraction analysis (X-ray Photoelectron Spectroscopy, XRD) result image of Example 1 of the present invention and LiCO 3 included therein.
14A and 14B are evaluation images showing initial charge / discharge characteristics and charge / discharge cycle characteristics for a half cell including Example 1 and Comparative Example 1 of the present invention, respectively.
15 is an evaluation image showing initial charge / discharge characteristics for a full cell including Example 1 and Comparative Example 1 of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be clarified with reference to embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only the embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains It is provided to completely inform the person having the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same components throughout the specification.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used as meanings commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. In addition, terms defined in the commonly used dictionary are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined.

또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함하다(comprises)”및/또는 "가지다(include)"는 언급된 구성요소, 특징, 숫자, 단계 및/또는 동작 이외에 하나 이상의 다른 구성요소, 특징, 숫자, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.In addition, the terminology used herein is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In the present specification, the singular form also includes the plural form unless otherwise specified in the phrase. As used herein, “comprises” and / or “includes” one or more other components, features, numbers, steps and / or actions other than the components, features, numbers, steps and / or actions mentioned It is used in a sense that does not exclude the presence or addition of an action. And, “and / or” includes each and every combination of one or more of the mentioned items.

또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하부에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.In addition, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only the case of being "directly above" the other part but also another part in the middle. Conversely, when a portion of a layer, film, region, plate, or the like is said to be “under” another portion, this includes not only the case “underneath” another portion, but also another portion in the middle.

달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 성분, 반응 조건, 폴리머 조성물 및 배합물의 양을 표현하는 모든 숫자, 값 및/또는 표현은, 이러한 숫자들이 본질적으로 다른 것들 중에서 이러한 값을 얻는 데 발생하는 측정의 다양한 불확실성이 반영된 근사치들이므로, 모든 경우 "약"이라는 용어에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 기재에서 수치범위가 개시되는 경우, 이러한 범위는 연속적이며, 달리 지적되지 않는 한 이러한 범 위의 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지의 모든 값을 포함한다. 더 나아가, 이러한 범위가 정수를 지칭하는 경우, 달리 지적되지 않는 한 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지를 포함하는 모든 정수가 포함된다.Unless otherwise specified, all numbers, values, and / or expressions expressing the amounts of ingredients, reaction conditions, polymer compositions, and blends used herein are those numbers that occur in obtaining these values, among others. As these are approximations that reflect the various uncertainties of the measurement, it should be understood that in all cases they are modified by the term "about". In addition, when numerical ranges are disclosed in this description, these ranges are continuous, and include all values from the minimum value in this range to the maximum value including the maximum value, unless otherwise indicated. Further, when such a range refers to an integer, all integers including the minimum value to the maximum value including the maximum value are included unless otherwise indicated.

본 명세서에 있어서, 범위가 변수에 대해 기재되는 경우, 상기 변수는 상기 범위의 기재된 종료점들을 포함하는 기재된 범위 내의 모든 값들을 포함하는 것으로 이해될 것이다. 예를 들면, "5 내지 10"의 범위는 5, 6, 7, 8, 9, 및 10의 값들뿐만 아니라 6 내지 10, 7 내지 10, 6 내지 9, 7 내지 9 등의 임의의 하위 범위를 포함하고, 5.5, 6.5, 7.5, 5.5 내지 8.5 및 6.5 내지 9 등과 같은 기재된 범위의 범주에 타당한 정수들 사이의 임의의 값도 포함하는 것으로 이해될 것이다. 또한 예를 들면, "10% 내지 30%"의 범위는 10%, 11%, 12%, 13% 등의 값들과 30%까지를 포함하는 모든 정수들뿐만 아니라 10% 내지 15%, 12% 내지 18%, 20% 내지 30% 등의 임의의 하위 범위를 포함하고, 10.5%, 15.5%, 25.5% 등과 같이 기재된 범위의 범주 내의 타당한 정수들 사이의 임의의 값도 포함하는 것으로 이해될 것이다.In the present specification, when a range is described for a variable, it will be understood that the variable includes all values within the described range including the described endpoints of the range. For example, a range of “5 to 10” includes values of 5, 6, 7, 8, 9, and 10, as well as any subrange of 6 to 10, 7 to 10, 6 to 9, 7 to 9, and the like. It will be understood to include, and include any value between integers pertinent to the stated range of ranges such as 5.5, 6.5, 7.5, 5.5 to 8.5 and 6.5 to 9, and the like. Also, for example, the range of “10% to 30%” is 10% to 15%, 12% to 10%, 11%, 12%, 13%, etc., and all integers including up to 30%. It will be understood that it includes any subranges such as 18%, 20% to 30%, etc., and also includes any value between valid integers within the scope of the stated range, such as 10.5%, 15.5%, 25.5%, and the like.

이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail according to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 양극 활물질을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 양극 활물질(10)은 표면 및 내부에 코팅층(30)을 포함할 수 있다. 한편, 도 1은 양극 활물질(10)의 표면에 형성된 코팅층(30)만을 도시하였지만 이에 한정되는 것은 아니다.1 is a view schematically showing a positive electrode active material according to an embodiment of the present invention. Referring to Figure 1, the positive electrode active material 10 according to the present invention may include a coating layer 30 on the surface and the inside. Meanwhile, FIG. 1 shows only the coating layer 30 formed on the surface of the positive electrode active material 10, but is not limited thereto.

또한, 본 발명에 다른 양극 활물질(10)에 형성된 코팅층(30)은 리튬(Li) 이온 전도성 산화물 및 비정질 탄소(C)를 포함할 수 있다.In addition, the coating layer 30 formed on the positive electrode active material 10 according to the present invention may include lithium (Li) ion conductive oxide and amorphous carbon (C).

한편, 본 발명에서 리튬 이온 전도성 산화물은 탄삼리튬(Li2CO3), 수산화리튬(LiOH), 과산화리튬(Li2O2) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 코팅층(30)에서 리튬 이온 전도성 산화물은, 바람직하게 탄산염(CO3 -)을 포함할 수 있다.Meanwhile, in the present invention, the lithium ion conductive oxide may be selected from the group consisting of lithium tansium (Li 2 CO 3 ), lithium hydroxide (LiOH), lithium peroxide (Li 2 O 2 ), and combinations thereof. In particular, the lithium ion conductive oxide in the coating layer 30 according to the present invention may preferably include carbonate (CO 3 ).

한편, 본 발명에서 비정질 탄소는 바람직하게 0.2 w% 내지 1.0 w%로 포함될 수 있다.Meanwhile, the amorphous carbon in the present invention may be preferably included in 0.2 w% to 1.0 w%.

본 발명의 양극 활물질(10)이 종래의 양극 활물질과 구별되는 점은, 비정질 탄소 및 리튬 이온 전도성 산화물(예를 들어, 탄산리튬(Li2CO3))을 포함하는 코팅층(30)이 양극 활물질(10)의 내부뿐만 아니라 외부에도 균일(homogeneous)하게 피복(coating)됨에 따라, 이를 포함하는 전지(예를 들어, 전체 고체 전지) 저항의 증가가 유발되지 않고 전지 전도성이 증가할 수 있다는 점이다.What distinguishes the positive electrode active material 10 of the present invention from the conventional positive electrode active material is that the coating layer 30 including amorphous carbon and lithium ion conductive oxide (for example, lithium carbonate (Li 2 CO 3 )) is a positive electrode active material. (10) As it is coated uniformly (homogeneous) not only inside, but also outside, it does not cause an increase in resistance (for example, an entire solid cell) containing the battery and the battery conductivity may increase. .

한편, 양극 활물질에 탄산염(CO3 -)이 포함되는 경우, 탄산염의 함유량이 증가하면 전지 전도성이 악화된다는 연구 결과가 있다. 이에 따라, 종래에 알려진 양극 활물질의 적정 탄산염 농도는 대략 2000 ppm 내지 3000 ppm이다.On the other hand, the carbonate (CO 3 -) when the positive electrode active material if it is included is, increasing the content of the carbonate is a study that the conductivity cell deterioration. Accordingly, the appropriate carbonate concentration of the conventionally known positive electrode active material is approximately 2000 ppm to 3000 ppm.

그러나, 본 발명의 양극 활물질(10)에서는 탄산염(CO3 -)의 함유량의 증가에도 불구하고, 오히려 전지 전도성이 개선 및 향상될 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명에 따른 양극 활물질(10)에 상기 탄산염은 5000 ppm 내지 16000 ppm의 농도로 포함될 수 있다. 바람직하게, 탄산염의 농도는 10000 ppm 내지 16000 ppm일 수 있다. 본 발명의 양극 활물질(10)은 종래에 알려진 탄산염의 적정 농도보다 현저하게 높은 수치로 탄산염을 포함함에도 불구하고, 탄산염을 포함하는 코팅층(30)이 양극 활물질(10)의 내부 및 외부에 뭉치지 않고 균일하게 피복(coating)됨에 따라, 전지 저항 증가를 유발하지 않고, 전도성이 증가할 수 있다.However, in the positive electrode active material 10 of the present invention, the carbonate (CO 3 -) despite the increase in the content of, and rather may be cell conductivity is improved and enhanced. More specifically, the carbonate may be included in the positive electrode active material 10 according to the present invention at a concentration of 5000 ppm to 16000 ppm. Preferably, the concentration of carbonate may be 10000 ppm to 16000 ppm. Although the positive electrode active material 10 of the present invention contains carbonate at a value significantly higher than a suitable concentration of a known carbonate, the coating layer 30 containing carbonate does not aggregate inside and outside the positive electrode active material 10 As it is uniformly coated, conductivity may be increased without causing an increase in battery resistance.

또한, 이와 같은 코팅층(30)은 비정질 탄소를 더 포함할 수 있고, 비정질 탄소의 농도가 0.2 w% 내지 1.0 w%로 포함되는 경우에, 본 발명의 전도성 향상 효과가 극대화될 수 있다.In addition, the coating layer 30 may further include amorphous carbon, and when the concentration of amorphous carbon is included in 0.2 w% to 1.0 w%, the effect of improving the conductivity of the present invention may be maximized.

한편, 코팅층(30)은 양극 활물질(10)의 표면 또는 내부면을 따라 연속적으로 피복되거나, 복수개의 층이 분산되어 양극 활물질(10) 상에 균일(homogeneous)하게 분포할 수 있다. 즉, 코팅층(30)은 도 1에 도시된 형태에 제한되지 않고 다양한 형태로 양극 활물질에 형성될 수 있다. 예를 들어, 코팅층(30)은 복수개의 입자 형태로 양극 활물질(10)의 외부 및 내부에 접하여 형성될 수 있다.Meanwhile, the coating layer 30 may be continuously coated along the surface or the inner surface of the positive electrode active material 10, or a plurality of layers may be dispersed and uniformly distributed on the positive electrode active material 10. That is, the coating layer 30 is not limited to the form shown in FIG. 1 and may be formed on the positive electrode active material in various forms. For example, the coating layer 30 may be formed in contact with the outside and inside of the positive electrode active material 10 in the form of a plurality of particles.

또한, 상기 복수개의 입자 중 적어도 하나는 리튬 이온 전도성 산화물을 포함하거나, 비정질 탄소를 포함하여 양극 활물질(10)의 외부 및 내부에 균일하게 분산되어 형성될 수 있다. 바람직하게, 상기 복수개의 코팅층(30)의 입자는 리튬 이온 전도성 산화물 및 비정질 탄소를 모두를 포함할 수 있다.In addition, at least one of the plurality of particles may include lithium ion conductive oxide, or may be formed by being uniformly dispersed outside and inside the positive electrode active material 10 including amorphous carbon. Preferably, the particles of the plurality of coating layers 30 may include both lithium ion conductive oxide and amorphous carbon.

도 2 및 도 3은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 양극 활물질의 제조 방법을 개략적으로 도시한 개념도 및 순서도이다. 설명의 편의상, 도 1을 이용하여 설명한 것과 다른 점을 위주로 설명한다.2 and 3 are each a schematic view and a flow chart schematically showing a method of manufacturing a positive electrode active material according to an embodiment of the present invention. For convenience of explanation, differences from those described with reference to FIG. 1 will be mainly described.

우선, 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 양극 활물질의 제조 방법은, 비전이 금속계 리튬 전구체로부터 소성(calcination) 공정을 통해 리튬 함유 유도체가 균일하게 형성되어 양극 활물질에 코팅층을 생성하는, 졸겔(sol-gel)법이 도시된다. First, referring to Figure 2, the method of manufacturing a positive electrode active material according to the present invention, a non-transition metal-based lithium precursor through a calcination (calcination) lithium-containing derivative is uniformly formed to produce a coating layer on the positive electrode active material, sol gel ( The sol-gel) method is shown.

이어서, 도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면, 본 발명에 따른 양극 활물질(도 1 참조)의 제조 방법은, 양극 활물질을 준비하는 단계(S100), 리튬(Li) 함유 전구체(precursor)를 상기 양극 활물질에 첨가하여 혼합물을 형성하는 단계(S110) 및 상기 혼합물을 소성하는 단계(S120)를 포함할 수 있고, 그 결과 코팅층이 형성된 양극 활물질을 제조(S130)할 수 있다.Subsequently, with reference to FIG. 3, a method of manufacturing the positive electrode active material (see FIG. 1) according to the present invention includes preparing a positive electrode active material (S100) and the lithium (Li) -containing precursor (precursor). It may include the step of forming a mixture by adding to the active material (S110) and firing the mixture (S120), and as a result, a positive electrode active material having a coating layer may be prepared (S130).

본 발명의 혼합물을 형성하는 단계(S110)에서, 양극 활물질 100 중량부에 대하여, 상기 리튬 함유 전구체는 0.1 내지 5 중량부로 첨가될 수 있다. 특히, 혼합물에 첨가되는 리튬 함유 전구체는 리튬 에톡사이드(CH3CH2OLi)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 리튬 함유 전구체로서 바람직하게 리튬 에톡사이드가 양극 활물질 100 중량부 기준으로 1 중량부로 첨가될 수 있다.In the step of forming the mixture of the present invention (S110), with respect to 100 parts by weight of the positive electrode active material, the lithium-containing precursor may be added in 0.1 to 5 parts by weight. In particular, the lithium-containing precursor added to the mixture may include lithium ethoxide (CH 3 CH 2 OLi). For example, as the lithium-containing precursor of the present invention, preferably, lithium ethoxide may be added in 1 part by weight based on 100 parts by weight of the positive electrode active material.

보다 구체적으로, 혼합물을 형성하는 단계(S110)는 예를 들어, 리튬 함유 전구체를 용매(예를 들어, 에탄올(Ethanol))에 첨가하여 용해시킨 뒤, 양극 활물질을 투입하여 혼합하면서 건조시킬 수 있다. 이 후, 소성 단계(120)가 진행될 수 있다.More specifically, the step of forming the mixture (S110), for example, by adding a lithium-containing precursor in a solvent (for example, ethanol (Ethanol)) to dissolve, and then the positive electrode active material is introduced and dried while mixing . Thereafter, the firing step 120 may proceed.

한편, 본 발명의 혼합물을 소성하는 단계(S120)에서는, 앞서 첨가된 리튬 함유 전구체(S110)로부터 리튬 이온 전도성 산화물이 유도체(derivative)로 형성될 수 있다. 이에 따라, 리튬 이온 전도성 산화물(예를 들어, 탄산리튬(Li2CO3)))이 포함된 코팅층이 형성될 수 있다(S130).On the other hand, in the step (S120) of sintering the mixture of the present invention, the lithium ion conductive oxide may be formed as a derivative from the lithium-containing precursor S110 previously added. Accordingly, a coating layer including a lithium ion conductive oxide (eg, lithium carbonate (Li 2 CO 3 )) may be formed (S130).

또한, 본 발명의 혼합물을 소성하는 단계(S120)는, 질소(N2), 산소(O2), 아르곤(Ar), 공기(Air) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 가스 분위기 하에서 수행될 수 있다. 바람직하게, 본 발명의 소성하는 단계(S120)는 질소 분위기 하에서 수행될 수 있다.In addition, the step (S120) of calcining the mixture of the present invention is performed under a gas atmosphere selected from the group consisting of nitrogen (N 2 ), oxygen (O 2 ), argon (Ar), air (Air), and combinations thereof. Can be. Preferably, the firing step (S120) of the present invention may be performed under a nitrogen atmosphere.

또한, 본 발명에서 혼합물의 소성(S120)은, 300 ℃ 내지 500 ℃의 온도에서 수행될 수 있다. 또한, 혼합물의 소성(S120)은, 1 시간 내지 4 시간 동안 수행될 수 있다. 바람직하게, 본 발명의 소성은 예를 들어, 370 ℃의 온도에서 약 3 시간 동안 수행될 수 있다.In addition, the firing of the mixture in the present invention (S120), may be performed at a temperature of 300 ℃ to 500 ℃. In addition, calcination of the mixture (S120) may be performed for 1 hour to 4 hours. Preferably, the firing of the present invention can be carried out, for example, at a temperature of 370 ° C. for about 3 hours.

한편, 본 발명의 제조 방법(S100 내지 S130)으로 제조된 양극 활물질(도 1의 10 참조)은 표면 및 내부에 이온 전도성 산화물 및 비정질 탄소(C)를 포함하는 코팅층(도 1의 30 참조)이 균일(homogeneous)하게 형성될 수 있다. 이와 같이 제조된 코팅층이 형성된 양극 산화물은 바람직하게 리튬 이온 전도성 산화물로서 탄산염(CO3 -)을 포함할 수 있다. 또한, 이와 같은 리튬 이온 전도성 산화물 상기 탄산염은 5000 ppm 내지 16000 ppm의 농도(예를 들어, 12000 ppm)로 포함될 수 있다.On the other hand, the positive electrode active material (see 10 in FIG. 1) produced by the manufacturing method (S100 to S130) of the present invention has a coating layer (see 30 in FIG. 1) comprising an ion conductive oxide and amorphous carbon (C) on the surface and inside. It can be formed homogeneously. Thus the anodic oxide coating layer is manufactured is preferably a carbonate (CO 3 -) as a lithium-ion conductive oxide may include. In addition, such a lithium ion conductive oxide carbonate may be included at a concentration of 5000 ppm to 16000 ppm (for example, 12000 ppm).

이하, 실시예 및 비교예를 통해 본 발명을 더 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 예시적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through Examples and Comparative Examples. However, the following examples are for illustrative purposes only, and the scope of the present invention is not limited to these examples.

실시예 1: 코팅층이 형성된 양극 활물질의 제조Example 1: Preparation of a positive electrode active material with a coating layer

양극 활물질
[중량부]
Anode active material
[Parts by weight]
리튬 에톡사이드
(Lithum ethoxide, Sigma-Aldrich)
[중량부]
Lithium ethoxide
(Lithum ethoxide, Sigma-Aldrich)
[Parts by weight]
실시예 1Example 1 100100 1One 비교예 1Comparative Example 1 100100 --

상기 표 1에서 나타낸 바와 같이, 실시예 1은 양극 활물질[NCM711(Li(Ni0.7Co0.15Mn0.15)O2) 사용] 100 w% 대비 리튬 에톡사이드(Lithum ethoxide) 1 w%를 에탄올에 투입한 뒤 혼합하여 용해시킨다. 그 다음, 양극 활물질을 첨가하여 혼합하면서 60℃에서 건조시킨 후, 질소 분위기 하에서 370℃ 에서 3시간 동안 소성시켰다.As shown in Table 1, Example 1 is a positive electrode active material [NCM711 (Li (Ni 0.7 Co 0.15 Mn 0.15 ) O 2 ) used] 100 w% of lithium ethoxide (Lithum ethoxide) 1 w% to ethanol was added Then mix to dissolve. Then, the positive electrode active material was added and dried while mixing at 60 ° C, followed by calcination at 370 ° C for 3 hours under a nitrogen atmosphere.

이와 같이 실시예 1에 따라 제조된 코팅층이 형성된 양극 활물질의 구성 성분 및 농도를 하기 표 2에 나타내었다. The components and concentrations of the positive electrode active material on which the coating layer prepared according to Example 1 was formed are shown in Table 2 below.

비교예 1: 종래 양극 활물질의 제조Comparative Example 1: Preparation of a conventional positive electrode active material

비교예1 의 경우는 리튬 에톡사이드의 첨가 없이 실시예 1과 동일한 종류 및 동일한 양의 양극 활물질만으로 구성된다.In the case of Comparative Example 1, only the positive electrode active material of the same kind and the same amount as in Example 1 was added without adding lithium ethoxide.

이와 같이 비교예 1에 따른 양극 활물질의 구성 성분 및 농도를 하기 표 2에 나타내었다. Thus, the components and concentrations of the positive electrode active material according to Comparative Example 1 are shown in Table 2 below.

Li2CO3 [ppm]Li 2 CO 3 [ppm] LiOH [ppm]LiOH [ppm] 실시예 1Example 1 10000 ~ 1600010000 ~ 16000 40004000 비교예 1Comparative Example 1 40004000 40004000

표 2를 참조하면, 실시예 1 및 비교예 1의 수산화리튬(LiOH)의 농도는 동일한 반면에, 실시예 1의 탄산리튬(Li2CO3)의 농도가 10000 내지 16000 ppm으로 현저하게 높은 수치가 측정되었다.Referring to Table 2, while the concentrations of lithium hydroxide (LiOH) of Example 1 and Comparative Example 1 are the same, the concentrations of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) of Example 1 are significantly higher from 10000 to 16000 ppm. Was measured.

평가예 1: 크기, 형태 및 구조 평가Evaluation Example 1: Size, shape and structure evaluation

도 4는 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1의 입자 크기를 측정한 결과 이미지이다. 입도 분포는 (Cilas1090, Scinco)을 이용하여 분석하였다.4 is a result of measuring the particle size of Example 1 and Comparative Example 1 of the present invention. The particle size distribution was analyzed using (Cilas1090, Scinco).

도 4를 참조하면, 실시예 1 과 비교예 1의 입자 크기를 비교할 수 있는 바, 하기 표 3에 나타내었다.4, the particle sizes of Example 1 and Comparative Example 1 can be compared, and are shown in Table 3 below.

입자 크기Particle size D10 [mm]D 10 [mm] D50 [mm]D 50 [mm] D90 [mm]D 90 [mm] 실시예 1Example 1 4.044.04 7.277.27 12.1512.15 비교예 1Comparative Example 1 4.004.00 7.257.25 12.2512.25

리튬 에톡사이드와 양극 활물질을 에탄올에 녹인 후 건조 및 소성한 실시예 1의 경우, 비교예1과 비교했을 때 입자 크기의 차이가 거의 없는 것을 알 수 있다. 따라서, 실시예 1 및 비교예 1 모두 양극 활물질들이 따로 뭉쳐있는 현상이 나타나지 않은 것을 알 수 있다.In the case of Example 1 in which the lithium ethoxide and the positive electrode active material were dissolved in ethanol and dried and fired, it was found that there was little difference in particle size when compared with Comparative Example 1. Therefore, it can be seen that both of Example 1 and Comparative Example 1 did not show a phenomenon in which positive electrode active materials were separately agglomerated.

이어서, 도 5의 (a) 및 (b)는 각각 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1의 입자 결정 구조를 도시하는 X-선 회절 분석(X-ray diffraction spectoscopy, XRD) 결과 이미지이다. XRD의 경우, D/Max-2200/PC를 이용하여 10o 내지 80o 까지, 분당 1o 조건으로 1시간 11분 동안 분석하였다.Subsequently, FIGS. 5 (a) and 5 (b) are X-ray diffraction spectoscopy (XRD) result images, respectively, showing particle crystal structures of Example 1 and Comparative Example 1 of the present invention. In the case of XRD, it was analyzed for 1 hour and 11 minutes at 10 ° to 80 ° using D / Max-2200 / PC and 1 ° per minute.

도 5를 참조하면, 실시예 1 및 비교예 1의 입자 결정 구조의 차이를 알 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 실시예 1 및 비교예 1 모두 같은 지점에서 픽(peak)이 나타나고, 새로운 픽이 없는 것을 보아, 입자 결정 구조에 큰 차이가 없음을 알 수 있다. 하기 표 4에 정리한 구체적인 수치를 비교해도, 리튬 에톡사이드로 처리하여 제조한 실시예 1의 입자 결정 구조에 변화가 거의 없는 것을 알 수 있다. Referring to Figure 5, it can be seen the difference between the grain structure of Example 1 and Comparative Example 1. As shown in FIG. 5, it can be seen that in Example 1 and Comparative Example 1, peaks appear at the same point, and there are no new picks, so that there is no significant difference in the particle crystal structure. Even if the specific numerical values summarized in Table 4 are compared, it can be seen that the particle crystal structure of Example 1 prepared by treatment with lithium ethoxide has little change.

입자 크기Particle size I(003) I (003) I(104) I (104) I(003)/I(104) I (003) / I (104) 실시예 1Example 1 1575.41575.4 1389.21389.2 1.131.13 비교예 1Comparative Example 1 1382.21382.2 1267.31267.3 1.091.09

도 6은 본 발명의 비교예 1의 FT- IR 분석 결과 이미지이다. FT-IR 분석의 경우, FT/IR0-4100을 이용하여 600~2000nm사이에서 분석하였다.6 is an image of FT-IR analysis result of Comparative Example 1 of the present invention. For FT-IR analysis, analysis was performed between 600 and 2000 nm using FT / IR0-4100.

도 6를 참조하여 FT-IR 분석 결과를 통해 실시예 1 및 비교예 1을 비교하면, 실시예 1의 경우 탄산염의 픽이 비교예 1 보다 크게 나타난다. 이를 통해 실시예 1에서의 탄산염의 존재를 알 수 있다.Referring to FIG. 6, when comparing Example 1 and Comparative Example 1 through the results of FT-IR analysis, the peak of the carbonate in Example 1 is greater than Comparative Example 1. Through this, the presence of carbonate in Example 1 can be seen.

또한, 하기 표 5에는 Elemental analysis 분석을 통해 실시예 1 및 비교예 1의 질소(N), 탄소(C), 수소(H), 황(S)의 존재 여부를 비교하였다. 이와 같은 Elemental analysis의 경우, Flash 2000을 사용하여 분석하였다.In addition, Table 5 below compares the presence of nitrogen (N), carbon (C), hydrogen (H), and sulfur (S) in Example 1 and Comparative Example 1 through Elemental analysis analysis. For this elemental analysis, Flash 2000 was used for analysis.

특히, 실시예 1에서는, 비교예 1에서는 나타나지 않는 탄소(c)가 분석되는 바, 이는 상기 표 2의 탄산염 농도 결과 및 도 6의 FT-IR의 탄산염 픽의 존재를 뒷받침해 준다.In particular, in Example 1, carbon (c) not shown in Comparative Example 1 was analyzed, which supports the carbonate concentration result of Table 2 and the presence of the carbonate pick of FT-IR in FIG. 6.

실시예 1(w%)Example 1 (w%) 비교예 1(w%)Comparative Example 1 (w%) 질소(N)Nitrogen (N) -- -- 탄소(C)Carbon (C) 0.5970.597 -- 수소(H)Hydrogen (H) -- -- 황(S)Sulfur (S) -- --

도 7 및 도 8은 각각 비교예 1 및 실시예 1의 SEM(Scanning electron microscopy) 이미지이다. 도 7을 참조하면 비교예 1의 양극 활물질 표면은 깨끗한 것과 달리, 도 8의 본 발명의 실시예 1에 따른 리튬 에톡사이드를 처리한 양극 활물질의 표면 위에 코팅층이 고르게 분포하는 것을 알 수 있다.7 and 8 are SEM (Scanning electron microscopy) images of Comparative Example 1 and Example 1, respectively. Referring to FIG. 7, it can be seen that, unlike the clean surface of the positive electrode active material of Comparative Example 1, the coating layer was evenly distributed on the surface of the positive electrode active material treated with lithium ethoxide according to Example 1 of FIG. 8.

도 9는 비교예 1의, 도 10 및 도 11은 실시예 1의 TEM(Transmission electron microscopy) 이미지 및 에너지-분산 X-선 분광 분석(Energy-dispersive X-ray spectroscopy, EDS) 결과 이미지를 나타낸다. TEM 분석의 경우, JEM-ARM300F (JEOL)을 이용하여 160kV의 가속 전압에서 분석을 하였다.9 shows Comparative Example 1, FIGS. 10 and 11 show a transmission electron microscopy (TEM) image of Example 1 and an energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) result image. In the case of TEM analysis, analysis was performed at an acceleration voltage of 160 kV using JEM-ARM300F (JEOL).

우선, 도 9를 참조하면, 비교예 1의 표면 및 내부를 분석할 수 있는데, EDS 분석 결과 비교예 1의 경우 표면이나 내부에 탄소 픽이 뜨지 않는 것을 확인할 수 있다. 이는 앞서 표 2 및 도 6에서 확인하였듯이 탄산염의 농도가 낮다는 것을 의미한다.First, referring to FIG. 9, the surface and the interior of Comparative Example 1 can be analyzed. As a result of EDS analysis, it can be confirmed that the carbon pick does not float on the surface or the interior of Comparative Example 1. This means that the concentration of carbonate is low, as shown in Table 2 and Figure 6 above.

반면에, 도 10 및 도 11의 TEM 이미지를 통해 실시예 1의 양극 활물질의 내부 및 표면의 물질을 분석하면, EDS 분석을 통해 생성된 일차 입자(primary particle) 안쪽까지 탄소가 발견되었다. 특히, 도 10를 참조하면, 양극 활물질 표면 바로 위에 탄소(C)가 존재함을 확인할 수 있다. 따라서, 앞서 표 2 및 도 6를 통해 비교예 1과 달리 실시예 1의 경우 탄산염이 많이 존재하는 것을 확인하였고, 도 10 및 도 11에 나타난 결과를 통해 양극 활물질 일차 입자 내부 및 표면에 나타나는 탄소가 바로 본 발명의 리튬 이온 전도성 물질(특히, 산화물)인 탄산염이라는 것을 알 수 있다.On the other hand, when the materials of the inside and the surface of the positive electrode active material of Example 1 were analyzed through the TEM images of FIGS. 10 and 11, carbon was found to the inside of the primary particles generated through EDS analysis. In particular, referring to FIG. 10, it can be confirmed that carbon (C) exists directly on the surface of the positive electrode active material. Therefore, it was confirmed through Tables 2 and 6 that in Example 1, unlike Comparative Example 1, a lot of carbonates exist, and the carbons appearing inside and on the surface of the primary particles of the positive electrode active material through the results shown in FIGS. It can be seen that it is a carbonate that is a lithium ion conductive material (especially oxide) of the present invention.

평가예 2: 구성(composition) 평가Evaluation Example 2: Composition evaluation

도 12의 (a) 내지 (c)는 각각 본 발명의 실시예 1의 탄소(C), 리튬(Li) 및 산소(O) 원자 비율을 비교하는 XPS 분석 이미지이다. 도 7의 (a) 내지 (c)를 참조하면, C-C 본딩(bonding)을 통해 실시예 1의 코팅층이 피복된 양극 활물질에 비정질 탄소(C)들이 포함된다는 것을 확인할 수 있다. 또한, 리튬 이온 전도성 산화물로 탄산리튬(Li2CO3) 이외에도 수산화리튬(LiOH), 과산화리튬(Li2O2) 등이 생성되는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 실시예 1은 비정질 탄소를 비롯하여 탄산리튬(Li2CO3), 수산화리튬(LiOH), 과산화리튬(Li2O2) 등이 함께 전지 성능 향상에 역할을 하고 있다는 것을 알 수 있다. 12A to 12C are XPS analysis images comparing carbon (C), lithium (Li), and oxygen (O) atomic ratios of Example 1 of the present invention, respectively. Referring to (a) to (c) of FIG. 7, it can be confirmed that amorphous carbons (C) are included in the positive electrode active material coated with the coating layer of Example 1 through CC bonding. In addition, it can be seen that lithium hydroxide (LiOH), lithium peroxide (Li 2 O 2 ), etc. are produced in addition to lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) as a lithium ion conductive oxide. Therefore, Example 1 according to the present invention, as well as the amorphous carbon, lithium carbonate (Li 2 CO 3 ), lithium hydroxide (LiOH), lithium peroxide (Li 2 O 2 ), etc. It can be seen that plays a role in improving battery performance Can be.

도 13은 본 발명의 실시예 1 및 이에 포함되는 탄산리튬(Li2CO3)의 X-선 회절 분석(XRD) 결과 이미지이다. 도 8을 참조하면, 리튬 에톡사이드를 양극 활물질에 처리하여 소성한 경우, 탄산염이 발생함을 알 수 있다.13 is an X-ray diffraction analysis (XRD) result image of Example 1 of the present invention and lithium carbonate (Li 2 CO 3) included therein. Referring to FIG. 8, it can be seen that carbonate is generated when the lithium ethoxide is fired by treating the positive electrode active material.

평가예 3: 초기 충방전 및 충방전 사이클 특성 평가Evaluation Example 3: Evaluation of initial charge / discharge and charge / discharge cycle characteristics

시험 방법Test Methods

본 발명에서는 실시예 1 및 비교예 1의 전기화학 평가를 위해, electrochemical cell (Premium Glass Co., Ltd) 을 이용하였다.In the present invention, for the electrochemical evaluation of Example 1 and Comparative Example 1, an electrochemical cell (Premium Glass Co., Ltd) was used.

하프셀(Half Cell) 제작 및 평가 방법Half cell manufacturing and evaluation method

전체 고체 전지(하프셀)용 양극 활물질 복합체의 조성은, 양극 활물질, 황화물계 고체 전해질 및 도전재(Super-P)를 69:30:1의 중량비로 포함하였다. 양극 활물질 복합체를 하프셀 제작 단계에서 압력을 주어 펠릿(pellet) 상태로 만들며, 양극 복합체 무게와 면적에 따른 로딩 레벨은 20mg/cm2이다. 하프셀용 음극 대극은 Li/In 복합체를 사용하였다.The composition of the positive electrode active material composite for the whole solid battery (half cell) included a positive electrode active material, a sulfide-based solid electrolyte, and a conductive material (Super-P) in a weight ratio of 69: 30: 1. The positive electrode active material composite is made into a pellet state by applying pressure in the half-cell manufacturing step, and the loading level according to the weight and area of the positive electrode composite is 20 mg / cm 2 . Li / In composite was used as the negative electrode for the half cell.

이와 같은 하프셀 제작을 위해, 먼저 황화물계 고체 전해질에 10MPa의 압력을 10초간 가하여 펠릿 상태로 만든다. 그 후 실시예 1에 따른 코팅층이 형성된 양극 활물질을 포함하는 양극 활물질 복합체를 펠릿 한 쪽에 올린 후, 그 반대쪽에 음극 대극을 올린다. 그 후 32MPa의 압력을 5분간 가하여 셀을 완성한다. 초기 화성 평가를 위해, 조립된 셀을 4시간 레스트 과정 이후, 0.1C로 4.3V까지 constant current(CC) mode로 충전한 뒤 2.0V까지 0.1C 로 CC mode를 통해 방전을 하였다.For the production of such a half cell, first, a pressure of 10 MPa is applied to the sulfide-based solid electrolyte for 10 seconds to make pellets. After that, the positive electrode active material composite including the positive electrode active material on which the coating layer according to Example 1 is formed is placed on one side of the pellet, and then the negative electrode is placed on the opposite side. Thereafter, a pressure of 32 MPa was applied for 5 minutes to complete the cell. To evaluate the initial chemical conversion, the assembled cells were charged in a constant current (CC) mode up to 4.3V at 0.1C after a 4-hour rest process, and then discharged through CC mode at 0.1C up to 2.0V.

한편, 비교예 1의 하프셀 전기화학 평가는, 실시예 1의 코팅층이 형성(피복)된 양극 활물질을 사용하지 않는다는 점 이외에, 비교예 1의 양극 활물질을 포함하는 양극 활물질 복합체를 사용하여 앞서 실시예 1의 평가 방법과 동일하게 진행하였다.On the other hand, the half-cell electrochemical evaluation of Comparative Example 1 was previously conducted using the positive electrode active material composite containing the positive electrode active material of Comparative Example 1, in addition to not using the positive electrode active material having the coating layer of Example 1 formed (coated). The same procedure as in Example 1 was performed.

방전 출력 평가의 경우, 실시예 1 및 비교예 1 모두 충전을 0.1C로 4.3V까지 한 후, 0.2C, 0.5C, 1C 그리고 0.1C로 다시 3 cycle씩 진행하였다.In the case of the discharge output evaluation, after charging to 4.3 V at 0.1 C in both Example 1 and Comparative Example 1, the cycle was repeated 3 cycles at 0.2 C, 0.5 C, 1 C, and 0.1 C again.

풀셀(Full Cell) 제작 및 평가 방법Full cell manufacturing and evaluation method

실시예 1의 전체 고체 풀셀 전지 평가의 경우도 electrochemical cell (Premium Glass Co., Ltd) 을 이용하였다. 양극 활물질 복합체 극판의 경우, 코팅층이 형성된 양극 활물질, 황화물계 고체전해질, 도전재(Super-P) 및 바인더를 68.2:29.2:1.33:1.36로 이루어져 있다. 음극 극판의 경우 음극 활물질, 고체전해질, 바인더를 83:14.7:2.3로 이루어져있다. 양극 극판의 무게와 면적에 따른 로딩 레벨은 20.7mg/cm2이며, 음극 극판의 무게와 면적에 따른 로딩 레벨은 대략 10.3mg/cm2이다. 전체 고체 풀셀 전지 제작은, 하프셀 제작과 같이 황화물계 고체 전해질 층을 만든 후, 양극 극판과 음극 극판을 서로 반대쪽에 놓은 뒤, 32MPa의 압력을 5분간 가하여 셀을 완성한다. 초기 화성 평가를 위해 조립된 셀을 4시간 레스트 과정 이후, 0.025C로 4.3V까지 constant current(CC) mode로 충전한 뒤, 0.0125C에 해당하는 전류까지 constant voltage(CV) mode로 충전을 하였다. 그 다음, 0.0125C로 2.5V까지 CC mode로 방전을 하였다.The electrochemical cell (Premium Glass Co., Ltd) was also used for the evaluation of the whole solid full cell battery of Example 1. In the case of the positive electrode active material composite electrode plate, the positive electrode active material with a coating layer, a sulfide-based solid electrolyte, a conductive material (Super-P), and a binder are composed of 68.2: 29.2: 1.33: 1.36. In the case of the negative electrode plate, the negative electrode active material, solid electrolyte, and binder are composed of 83: 14.7: 2.3. The loading level according to the weight and area of the positive electrode plate is 20.7 mg / cm 2 , and the loading level according to the weight and area of the negative electrode plate is approximately 10.3 mg / cm 2 . In the production of the entire solid full-cell battery, after the sulfide-based solid electrolyte layer is formed as in the half-cell fabrication, the positive electrode plate and the negative electrode plate are placed opposite to each other, and a pressure of 32 MPa is applied for 5 minutes to complete the cell. After the 4-hour rest process, the assembled cell was charged in 0.025C to 4.3V in constant current (CC) mode, and then charged in constant voltage (CV) mode to a current corresponding to 0.0125C. Then, discharge was performed in CC mode to 2.5V at 0.0125C.

한편, 비교예 1의 전기화학 평가의 경우, 실시예 1의 코팅층이 형성(피복)된 양극 활물질을 사용하지 않는다는 점 이외에, 비교예 1의 양극 활물질을 포함하는 양극 활물질 복합체를 사용하여 앞서 실시예 1의 평가방법과 동일하게 진행하였다.On the other hand, in the case of the electrochemical evaluation of Comparative Example 1, in addition to not using the positive electrode active material formed (coated) of the coating layer of Example 1, using the positive electrode active material composite containing the positive electrode active material of Comparative Example 1, the previous Example The procedure was the same as in the evaluation method of 1.

잔류 리튬 측정Residual lithium measurement

실시예 1의 코팅층이 형성된 양극 활물질 10g과 초순수(de-ionized water, D.I.W)의 용액을 350 r.p.m에서 30분 교반시킨 후, 40g의 용액을 필터링(filltering)하고, 추가로 100g의 초순수(D.I.W)를 첨가한 뒤, potentiometric titrator (888 Titrando, Metrohm)을 사용하여 측정하였다.After stirring the solution of 10 g of the positive electrode active material with the coating layer of Example 1 and de-ionized water (DIW) for 30 minutes at 350 rpm, the 40 g solution was filtered, and additionally 100 g of ultrapure water (DIW) After adding, it was measured using a potentiometric titrator (888 Titrando, Metrohm).

비교예 1의 잔류 리튬 측정의 경우, 실시예 1의 코팅층이 형성된 양극 활물질을 사용하지 않은 것을 제외하고는 동일한 방식으로 측정되었다.Residual lithium measurement of Comparative Example 1 was measured in the same manner except that the positive electrode active material on which the coating layer of Example 1 was formed was not used.

평가 결과Evaluation results

도 14의 (a)는 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1를 포함하는 하프셀의, 도 15는 풀셀에 대한 초기 충방전 특성을 도시한다. 또한, 도 14의 (b)는 하프셀의 충방전 사이클 특성을 나타내는 평가 이미지이다. 이와 같은 전체 고체 전지의 전기화학 평가의 진행을 통해, 탄산염 농도 차이와 양극 활물질 표면 및 내부에 탄산염이 존재할 때의 전도도 증가 및 전지 저항 감소를 확인할 수 있다.FIG. 14 (a) shows a half cell including Example 1 and Comparative Example 1 of the present invention, and FIG. 15 shows initial charge / discharge characteristics for the full cell. 14B is an evaluation image showing the charge / discharge cycle characteristics of the half cell. Through the progress of the electrochemical evaluation of the entire solid battery, it can be confirmed that the difference in carbonate concentration and the increase in conductivity and the decrease in battery resistance when carbonate is present on the surface and inside of the positive electrode active material.

도 14의 (a)를 참조하면, 실시예 1의 경우가 초기 화성용량 및 초기 쿨롱 효율에서 더 높은 결과를 보여준다(하기 표 6 참조).Referring to (a) of FIG. 14, the case of Example 1 shows a higher result in initial chemical conversion capacity and initial coulomb efficiency (see Table 6 below).

초기 화성 용량 [mAh/g]Initial Martian Capacity [mAh / g] 초기 쿨롱 효율[%]Initial Coulomb Efficiency [%] 실시예 1Example 1 163163 79.879.8 비교예 1Comparative Example 1 155155 81.781.7

또한, 도 14의 (b)를 참조하면, 하프셀 방전 출력 테스트에서도, 실시예 1의 방전 용량이 비교예 1 보다 높은 결과를 보여준다.Also, referring to (b) of FIG. 14, even in the half-cell discharge output test, the discharge capacity of Example 1 is higher than that of Comparative Example 1.

이어서, 도 15를 참조하면, 하프셀 평가뿐만 아니라 풀셀 평가에서도 실시예 1 및 비교예 1의 효과 차이가 나타났다(하기 표 7 참조).Subsequently, referring to FIG. 15, an effect difference of Example 1 and Comparative Example 1 was observed not only in half-cell evaluation but also in full-cell evaluation (see Table 7 below).

초기 화성 용량 [mAh/g]Initial Martian Capacity [mAh / g] 초기 쿨롱 효율[%]Initial Coulomb Efficiency [%] 실시예 1Example 1 187187 79.879.8 비교예 1Comparative Example 1 182182 81.781.7

즉, 하프셀 결과와 마찬가지로, 실시예 1이 초기 화성 용량에서 비교예 1보다 높은 결과를 보여주고 있다. 따라서, 하프셀 평가 및 풀셀 평가를 통해 양극 활물질 표면 및 내부에 탄산염이 고르게 존재하는 경우 전지 저항 감소 및 전도도 향상이 관찰되고, 그 결과 전체 고체 전지 성능의 향상을 확인할 수 있다.That is, as in the half-cell results, Example 1 shows a higher result than Comparative Example 1 in the initial chemical conversion capacity. Thus, through half-cell evaluation and full-cell evaluation, when the carbonate is evenly present on the surface and inside of the positive electrode active material, reduction in cell resistance and improvement in conductivity are observed, and as a result, improvement in overall solid cell performance can be confirmed.

결과적으로, 본 발명에 따른 코팅층이 형성된 양극 활물질의 경우, 비정질 탄소(c)를 비롯하여, 탄산리튬(Li2CO3), 수산화리튬(LiOH)및 과산화리튬(Li2O2) 등의 리튬 이온 전도성 물질(산화물)이 양극 활물질 표면 및 내부에 고르게 코팅되는 것을 알 수 있다. 또한, 종래와 달리, 탄산염의 농도가 높더라도, 비정질 탄소(c)를 비롯하여, 탄산리튬(Li2CO3), 수산화리튬(LiOH)및 과산화리튬(Li2O2) 등의 리튬 이온 전도성 물질(산화물)이 양극 활물질 표면 및 내부에 고르게 코팅되는 경우, 전지 저항 감소 및 전도도 향상을 보여주는 것을 확인할 수 있다. 이와 같이 코팅층이 형성(피복)된 양극 활물질의 경우, 종래의 양극 활물질 보다 더 높은 전체 고체 전지 성능 및 효율을 보여준다. 또한, 방전 출력이 기존 양극 활물질 보다 크게 향상되며, 용량 회복율 또한 향상됨이 확인되었다.As a result, in the case of the positive electrode active material on which the coating layer according to the present invention is formed, lithium ions such as amorphous carbon (c), lithium carbonate (Li 2 CO 3 ), lithium hydroxide (LiOH) and lithium peroxide (Li 2 O 2 ) It can be seen that the conductive material (oxide) is evenly coated on the surface and inside of the positive electrode active material. In addition, unlike conventional, even when the concentration of carbonate is high, lithium ion conductive materials such as amorphous carbon (c), lithium carbonate (Li 2 CO 3 ), lithium hydroxide (LiOH) and lithium peroxide (Li 2 O 2 ) When (oxide) is evenly coated on the surface and inside of the positive electrode active material, it can be seen that it shows a decrease in battery resistance and an improvement in conductivity. In the case of the positive electrode active material having the coating layer formed (coated) as described above, it shows higher overall solid cell performance and efficiency than the conventional positive electrode active material. In addition, it was confirmed that the discharge output is greatly improved than the existing positive electrode active material, and the capacity recovery rate is also improved.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the above-described specific embodiments, and the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical idea or prospect of the present invention.

10: 양극 활물질 30: 코팅층10: positive electrode active material 30: coating layer

Claims (17)

표면 및 내부에 코팅층이 형성된 양극 활물질로서,
상기 코팅층은 리튬(Li) 이온 전도성 산화물 및 비정질 탄소(C)를 포함하고,
상기 리튬 이온 전도성 산화물은 탄산염(CO3 -)을 포함하는 양극 활물질.
As a positive electrode active material with a coating layer formed on the surface and inside,
The coating layer includes lithium (Li) ion conductive oxide and amorphous carbon (C),
The lithium-ion conductive oxide, carbonate (CO 3 -) a positive electrode active material comprising a.
제 1항에 있어서,
상기 탄산염의 농도는 5000 ppm 내지 16000 ppm인 양극 활물질.
According to claim 1,
The concentration of the carbonate is 5000 ppm to 16000 ppm of the positive electrode active material.
제 1항에 있어서,
상기 탄산염의 농도는 10000 ppm 내지 16000 ppm인 양극 활물질.
According to claim 1,
The concentration of the carbonate is 10000 ppm to 16000 ppm of the positive electrode active material.
제 1항에 있어서,
상기 비정질 탄소를 0.2 w% 내지 1.0 w%로 포함하는 양극 활물질.
According to claim 1,
A positive electrode active material containing the amorphous carbon in 0.2 w% to 1.0 w%.
제 1항에 있어서,
상기 리튬 이온 전도성 산화물은 탄산리튬(Li2CO3), 수산화리튬(LiOH), 과산화리튬(Li2O2) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 양극 활물질.
According to claim 1,
The lithium ion conductive oxide is a positive electrode active material selected from the group consisting of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ), lithium hydroxide (LiOH), lithium peroxide (Li 2 O 2 ), and combinations thereof.
양극 활물질을 준비하는 단계;
리튬(Li) 함유 전구체(precursor)를 상기 양극 활물질에 첨가하여 혼합물을 형성하는 단계; 및
상기 혼합물을 소성(calcination)하는 단계를 포함하고,
상기 혼합물을 소성하는 단계는, 상기 리튬 함유 전구체로부터 유도된(derivated) 리튬 이온 전도성 산화물이 포함된 코팅층이 형성되는 것을 포함하는,
코팅층이 형성된 양극 활물질의 제조 방법.
Preparing a positive electrode active material;
Forming a mixture by adding a lithium (Li) -containing precursor to the positive electrode active material; And
Comprising the step of calcination (calcination) the mixture,
The step of calcining the mixture includes forming a coating layer containing a lithium ion conductive oxide derived from the lithium-containing precursor,
Method for manufacturing a positive electrode active material with a coating layer formed.
제 6항에 있어서,
상기 혼합물을 형성하는 단계에서,
상기 양극 활물질 100 중량부에 대하여, 상기 리튬 함유 전구체는 0.1 내지 5 중량부로 첨가되는, 코팅층이 형성된 양극 활물질의 제조 방법.
The method of claim 6,
In the step of forming the mixture,
With respect to 100 parts by weight of the positive electrode active material, the lithium-containing precursor is added in an amount of 0.1 to 5 parts by weight, a method for producing a positive electrode active material with a coating layer.
제 6항에 있어서,
상기 혼합물을 형성하는 단계에서,
상기 리튬 함유 전구체는 리튬 에톡사이드(CH3CH2OLi)를 포함하는 양극 활물질의 제조 방법.
The method of claim 6,
In the step of forming the mixture,
The lithium-containing precursor is a method for producing a positive electrode active material containing lithium ethoxide (CH 3 CH 2 OLi).
제 6항에 있어서,
상기 혼합물을 소성하는 단계는,
질소(N2), 산소(O2), 아르곤(Ar), 공기(Air) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 가스 분위기 하에서 수행되는, 코팅층이 형성된 양극 활물질의 제조 방법.
The method of claim 6,
The step of firing the mixture,
Nitrogen (N 2 ), oxygen (O 2 ), argon (Ar), air (Air), and a method for producing a positive electrode active material with a coating layer formed, which is performed under a gas atmosphere selected from the group consisting of these.
제 6항에 있어서,
상기 혼합물을 소성하는 단계는,
300 ℃ 내지 500 ℃의 온도에서 수행되는, 코팅층이 형성된 양극 활물질의 제조 방법.
The method of claim 6,
The step of firing the mixture,
Method of producing a positive electrode active material is formed at a temperature of 300 ℃ to 500 ℃, the coating layer is formed.
제 6항에 있어서,
상기 혼합물을 소성하는 단계는,
1 시간 내지 4 시간 동안 수행되는, 코팅층이 형성된 양극 활물질의 제조 방법.
The method of claim 6,
The step of firing the mixture,
A method for producing a positive electrode active material on which a coating layer is formed, which is performed for 1 hour to 4 hours.
제 6항에 있어서,
상기 리튬 이온 전도성 산화물은 탄산염(CO3 -)을 포함하는, 코팅층이 형성된 양극 활물질의 제조 방법.
The method of claim 6,
The lithium-ion conductive oxide, carbonate (CO 3 -), method for producing a positive electrode active material coating layer is formed comprising a.
제 12항에 있어서,
상기 탄산염은 5000 ppm 내지 16000 ppm의 농도로 포함하는, 코팅층이 형성된 양극 활물질의 제조 방법.
The method of claim 12,
The carbonate is contained in a concentration of 5000 ppm to 16000 ppm, a method of manufacturing a positive electrode active material with a coating layer is formed.
제 12항에 있어서,
상기 탄산염은 10000 ppm 내지 16000 ppm의 농도로 포함하는, 코팅층이 형성된 양극 활물질의 제조 방법.
The method of claim 12,
The carbonate is contained in a concentration of 10000 ppm to 16000 ppm, a method for producing a positive electrode active material with a coating layer.
제 6항에 있어서,
상기 코팅층은 비정질 탄소(C)를 더 포함하고,
상기 비정질 탄소를 0.2 w% 내지 1.0 w%로 포함하는, 코팅층이 형성된 양극 활물질의 제조 방법.
The method of claim 6,
The coating layer further comprises amorphous carbon (C),
A method for producing a positive electrode active material having a coating layer, comprising 0.2 w% to 1.0 w% of the amorphous carbon.
제 6항에 있어서,
상기 리튬 이온 전도성 산화물은 탄삼리튬(Li2CO3), 수산화리튬(LiOH), 과산화리튬(Li2O2) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 코팅층이 형성된 양극 활물질의 제조 방법.
The method of claim 6,
The lithium ion conductive oxide is selected from the group consisting of lithium tansium (Li 2 CO 3 ), lithium hydroxide (LiOH), lithium peroxide (Li 2 O 2 ), and combinations thereof, a method for producing a positive electrode active material with a coating layer .
제 6항 내지 제 16항 중 어느 한 항의 제조 방법으로 제조된, 코팅층이 형성된 양극 활물질.
A positive electrode active material having a coating layer formed by the method of any one of claims 6 to 16.
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