KR20230086235A - Positive electrode active material, method for manufacturing the same, positive electrode and secondary battery comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리튬 코발트계 산화물; 및 상기 리튬 코발트계 산화물의 내부에 도핑되거나 표면에 코팅되는 금속 원소 M1;을 포함하는 양극 활물질로서, 상기 금속 원소 M1은 이트륨(Y)을 포함하고, 상기 금속 원소 M1은 상기 양극 활물질에 500ppm 내지 900ppm으로 포함되는 양극 활물질을 제공한다.The present invention is a lithium cobalt-based oxide; and a metal element M 1 doped into or coated on the surface of the lithium cobalt-based oxide, wherein the metal element M 1 includes yttrium (Y), and the metal element M 1 is the positive active material It provides a positive electrode active material contained in 500ppm to 900ppm.

Description

양극 활물질, 이의 제조방법, 이를 포함하는 양극 및 이차전지{POSITIVE ELECTRODE ACTIVE MATERIAL, METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME, POSITIVE ELECTRODE AND SECONDARY BATTERY COMPRISING THE SAME}Cathode active material, manufacturing method thereof, cathode and secondary battery including the same

본 발명은 양극 활물질, 이의 제조방법, 이를 포함하는 양극 및 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a cathode active material, a manufacturing method thereof, and a cathode and a secondary battery including the same.

최근 휴대전화, 노트북 컴퓨터, 전기 자동차 등 전지를 사용하는 전자 기기의 급속한 보급에 수반하여 소형 경량이면서도 상대적으로 고용량인 이차 전지의 수요가 급속히 증대되고 있다. 특히, 리튬 이차전지는 경량이고 고에너지 밀도를 가지고 있어 휴대용 전자 기기의 구동 전원으로서 각광을 받고 있다. 이러한 휴대용 전자 기기 등에 사용되는 소형 리튬 이차전지에서는 높은 에너지 밀도, 고온, 고전압 조건에서의 우수한 전지 성능을 가질 것이 요구된다. 이에 따라, 리튬 이차전지의 성능 향상을 위한 연구개발 노력이 활발하게 진행되고 있다.Recently, with the rapid spread of electronic devices using batteries such as mobile phones, notebook computers, and electric vehicles, the demand for small, lightweight and relatively high-capacity secondary batteries is rapidly increasing. In particular, lithium secondary batteries are in the limelight as a driving power source for portable electronic devices because they are lightweight and have high energy density. Small-sized lithium secondary batteries used in such portable electronic devices are required to have excellent battery performance under conditions of high energy density, high temperature, and high voltage. Accordingly, research and development efforts to improve the performance of lithium secondary batteries are being actively conducted.

일반적으로 리튬 이차전지는 양극, 음극, 상기 양극 및 음극 사이에 개재되는 분리막, 전해질, 유기 용매 등을 포함한다. 또한, 양극 및 음극은 집전체 상에 양극 활물질 또는 음극 활물질을 포함하는 활물질층이 형성될 수 있다. 상기 양극에는 일반적으로 리튬 전이금속 산화물이 양극 활물질로 사용되며, 이에 따라 음극에는 리튬을 함유하지 않는 탄소계 활물질, 실리콘계 활물질이 음극 활물질로 사용되고 있다.In general, a lithium secondary battery includes a positive electrode, a negative electrode, a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode, an electrolyte, an organic solvent, and the like. In addition, an active material layer including a positive electrode active material or a negative electrode active material may be formed on the current collector for the positive electrode and the negative electrode. In general, a lithium transition metal oxide is used as a cathode active material in the cathode, and accordingly, a carbon-based active material or a silicon-based active material that does not contain lithium is used as an anode active material in the anode.

특히 양극 활물질으로 사용되는 리튬 전이금속 산화물 중, 리튬 코발트계 산화물은 작동 전압이 높고 용량 특성이 우수하여 각광받고 있으나, 리튬 탈리에 따른 결정 구조의 불안정화로 열적 특성이 열악하고, 고전압 하에서 구조가 불안정해지는 문제가 있다. 또한, 충전시 Co의 산화가가 4+로 산화되면서, 전해액과의 부반응으로 인한 표면 안정성 열화 및 수명 저하의 문제가 있다.In particular, among lithium transition metal oxides used as cathode active materials, lithium cobalt-based oxide is in the spotlight due to its high operating voltage and excellent capacity characteristics. There is a problem with the cancellation. In addition, as the oxidation value of Co is oxidized to 4+ during charging, there is a problem of surface stability deterioration and lifespan deterioration due to a side reaction with the electrolyte.

한편, 최근 고용량 리튬 이차전지에 대한 요구가 점차 커지고 있는 상황인데, 리튬 코발트계 산화물의 경우 삼성분계 양극 활물질과 달리 전압을 올림으로써만 용량 증가가 가능하기 때문에 기존의 4.45V 이하보다 더욱 고전압인 4.5V 이상에서도 구조 안정성을 확보하는 것이 필요하며, 동시에 전해액과의 부반응을 방지하여 표면 안정성을 향상시키고, 수명 특성 및 고온/고전압 안정성을 향상시킬 수 있는 리튬 코발트계 산화물의 개발이 필요한 실정이다.On the other hand, the demand for high-capacity lithium secondary batteries is gradually increasing. In the case of lithium cobalt-based oxide, unlike ternary cathode active materials, the capacity can be increased only by raising the voltage, so the voltage of 4.5V is higher than the existing 4.45V or less. It is necessary to secure structural stability even at or above V, and at the same time, it is necessary to develop a lithium cobalt-based oxide capable of improving surface stability by preventing side reactions with the electrolyte and improving lifetime characteristics and high temperature / high voltage stability.

중국공개특허 제103500827호Chinese Patent Publication No. 103500827

본 발명의 일 과제는 고전압 및 고온에서 저항이 낮고 높은 수명 특성을 갖는 양극 활물질을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a cathode active material having low resistance and high lifetime characteristics at high voltage and high temperature.

또한, 본 발명의 다른 과제는 전술한 양극 활물질의 제조방법을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a method for producing the above-described cathode active material.

또한, 본 발명의 다른 과제는 전술한 양극 활물질을 포함하는 양극을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a positive electrode including the positive electrode active material described above.

또한, 본 발명의 또 다른 과제는 전술한 양극을 포함하는 이차전지를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a secondary battery including the positive electrode described above.

본 발명은 리튬 코발트계 산화물; 및 상기 리튬 코발트계 산화물의 내부에 도핑되거나 표면에 코팅되는 금속 원소 M1;을 포함하는 양극 활물질로서, 상기 금속 원소 M1은 이트륨(Y)을 포함하고, 상기 금속 원소 M1은 상기 양극 활물질에 500ppm 내지 900ppm으로 포함되는 양극 활물질을 제공한다.The present invention is a lithium cobalt-based oxide; and a metal element M 1 doped into or coated on the surface of the lithium cobalt-based oxide, wherein the metal element M 1 includes yttrium (Y), and the metal element M 1 is the positive active material It provides a positive electrode active material contained in 500ppm to 900ppm.

또한, 본 발명은 리튬 원료 물질 및 코발트 전구체를 혼합하고 1차 열처리하여 리튬 코발트계 산화물을 형성하는 단계; 및 상기 리튬 코발트계 산화물과 상기 금속 원소 M1을 포함하는 전구체를 혼합하고 2차 열처리하여 상기 금속 원소 M1이 내부에 도핑되거나 표면에 코팅된 리튬 코발트계 산화물을 형성하는 단계;를 포함하는 전술한 양극 활물질의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the steps of mixing a lithium raw material and a cobalt precursor and performing a primary heat treatment to form a lithium cobalt-based oxide; and mixing the lithium cobalt-based oxide and the precursor including the metal element M 1 and performing secondary heat treatment to form a lithium cobalt-based oxide doped or coated with the metal element M 1 therein. A method for manufacturing a positive electrode active material is provided.

또한, 본 발명은 양극 집전체; 및 상기 양극 집전체의 적어도 일면에 배치되는 양극 활물질층을 포함하고, 상기 양극 활물질층은 전술한 양극 활물질을 포함하는 양극을 제공한다.In addition, the present invention is a positive electrode current collector; and a cathode active material layer disposed on at least one surface of the cathode current collector, wherein the cathode active material layer provides a cathode including the cathode active material described above.

또한, 본 발명은 전술한 양극; 상기 양극에 대향하는 음극; 상기 양극 및 상기 음극에 개재되는 분리막; 및 전해질;을 포함하는 이차전지를 제공한다.In addition, the present invention is the anode described above; a cathode facing the anode; a separator interposed between the anode and the cathode; And an electrolyte; it provides a secondary battery comprising a.

본 발명의 양극 활물질은 이트륨(Y)을 포함하는 금속 원소 M1이 특정 함량으로 도핑 또는 코팅된 리튬 코발트계 산화물을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 금속 원소 M1은 리튬 코발트계 산화물의 표면 구조를 안정화시킬 수 있으므로, 고전압, 고온 조건에서도 저저항을 달성하며 우수한 수명 특성을 나타낼 수 있다.The cathode active material of the present invention is characterized in that it includes a lithium cobalt-based oxide doped or coated with a metal element M 1 including yttrium (Y) in a specific amount. Since the metal element M 1 may stabilize the surface structure of the lithium cobalt-based oxide, low resistance may be achieved even under high voltage and high temperature conditions, and excellent life characteristics may be exhibited.

따라서, 전술한 양극 활물질을 포함하는 양극 및 이차전지는 고온, 고전압 조건에서도 우수한 수명 특성을 나타내고, 출력 특성이 향상된다.Therefore, the positive electrode and the secondary battery including the positive electrode active material exhibit excellent life characteristics and improved output characteristics even under high temperature and high voltage conditions.

도 1은 실시예 1 및 비교예 1 내지 4의 사이클 충방전에 따른 용량 유지율의 변화를 나타낸 그래프이다.1 is a graph showing changes in capacity retention rates according to cycle charging and discharging in Example 1 and Comparative Examples 1 to 4.

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 or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to explain their invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that there is.

본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Terms used in this specification are only used to describe exemplary embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this specification, terms such as "comprise", "comprise" or "having" are intended to indicate that there is an embodied feature, number, step, component, or combination thereof, but one or more other features or It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, components, or combinations thereof is not precluded.

본 명세서에서 평균 입경(D50)은 입자의 입경 분포 곡선에 있어서, 체적 누적량의 50%에 해당하는 입경으로 정의할 수 있다. 상기 평균 입경(D50)은 예를 들어, 레이저 회절법(laser diffraction method)을 이용하여 측정할 수 있다. 상기 레이저 회절법은 일반적으로 서브미크론(submicron) 영역에서부터 수 mm 정도의 입경의 측정이 가능하며, 고 재현성 및 고 분해성의 결과를 얻을 수 있다.In the present specification, the average particle diameter (D 50 ) may be defined as a particle diameter corresponding to 50% of the cumulative volume in the particle diameter distribution curve of the particles. The average particle diameter (D 50 ) may be measured using, for example, a laser diffraction method. The laser diffraction method is generally capable of measuring particle diameters of several millimeters in the submicron region, and can obtain results with high reproducibility and high resolution.

이하, 본 발명에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be specifically described.

<양극 활물질><Cathode active material>

본 발명은 양극 활물질, 구체적으로 리튬 이차전지용 양극 활물질에 관한 것이다.The present invention relates to a cathode active material, specifically a cathode active material for a lithium secondary battery.

본 발명의 양극 활물질은 리튬 코발트계 산화물; 및 상기 리튬 코발트계 산화물의 내부에 도핑되거나 표면에 코팅되는 금속 원소 M1;을 포함하는 양극 활물질로서, 상기 금속 원소 M1은 이트륨(Y)을 포함하고, 상기 금속 원소 M1은 상기 양극 활물질에 500ppm 내지 900ppm으로 포함되는 것을 특징으로 한다.The cathode active material of the present invention is a lithium cobalt-based oxide; and a metal element M 1 doped into or coated on the surface of the lithium cobalt-based oxide, wherein the metal element M 1 includes yttrium (Y), and the metal element M 1 is the positive active material It is characterized in that contained in 500ppm to 900ppm in.

일반적으로, 리튬 코발트계 산화물을 고전압에서 사용하는 경우, 다량의 리튬 이온이 리튬 코발트계 산화물로부터 방출되면서 결정 구조가 결손되며, 이에 불안정해진 결정 구조가 붕괴되어 가역성이 저하되는 문제가 있다. 또한, 리튬 이온이 방출된 상태에서 리튬 코발트계 산화물 표면에 존재하는 Co3+ 또는 Co4+ 이온이 전해액에 의해 환원될 때, 결정 구조로부터 산소가 탈리되어 상기한 구조 붕괴는 더욱 촉진될 수 있다.In general, when lithium cobalt-based oxide is used at a high voltage, a large amount of lithium ions are released from the lithium cobalt-based oxide, resulting in a loss of crystal structure, which causes the unstable crystal structure to collapse, resulting in a decrease in reversibility. In addition, when Co 3+ or Co 4+ ions present on the surface of the lithium cobalt-based oxide are reduced by the electrolyte solution in a state in which lithium ions are released, oxygen is desorbed from the crystal structure and the above-described structural collapse can be further promoted. .

이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 양극 활물질은 이트륨(Y)을 포함하는 금속 원소 M1이 특정 함량으로 도핑되거나 코팅된 리튬 코발트계 산화물을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 금속 원소 M1은 리튬 코발트계 산화물의 표면 구조를 안정화하고, 활물질 표면을 보호하여 부반응을 저감시킬 수 있으므로, 고전압, 고온 조건에서도 리튬 코발트계 산화물의 구조 붕괴를 방지하고, 양극 활물질의 저항 저감, 수명 특성 향상에 기여할 수 있다.In order to solve this problem, the cathode active material of the present invention is characterized by including a lithium cobalt-based oxide doped or coated with a metal element M 1 including yttrium (Y) in a specific amount. The metal element M 1 stabilizes the surface structure of the lithium cobalt-based oxide and protects the surface of the active material to reduce side reactions, thereby preventing structural collapse of the lithium cobalt-based oxide and reducing the resistance of the positive electrode active material even under high voltage and high temperature conditions. , can contribute to improving life characteristics.

본 발명의 양극 활물질은 리튬 코발트계 산화물; 및 상기 리튬 코발트계 산화물의 내부에 도핑되거나 표면에 코팅되는 금속 원소 M1;을 포함한다.The cathode active material of the present invention is a lithium cobalt-based oxide; and a metal element M 1 doped into or coated on the surface of the lithium cobalt-based oxide.

상기 양극 활물질은 리튬 코발트계 산화물을 포함한다. 상기 리튬 코발트계 산화물은 리튬-니켈코발트망간계 산화물 등 다른 양극 활물질들에 비해 높은 전압 범위, 예를 들어 4.4V 이상의 충전 전압에서의 안정성을 나타내지만, 여전히 고전압 사용 시의 구조적 안정성 저하 우려가 있다. 그러나, 본 발명에 따른 양극 활물질은 후술하는 이트륨(Y)가 내부에 도핑되거나 표면에 코팅됨에 따라, 구조적 안정성, 내구성이 향상될 수 있다.The cathode active material includes lithium cobalt-based oxide. The lithium cobalt-based oxide exhibits stability in a higher voltage range, for example, a charging voltage of 4.4V or higher, compared to other cathode active materials such as lithium-nickel-cobalt-manganese oxide, but there is still a risk of deterioration in structural stability when used at high voltage. . However, structural stability and durability of the cathode active material according to the present invention may be improved as yttrium (Y) described later is doped or coated on the surface thereof.

상기 리튬 코발트계 산화물은 화학식 LiCoO2로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.The lithium cobalt-based oxide may include a compound represented by the chemical formula LiCoO 2 .

상기 금속 원소 M1은 이트륨(Y)을 포함한다. 상기 이트륨(Y)은 리튬 코발트계 산화물에 도핑 또는 코팅되어, 리튬 코발트계 산화물의 표면 구조를 안정화시키며, 활물질 표면을 보호하여 부반응을 저감시킬 수 있다. 특히, 이트륨(Y)이 리튬 코발트계 산화물에 도핑될 때, 고전압, 예를 들면 4.5V 이상의 조건에서도 우수한 구조 안정성을 나타내며, 저항 저감에 유리하고, 높은 수명 특성을 가질 수 있다.The metal element M 1 includes yttrium (Y). The yttrium (Y) may be doped or coated on the lithium cobalt-based oxide to stabilize the surface structure of the lithium cobalt-based oxide and reduce side reactions by protecting the surface of the active material. In particular, when yttrium (Y) is doped into a lithium cobalt-based oxide, it exhibits excellent structural stability even under a high voltage condition, for example, 4.5 V or higher, is advantageous in reducing resistance, and may have high lifespan characteristics.

상기 금속 원소 M1은 상기 양극 활물질에 500ppm 내지 900ppm으로 포함된다. 만일 상기 금속 원소 M1이 상기 양극 활물질에 500ppm 미만으로 포함될 경우 전술한 저항 개선, 리튬 코발트계 산화물의 구조 붕괴 방지, 표면 구조 안정화 효과를 얻을 수 없다. 만일 상기 금속 원소 M1이 상기 양극 활물질에 900ppm 초과로 포함될 경우, 금속 원소 M1이 저항으로 작용되어 리튬 이온의 삽입 및 탈리를 방해하므로 출력 특성이 저하되고 수명 특성이 저하될 우려가 있다.The metal element M 1 is included in the cathode active material in an amount of 500 ppm to 900 ppm. If the metal element M 1 is included in the cathode active material in an amount of less than 500 ppm, the aforementioned effects of improving resistance, preventing structural collapse of lithium cobalt-based oxide, and stabilizing the surface structure cannot be obtained. If the metal element M 1 is included in the positive electrode active material in an amount exceeding 900 ppm, the metal element M 1 acts as a resistance and hinders the intercalation and deintercalation of lithium ions, so output characteristics and lifespan characteristics may deteriorate.

구체적으로, 상기 금속 원소 M1은 상기 양극 활물질에 600ppm 내지 800ppm, 보다 구체적으로 650ppm 내지 750ppm으로 포함될 수 있으며, 상기 범위일 때 전술한 리튬 코발트계 산화물의 구조 안정성 향상, 표면 구조 안정화 효과가 바람직하게 구현되며, 특히 고전압, 고온 조건에서의 수명 특성이 현저하게 개선될 수 있다.Specifically, the metal element M 1 may be included in the positive electrode active material in an amount of 600 ppm to 800 ppm, and more specifically, 650 ppm to 750 ppm, and when the amount is within the above range, the above-described structural stability improvement and surface structure stabilization effect of the lithium cobalt-based oxide are preferably achieved. In particular, life characteristics under high voltage and high temperature conditions can be remarkably improved.

상기 양극 활물질은 추가 금속 원소를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 양극 활물질은 활물질의 구조 안정성을 향상시키고, 상 변이(phase transition)을 억제하고, 전도성과 율 특성을 향상시키는 측면에서, 상기 리튬 코발트계 산화물의 내부에 도핑되거나 표면에 코팅되는 금속 원소 M2를 더 포함할 수 있다.The cathode active material may further include an additional metal element. Specifically, the cathode active material is a metal doped into or coated on the surface of the lithium cobalt-based oxide in terms of improving structural stability of the active material, suppressing phase transition, and improving conductivity and rate characteristics. Element M 2 may be further included.

상기 금속 원소 M2은 알루미늄(Al) 티타늄(Ti), 및 마그네슘(Mg)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종을 포함할 수 있으며, 구체적으로 활물질의 구조 안정성을 향상시키고, 상 변이(phase transition)을 억제하고, 전도성과 율 특성을 더욱 향상시키는 측면에서 알루미늄(Al) 티타늄(Ti), 및 마그네슘(Mg)을 포함할 수 있다.The metal element M 2 may include at least one selected from the group consisting of aluminum (Al), titanium (Ti), and magnesium (Mg), and may specifically improve the structural stability of the active material and cause phase transition In terms of suppressing and further improving conductivity and rate characteristics, aluminum (Al), titanium (Ti), and magnesium (Mg) may be included.

구체적으로, 상기 알루미늄(Al)은 활물질의 구조 안정성을 개선하고, 고온 수명 특성 향상에 기여할 수 있다. 상기 마그네슘(Mg)은 활물질 내부 또는 표면에 도핑될 때, 넓은 밴드 갭(band gap)을 통해 활물질의 구조 안정성을 향상시키며, 활물질 표면에서의 리튬 이동 및 전자 이동을 용이하게 하는 효과가 있다. 상기 티타늄(Ti)은 활물질의 입자 사이즈 조절에 기여할 수 있고, 특히 마그네슘과 함께 사용 시 활물질의 구조 안정성 및 율 특성 향상에 더욱 기여할 수 있다. Specifically, the aluminum (Al) may improve the structural stability of the active material and contribute to improving high-temperature lifespan characteristics. When the magnesium (Mg) is doped inside or on the surface of the active material, it has an effect of improving structural stability of the active material through a wide band gap and facilitating lithium movement and electron movement on the surface of the active material. The titanium (Ti) can contribute to controlling the particle size of the active material, and can further contribute to improving structural stability and rate characteristics of the active material when used together with magnesium.

상기 금속 원소 M2는 상기 양극 활물질에 10,500ppm 이하, 구체적으로 1,500ppm 내지 10,500ppm, 보다 구체적으로 4,400ppm 내지 9,000ppm로 포함될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 금속 원소 M2은 알루미늄(Al) 티타늄(Ti), 및 마그네슘(Mg)을 포함할 수 있고, 상기 알루미늄(Al)은 상기 양극 활물질에 500ppm 내지 8,000ppm, 구체적으로 3,000ppm 내지 6,500ppm으로 포함되고, 상기 티타늄(Ti)은 상기 양극 활물질에 500ppm 내지 1,000ppm, 구체적으로 600ppm 내지 800ppm으로 포함되고, 상기 마그네슘(Mg)은 상기 양극 활물질에 500ppm 내지 1,500ppm, 구체적으로 800ppm 내지 1,200ppm으로 포함될 수 있다. 상기 범위로 금속 원소 M2가 양극 활물질에 포함될 때, 전술한 활물질의 구조 안정성, 전도성, 및 율 특성 향상이 가능하며, 이를 통해 수명 특성을 더욱 향상시킬 수 있다.The metal element M 2 may be included in the cathode active material in an amount of 10,500 ppm or less, specifically 1,500 ppm to 10,500 ppm, and more specifically, 4,400 ppm to 9,000 ppm. More specifically, the metal element M 2 may include aluminum (Al), titanium (Ti), and magnesium (Mg), and the amount of aluminum (Al) in the cathode active material is 500 ppm to 8,000 ppm, specifically 3,000 ppm to 3,000 ppm. 6,500 ppm, the titanium (Ti) is included in the positive electrode active material at 500 ppm to 1,000 ppm, specifically 600 ppm to 800 ppm, and the magnesium (Mg) is included at 500 ppm to 1,500 ppm, specifically 800 ppm to 1,200 ppm in the positive electrode active material may be included in ppm. When the metal element M 2 is included in the cathode active material within the above range, structural stability, conductivity, and rate characteristics of the above-described active material may be improved, and thus lifespan characteristics may be further improved.

상기 양극 활물질에 포함되는 금속 원소 M1 및/또는 M2의 함유량은 유도결합 플라즈마 발광 분석법(Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectroscopy, ICP-OES)에 의해 측정될 수 있다. The content of the metal elements M 1 and/or M 2 included in the cathode active material may be measured by inductively coupled plasma optical emission spectroscopy (ICP-OES).

상기 양극 활물질에 있어서, 상기 양극 활물질에 포함된 리튬과 리튬을 제외한 금속 원소의 몰비가 0.95:1 내지 1.05:1, 구체적으로 0.98:1 내지 1.03:1일 수 있다.In the cathode active material, the molar ratio of lithium and metal elements other than lithium included in the cathode active material may be 0.95:1 to 1.05:1, specifically 0.98:1 to 1.03:1.

구체적으로, 상기 양극 활물질은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.Specifically, the cathode active material may include a compound represented by Chemical Formula 1 below.

[화학식 1][Formula 1]

LiaCo(1-x-y)M1 xM2 yO2 Li a Co (1-xy) M 1 x M 2 y O 2

상기 화학식 1에서, M1은 이트륨(Y)이고, M2은 알루미늄(Al) 티타늄(Ti), 및 마그네슘(Mg)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종이고, 0.95 ≤ a ≤1.05이고, 0.004 ≤ x ≤ 0.012이고, 0 ≤ y ≤ 0.05이다.In Formula 1, M 1 is yttrium (Y), M 2 is at least one selected from the group consisting of aluminum (Al), titanium (Ti), and magnesium (Mg), 0.95 ≤ a ≤ 1.05, and 0.004 ≤ x ≤ 0.012, and 0 ≤ y ≤ 0.05.

상기 화학식 1에서, a는 0.95 내지 1.05, 구체적으로 0.98:1 내지 1.03:1일 수 있다.In Formula 1, a may be 0.95 to 1.05, specifically 0.98:1 to 1.03:1.

상기 화학식 1에서, x는 0.004 내지 0.012, 구체적으로 0.006 내지 0.010, 보다 구체적으로 0.007 내지 0.009일 수 있으며, 상기 범위일 때 전술한 리튬 코발트계 산화물의 구조 안정성 향상, 표면 구조 안정화 효과가 바람직하게 구현되며, 특히 고전압, 고온 조건에서의 수명 특성이 현저하게 개선될 수 있다.In Formula 1, x may be 0.004 to 0.012, specifically 0.006 to 0.010, and more specifically 0.007 to 0.009, and when it is in the above range, the above-described structural stability improvement and surface structure stabilization effect of the lithium cobalt-based oxide are preferably implemented. In particular, life characteristics under high voltage and high temperature conditions can be remarkably improved.

상기 화학식 1에서, y는 0 내지 0.05, 구체적으로 0.01 내지 0.04, 보다 구체적으로 0.015 내지 0.035일 수 있다.In Formula 1, y may be 0 to 0.05, specifically 0.01 to 0.04, and more specifically 0.015 to 0.035.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 구현은, 리튬 코발트계 산화물에 도핑 또는 코팅되는 금속 원소 M1 또는 M2의 함량 조절에 의해 구현될 수 있다.Implementation of the compound represented by Chemical Formula 1 may be implemented by adjusting the content of the metal element M 1 or M 2 doped or coated on the lithium cobalt-based oxide.

본 발명에 따른 양극 활물질은 평균 입경(D50)이 3㎛ 내지 30㎛, 바람직하게는 10㎛ 내지 20㎛일 수 있다, 양극 활물질의 평균 입경(D50)이 상기 범위를 만족할 때, 적절한 비표면적 및 양극 밀도를 구현할 수 있다.The positive electrode active material according to the present invention may have an average particle diameter (D 50 ) of 3 μm to 30 μm, preferably 10 μm to 20 μm. When the average particle diameter (D 50 ) of the positive electrode active material satisfies the above range, an appropriate ratio Surface area and anode density can be realized.

<양극 활물질의 제조방법><Method of manufacturing cathode active material>

또한, 본 발명은 양극 활물질의 제조방법을 제공한다. 보다 구체적으로, 상기 양극 활물질의 제조방법은 전술한 양극 활물질의 제조방법일 수 있다.In addition, the present invention provides a method for manufacturing a cathode active material. More specifically, the manufacturing method of the cathode active material may be the manufacturing method of the cathode active material described above.

상기 양극 활물질의 제조방법은 리튬 원료 물질 및 코발트 전구체를 혼합하고 1차 열처리하여 리튬 코발트계 산화물을 형성하는 단계; 및 상기 리튬 코발트계 산화물과 금속 원소 M1을 포함하는 전구체를 혼합하고 2차 열처리하여 금속 원소 M1이 도핑된 리튬 코발트계 산화물을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 제조방법으로 제조된 양극 활물질은 상기 금속 원소 M1을 500ppm 내지 900ppm으로 포함할 수 있다.The manufacturing method of the cathode active material includes forming a lithium cobalt-based oxide by mixing a lithium source material and a cobalt precursor and performing a primary heat treatment; and forming a lithium cobalt-based oxide doped with the metal element M 1 by mixing the lithium cobalt-based oxide and a precursor including the metal element M 1 and performing secondary heat treatment. The cathode active material prepared by the above manufacturing method may include 500 ppm to 900 ppm of the metal element M 1 .

상기 양극 활물질의 제조방법은 리튬 코발트계 산화물과 금속 원소 M1의 열처리 공정에 의해 금속 원소 M1을 리튬 코발트계 산화물에 도핑 또는 코팅시킬 수 있다. 특히, 적절한 함량으로 금속 원소 M1을 리튬 코발트계 산화물에 도핑 또는 코팅시킬 때, 리튬 코발트계 산화물의 구조 안정성 향상, 특히 표면 구조의 안정화가 가능하여, 고전압 조건에서의 리튬 코발트계 산화물의 구조 붕괴를 방지하고, 저저항 특성 및 수명 특성이 향상된 양극 활물질의 구현이 가능하다.In the manufacturing method of the cathode active material, a metal element M 1 may be doped or coated on the lithium cobalt-based oxide by heat-treating the lithium cobalt-based oxide and the metal element M 1 . In particular, when doping or coating the lithium cobalt-based oxide with the metal element M 1 in an appropriate amount, the structural stability of the lithium cobalt-based oxide can be improved, in particular, the surface structure can be stabilized, and the structure of the lithium cobalt-based oxide can be collapsed under high voltage conditions. It is possible to implement a cathode active material with improved low resistance characteristics and lifespan characteristics.

이하, 본 발명에 따른 양극 활물질의 제조방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for manufacturing a cathode active material according to the present invention will be described in detail.

먼저, 리튬 원료 물질 및 코발트 전구체를 혼합하고 1차 열처리하여 리튬 코발트계 산화물을 형성한다.First, a lithium source material and a cobalt precursor are mixed and subjected to primary heat treatment to form a lithium cobalt-based oxide.

상기 리튬 원료 물질은 리튬을 함유하는 산화물, 수산화물, 옥시수산화물, 할로겐화염, 질산염, 탄산염, 아세트산염, 옥살산염, 시트르산염 또는 황산염 등일 수 있다. 보다 구체적으로, 리튬 원료 물질은 Li2CO3, LiNO3, LiNO2, LiOH, LiOH·H2O, LiH, LiF, LiCl, LiBr, LiI, Li2O, Li2SO4, CH3COOLi, 또는 Li3C6H6O7 등일 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.The lithium raw material may be a lithium-containing oxide, hydroxide, oxyhydroxide, halogenated salt, nitrate, carbonate, acetate, oxalate, citrate, or sulfate. More specifically, the lithium source material is Li 2 CO 3 , LiNO 3 , LiNO 2 , LiOH, LiOH H 2 O, LiH, LiF, LiCl, LiBr, LiI, Li 2 O, Li 2 SO 4 , CH 3 COOLi, Or Li 3 C 6 H 6 O 7 and the like, any one or a mixture of two or more of them may be used.

상기 코발트 전구체는 코발트를 함유하는 산화물, 수산화물, 옥시수산화물, 할로겐화물, 질산염, 탄산염, 아세트산염, 옥살산염, 시트르산염 또는 황산염 등일 수 있으며, 보다 구체적으로는 Co(OH)2, Co3O4, CoOOH, Co(OCOCH3)2·4H2O, Co(NO3)2·6H2O 또는 Co(SO4)2·7H2O 등일 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.The cobalt precursor may be an oxide, hydroxide, oxyhydroxide, halide, nitrate, carbonate, acetate, oxalate, citrate or sulfate containing cobalt, and more specifically, Co(OH) 2 , Co 3 O 4 , CoOOH, Co(OCOCH 3 ) 2 4H 2 O, Co(NO 3 ) 2 6H 2 O or Co(SO 4 ) 2 7H 2 O, and the like, any one or a mixture of two or more of these may be used. there is.

상기 리튬 원료 물질과 상기 코발트 전구체는 리튬 원료 물질에 포함되는 리튬; 및 코발트 전구체에 포함된 코발트와 금속 원소 M1;의 원자비가 0.95:1 내지 1.05:1, 구체적으로 0.98:1 내지 1.03:1가 되도록 혼합될 수 있다. 만일, 전술한 금속 원소 M2를 양극 활물질에 더 포함시킬 경우, 리튬 원료 물질에 포함되는 리튬; 및 코발트 전구체에 포함된 코발트, 금속 원소 M1 및 금속 원소 M2;의 원자비가 0.95:1 내지 1.05:1, 구체적으로 0.98:1 내지 1.03:1가 되도록 혼합될 수 있다.The lithium source material and the cobalt precursor may include lithium included in the lithium source material; And it may be mixed so that the atomic ratio of cobalt and the metal element M 1 included in the cobalt precursor is 0.95:1 to 1.05:1, specifically 0.98:1 to 1.03:1. If the above-mentioned metal element M 2 is further included in the cathode active material, lithium included in the lithium source material; And cobalt contained in the cobalt precursor, the metal element M 1 and metal element M 2 ; may be mixed so that the atomic ratio is 0.95:1 to 1.05:1, specifically 0.98:1 to 1.03:1.

상기 1차 열처리는 950℃ 내지 1,200℃, 구체적으로 1,000℃ 내지 1,100℃에서 수행될 수 있다. 상기 1차 열처리가 상기 온도 범위에서 수행되는 경우, 미반응 원료물질 잔류 및 부반응물의 생성을 최소화할 수 있고, 바람직한 수준의 사이즈를 갖는 활물질의 구현이 가능하며, 방전 용량, 사이클 특성, 작동 전압 저하 등을 방지하는 측면에서 바람직하다.The first heat treatment may be performed at 950 °C to 1,200 °C, specifically 1,000 °C to 1,100 °C. When the primary heat treatment is performed in the above temperature range, it is possible to minimize the residual of unreacted raw materials and the generation of side reactants, to realize an active material having a desirable size, discharge capacity, cycle characteristics, and operating voltage. It is preferable from the viewpoint of preventing deterioration or the like.

상기 1차 열처리는 7시간 내지 15시간, 구체적으로 9시간 내지 11시간 동안 수행될 수 있으며, 상기 범위를 만족할 때, 원료물질들간의 확산 반응이 충분히 이루어질 수 있다.The primary heat treatment may be performed for 7 hours to 15 hours, specifically 9 hours to 11 hours, and when the above range is satisfied, a diffusion reaction between raw materials may be sufficiently performed.

상기 1차 열처리는 대기 분위기 또는 산소 분위기에서 수행될 수 있다.The first heat treatment may be performed in an air atmosphere or an oxygen atmosphere.

다음으로, 상기 리튬 코발트계 산화물과 상기 금속 원소 M1을 포함하는 전구체를 혼합하고 2차 열처리하여 상기 금속 원소 M1이 도핑 또는 코팅된 리튬 코발트계 산화물을 형성한다.Next, the lithium cobalt-based oxide and the precursor including the metal element M 1 are mixed and subjected to secondary heat treatment to form a lithium cobalt-based oxide doped or coated with the metal element M 1 .

상기 2차 열처리 공정에 의해, 상기 금속 원소 M1이 리튬 코발트계 산화물에 도핑 또는 코팅된다. 상술한 바와 같이, 상기 금속 원소 M1에 포함된 이트륨(Y)은 2차 열처리 공정에 의해 리튬 코발트계 산화물의 표면에 집중되어 도핑 또는 코팅될 수 있으며, 이에 따라 리튬 코발트계 산화물의 표면 구조 안정화 향상에 바람직하게 기여할 수 있다.Through the second heat treatment process, the metal element M 1 is doped or coated on the lithium cobalt-based oxide. As described above, yttrium (Y) included in the metal element M 1 may be concentrated and doped or coated on the surface of the lithium cobalt-based oxide by a secondary heat treatment process, thereby stabilizing the surface structure of the lithium cobalt-based oxide. can contribute favorably to improvement.

상기 2차 열처리는 800℃ 내지 900℃에서 수행될 수 있다. 상기 2차 열처리가 상기 온도 범위에서 수행되는 경우, 금속 원소를 활물질에 충분히 확산시킬 수 있고, 원하는 수준의 활물질 크기 및 구조를 구현할 수 있다는 측면에서 바람직하다.The secondary heat treatment may be performed at 800 °C to 900 °C. When the secondary heat treatment is performed in the above temperature range, it is preferable in that a metal element can be sufficiently diffused into the active material and a desired size and structure of the active material can be realized.

상기 2차 열처리는 3시간 내지 8시간, 구체적으로 4시간 내지 6시간 동안 수행될 수 있다.The secondary heat treatment may be performed for 3 hours to 8 hours, specifically 4 hours to 6 hours.

상기 2차 열처리는 대기 분위기 또는 산소 분위기에서 수행될 수 있다.The secondary heat treatment may be performed in an air atmosphere or an oxygen atmosphere.

상기 양극 활물질의 제조방법에 따르면, 상기 금속 원소 M1은 상기 양극 활물질에 500ppm 내지 900ppm, 구체적으로 600ppm 내지 800ppm, 보다 구체적으로 650ppm 내지 750ppm으로 포함될 수 있다. 상기 범위일 때 전술한 리튬 코발트계 산화물의 구조 안정성 향상, 표면 구조 안정화 효과가 바람직하게 구현되며, 특히 고전압, 고온 조건에서의 수명 특성이 현저하게 개선될 수 있다.According to the manufacturing method of the cathode active material, the metal element M 1 may be included in the cathode active material in an amount of 500 ppm to 900 ppm, specifically 600 ppm to 800 ppm, and more specifically 650 ppm to 750 ppm. When within the above range, the above-described structural stability improvement and surface structure stabilization effect of the lithium cobalt-based oxide are preferably implemented, and in particular, life characteristics under high voltage and high temperature conditions can be remarkably improved.

상기 양극 활물질의 제조방법에 따르면, 상기 양극 활물질은 리튬 코발트계 산화물에 도핑된 금속 원소 M2를 더 포함할 수 있다. 상기 금속 원소 M2은 알루미늄(Al) 티타늄(Ti), 및 마그네슘(Mg) 중에서 선택된 적어도 1종을 포함할 수 있으며, 구체적으로 알루미늄(Al) 티타늄(Ti), 및 마그네슘(Mg)을 포함할 수 있다.According to the manufacturing method of the cathode active material, the cathode active material may further include a metal element M 2 doped in a lithium cobalt-based oxide. The metal element M 2 may include at least one selected from aluminum (Al), titanium (Ti), and magnesium (Mg), and specifically include aluminum (Al), titanium (Ti), and magnesium (Mg). can

상기 금속 원소 M2의 추가 도핑 또는 코팅은 (1) 상술한 리튬 원료 물질과 코발트 전구체의 혼합 단계에서, 코발트 전구체로서 금속 원소 M2가 도핑된 코발트 전구체를 사용함에 의해 구현되거나, (2) 상기 리튬 코발트계 산화물과 금속 원소 M1을 포함하는 전구체를 혼합할 때, 추가로 금속 원소 M2를 포함하는 전구체를 더 혼합시킴에 의해 구현될 수 있다. 또는 상기 금속 원소 M2의 추가 도핑 또는 코팅은 방법 (1) 및 방법 (2)를 모두 실시함에 의해서도 구현될 수 있다.The additional doping or coating of the metal element M 2 is (1) implemented by using a cobalt precursor doped with the metal element M 2 as the cobalt precursor in the mixing step of the lithium raw material and the cobalt precursor, or (2) When mixing the lithium cobalt-based oxide and the precursor including the metal element M 1 , it may be implemented by further mixing the precursor including the metal element M 2 . Alternatively, the additional doping or coating of the metal element M 2 may be implemented by performing both methods (1) and (2).

금속 원소 M2를 포함하는 전구체는 금속 원소 M2 함유하는 산화물, 수산화물, 옥시수산화물, 할로겐화물, 질산염, 탄산염, 아세트산염, 옥살산염, 시트르산염 또는 황산염 등일 수 있다.The precursor containing the metal element M 2 contains the metal element M 2 containing oxides, hydroxides, oxyhydroxides, halides, nitrates, carbonates, acetates, oxalates, citrates or sulfates.

상기 금속 원소 M2의 추가 도핑 시, 상기 금속 원소 M2의 종류, 첨가량은 전술한 양극 활물질에 포함되는 금속 원소 M2의 종류 및 함량을 고려하여 조절될 수 있다.When additionally doping with the metal element M 2 , the type and amount of the metal element M 2 may be adjusted in consideration of the type and amount of the metal element M 2 included in the cathode active material.

<양극><Anode>

또한, 본 발명은 전술한 양극 활물질을 포함하는 양극을 제공한다.In addition, the present invention provides a positive electrode including the positive electrode active material described above.

구체적으로, 상기 양극은 양극 집전체; 및 상기 양극 집전체의 적어도 일면에 배치되는 양극 활물질층;을 포함하고, 상기 양극 활물질층은 전술한 양극 활물질을 포함한다.Specifically, the positive electrode is a positive electrode current collector; and a cathode active material layer disposed on at least one surface of the cathode current collector, wherein the cathode active material layer includes the cathode active material described above.

상기 양극 집전체는 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되지 않는다. 구체적으로 상기 양극 집전체는 구리, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 및 알루미늄-카드뮴 합금으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종을 포함할 수 있고, 구체적으로 알루미늄을 포함할 수 있다.The positive current collector is not particularly limited as long as it does not cause chemical change in the battery and has high conductivity. Specifically, the cathode current collector may include at least one selected from the group consisting of copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, and an aluminum-cadmium alloy, and may specifically include aluminum.

상기 양극 집전체는 통상적으로 3 내지 500㎛의 두께를 가질 수 있다.The cathode current collector may typically have a thickness of 3 to 500 μm.

상기 양극 집전체는 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있다. 예를 들어, 상기 양극 집전체는 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.The positive electrode current collector may form fine irregularities on the surface to enhance bonding strength of the negative electrode active material. For example, the cathode current collector may be used in various forms such as a film, sheet, foil, net, porous material, foam, or non-woven fabric.

상기 양극 활물질층은 상기 양극 집전체의 적어도 일면에 배치될 수 있고, 구체적으로 양극 집전체의 일면 또는 양면에 배치될 수 있다.The positive electrode active material layer may be disposed on at least one surface of the positive electrode current collector, and may be specifically disposed on one surface or both surfaces of the positive electrode current collector.

상기 양극 활물질층은 전술한 양극 활물질을 포함한다.The positive electrode active material layer includes the positive electrode active material described above.

상기 양극 활물질은 양극 활물질의 충분한 용량 발휘 등을 고려하여 양극 활물질층 내에 80중량% 내지 99중량%, 바람직하게는 90중량% 내지 98중량%로 포함될 수 있다.The positive electrode active material may be included in an amount of 80% to 99% by weight, preferably 90% to 98% by weight in the positive electrode active material layer in consideration of exhibiting sufficient capacity of the positive electrode active material.

상기 양극 활물질층은 상기 양극 활물질과 함께 양극 바인더 및 양극 도전재를 더 포함할 수 있다.The positive electrode active material layer may further include a positive electrode binder and a positive electrode conductive material together with the positive electrode active material.

상기 양극 바인더는 활물질과 도전재 등의 결착과 집전체에 대한 결착에 조력하는 성분이며, 구체적으로 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌-부타디엔 고무 및 불소 고무로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종, 바람직하게는 폴리비닐리덴플루오라이드를 포함할 수 있다.The positive electrode binder is a component that assists in the binding of the active material and the conductive material and the binding to the current collector, specifically polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose (CMC), starch, hydroxypropyl cellulose The group consisting of rose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, polytetrafluoroethylene, polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), sulfonated EPDM, styrene-butadiene rubber and fluororubber It may include at least one selected from, preferably polyvinylidene fluoride.

상기 양극 바인더는 양극 활물질 등 성분 간 결착력을 충분히 확보하는 측면에서 양극 활물질층 내에 0.1중량% 내지 10중량%, 바람직하게는 0.1중량% 내지 3중량%, 보다 구체적으로 0.5중량% 내지 2.5중량%로 포함될 수 있다.The positive electrode binder is 0.1% to 10% by weight, preferably 0.1% to 3% by weight, more specifically 0.5% to 2.5% by weight in the positive electrode active material layer in order to sufficiently secure binding force between components such as the positive electrode active material. can be included

상기 양극 도전재는 이차전지에 도전성을 보조 및 향상시키기 위해 사용될 수 있고, 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니다. 구체적으로 상기 도전재는 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; 단일벽 탄소 나노튜브, 다중벽 탄소 나노튜브 등의 탄소 나노튜브; 플루오로카본; 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스커; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 및 폴리페닐렌 유도체로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종을 포함할 수 있으며, 구체적으로 도전성 향상 측면에서 카본 블랙을 포함할 수 있다.The positive electrode conductive material may be used to assist and improve the conductivity of a secondary battery, and is not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical change. Specifically, the conductive material is graphite such as natural graphite or artificial graphite; carbon black such as carbon black, acetylene black, ketjen black, channel black, farnes black, lamp black, and thermal black; conductive fibers such as carbon fibers and metal fibers; carbon nanotubes such as single-walled carbon nanotubes and multi-walled carbon nanotubes; fluorocarbons; metal powders such as aluminum and nickel powder; conductive whiskers such as zinc oxide and potassium titanate; conductive metal oxides such as titanium oxide; And it may include at least one selected from the group consisting of polyphenylene derivatives, and specifically, carbon black may be included in terms of improving conductivity.

상기 양극 도전재는 전기 전도성을 충분히 확보하는 측면에서 양극 활물질층 내에 0.1중량% 내지 10중량%으로 포함될 수 있다.The positive electrode conductive material may be included in an amount of 0.1% to 10% by weight in the positive electrode active material layer in order to sufficiently secure electrical conductivity.

상기 양극은 본 발명에 따른 양극 활물질을 사용하는 것을 제외하고는 통상의 양극 제조방법에 따라 제조될 수 있다. 예를 들면, 상기 양극은 양극 활물질층을 구성하는 성분들, 즉, 양극 활물질과, 양극 도전재 및/또는 양극 바인더 등을 용매에 용해 또는 분산시켜 양극 슬러리를 제조하고, 상기 양극 슬러리를 양극 집전체의 적어도 일면에 도포한 후, 건조, 압연시키는 방법으로 제조하거나, 또는 상기 양극 슬러리를 별도의 지지체 상에 캐스팅한 다음, 이 지지체로부터 박리하여 얻은 필름을 양극 집전체 상에 라미네이션함으로써 제조될 수도 있다.The positive electrode may be manufactured according to a conventional positive electrode manufacturing method except for using the positive electrode active material according to the present invention. For example, the positive electrode is prepared by dissolving or dispersing components constituting the positive electrode active material layer, that is, a positive electrode active material, a positive electrode conductive material, and/or a positive electrode binder in a solvent to prepare a positive electrode slurry, and It may be prepared by coating at least one surface of the whole, then drying and rolling, or by casting the positive electrode slurry on a separate support and then laminating a film obtained by peeling from the support on the positive electrode current collector. there is.

<이차전지><Secondary Battery>

또한, 본 발명은 전술한 양극을 포함하는 이차전지를 제공한다.In addition, the present invention provides a secondary battery including the positive electrode described above.

구체적으로, 본 발명에 따른 이차전지는 전술한 양극; 상기 양극에 대향하는 음극; 상기 양극 및 상기 음극에 개재되는 분리막; 및 전해질;을 포함한다.Specifically, the secondary battery according to the present invention includes the aforementioned positive electrode; a cathode facing the anode; a separator interposed between the anode and the cathode; and an electrolyte.

상기 양극에 대한 설명은 전술하였다.A description of the anode has been given above.

상기 음극은 상기 양극에 대향한다.The cathode faces the anode.

상기 음극은 음극 집전체; 및 상기 음극 집전체의 적어도 일면에 배치되는 음극 활물질층;을 포함할 수 있다.The negative electrode may include a negative electrode current collector; and an anode active material layer disposed on at least one surface of the anode current collector.

상기 음극 집전체는 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되지 않는다. 구체적으로 상기 음극 집전체는 구리, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 및 알루미늄-카드뮴 합금으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종을 포함할 수 있고, 구체적으로 구리를 포함할 수 있다.The anode current collector is not particularly limited as long as it does not cause chemical change in the battery and has high conductivity. Specifically, the anode current collector may include at least one selected from the group consisting of copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, and an aluminum-cadmium alloy, and may specifically include copper.

상기 음극 집전체는 통상적으로 3 내지 500㎛의 두께를 가질 수 있다.The negative current collector may typically have a thickness of 3 to 500 μm.

상기 음극 집전체는 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있다. 예를 들어, 상기 음극 집전체는 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.The negative electrode current collector may form fine irregularities on the surface to enhance bonding strength of the negative electrode active material. For example, the negative current collector may be used in various forms such as a film, sheet, foil, net, porous material, foam, or non-woven fabric.

상기 음극 활물질층은 상기 음극 집전체의 적어도 일면에 배치된다. 구체적으로, 상기 음극 활물질층은 상기 음극 집전체의 일면 또는 양면에 배치될 수 있다.The anode active material layer is disposed on at least one surface of the anode current collector. Specifically, the negative electrode active material layer may be disposed on one side or both sides of the negative electrode current collector.

상기 음극 활물질층은 음극 활물질을 포함할 수 있다.The anode active material layer may include an anode active material.

상기 음극 활물질로는 리튬의 가역적인 인터칼레이션 및 디인터칼레이션이 가능한 화합물이 사용될 수 있다. 구체적인 예로는 인조흑연, 천연흑연, 흑연화 탄소섬유, 비정질탄소 등의 탄소질 재료; Si, Al, Sn, Pb, Zn, Bi, In, Mg, Ga, Cd, Si합금, Sn합금 또는 Al합금 등 리튬과 합금화가 가능한 금속질 화합물; SiOv(0<v<2), SnO2, 바나듐 산화물, 리튬 바나듐 산화물과 같이 리튬을 도프 및 탈도프할 수 있는 금속산화물; 또는 Si-C 복합체 또는 Sn-C 복합체과 같이 상기 금속질 화합물과 탄소질 재료를 포함하는 복합물 등을 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 또한, 상기 음극활물질로서 금속 리튬 박막이 사용될 수도 있다. 또, 탄소재료는 저결정 탄소 및 고결정성 탄소 등이 모두 사용될 수 있다. 저결정성 탄소로는 연화탄소 (soft carbon) 및 경화탄소 (hard carbon)가 대표적이며, 고결정성 탄소로는 무정형, 판상, 인편상, 구형 또는 섬유형의 천연 흑연 또는 인조 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.A compound capable of reversible intercalation and deintercalation of lithium may be used as the anode active material. Specific examples include carbonaceous materials such as artificial graphite, natural graphite, graphitized carbon fiber, and amorphous carbon; metallic compounds capable of being alloyed with lithium, such as Si, Al, Sn, Pb, Zn, Bi, In, Mg, Ga, Cd, Si alloys, Sn alloys, or Al alloys; metal oxides capable of doping and undoping lithium, such as SiO v (0<v<2), SnO 2 , vanadium oxide, and lithium vanadium oxide; or a composite including the metallic compound and the carbonaceous material, such as a Si—C composite or a Sn—C composite, and any one or a mixture of two or more of these may be used. In addition, a metal lithium thin film may be used as the anode active material. In addition, as the carbon material, both low crystalline carbon and high crystalline carbon may be used. Soft carbon and hard carbon are typical examples of low crystalline carbon, and high crystalline carbon includes amorphous, platy, scaly, spherical or fibrous natural graphite, artificial graphite, or kish graphite. graphite, pyrolytic carbon, mesophase pitch based carbon fiber, meso-carbon microbeads, mesophase pitches and petroleum or coal tar pitch High-temperature calcined carbon such as derived cokes is representative.

상기 음극 활물질층은 전술한 음극 활물질 외에, 음극 바인더, 음극 도전재 및/또는 증점제를 더 포함할 수 있다.The anode active material layer may further include an anode binder, an anode conductive material, and/or a thickener in addition to the anode active material described above.

상기 음극 바인더는 활물질 및/또는 집전체 간의 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 음극 활물질층 내에 1중량% 내지 30중량%, 바람직하게는 1중량% 내지 10중량%로 포함될 수 있다.The anode binder is a component that assists in bonding between the active material and/or the current collector, and may be typically included in an amount of 1 wt% to 30 wt%, preferably 1 wt% to 10 wt%, in the anode active material layer.

상기 음극 바인더는 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 폴리머(EPDM), 술폰화-EPDM, 스티렌-부타디엔 고무 및 불소 고무로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종, 바람직하게는 폴리비닐리덴플루오라이드 및 스티렌-부타디엔 고무 중에서 선택된 적어도 1종을 포함할 수 있다.The anode binder is polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose (CMC), starch, hydroxypropylcellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene At least one selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene-diene polymer (EPDM), sulfonated-EPDM, styrene-butadiene rubber and fluororubber, preferably polyvinylidene fluoride and styrene-butadiene rubber It may include at least one selected from among.

상기 증점제로는 종래 리튬 이차전지에 사용되는 모든 증점제가 사용될 수 있으며, 한 예로는 카르복시메틸셀룰로오즈(CMC) 등이 있다.As the thickener, all thickeners conventionally used in lithium secondary batteries may be used, and one example is carboxymethyl cellulose (CMC) and the like.

상기 음극 도전재는 음극 활물질의 도전성을 더욱 향상시키기 위한 성분으로서, 음극 활물질층 내에 1중량% 내지 30중량%, 바람직하게는 1중량% 내지 10중량%로 포함될 수 있다.The anode conductive material is a component for further improving conductivity of the anode active material, and may be included in an amount of 1 wt% to 30 wt%, preferably 1 wt% to 10 wt%, in the anode active material layer.

상기 음극 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서멀 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다. 시판되고 있는 도전재의 구체적인 예로는 아세틸렌 블랙 계열인 쉐브론 케미칼 컴퍼니(Chevron Chemical Company)나 덴카 블랙(Denka Singapore Private Limited), 걸프 오일 컴퍼니(Gulf Oil Company) 제품 등), 케트젠블랙(Ketjenblack), EC 계열(아르막 컴퍼니(Armak Company) 제품), 불칸(Vulcan) XC-72(캐보트 컴퍼니(Cabot Company) 제품) 및 수퍼(Super) P(Timcal 사 제품) 등이 있다.The negative electrode conductive material is not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical change in the battery, and examples thereof include graphite such as natural graphite or artificial graphite; carbon black such as acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and thermal black; conductive fibers such as carbon fibers and metal fibers; metal powders such as carbon fluoride, aluminum, and nickel powder; conductive whiskeys such as zinc oxide and potassium titanate; conductive metal oxides such as titanium oxide; Conductive materials such as polyphenylene derivatives may be used. Specific examples of commercially available conductive materials include Chevron Chemical Company, which is an acetylene black series, Denka Singapore Private Limited, Gulf Oil Company products, etc.), Ketjenblack, EC family (made by Armak Company), Vulcan XC-72 (made by Cabot Company) and Super P (made by Timcal).

상기 음극은 당해 기술 분야에 일반적으로 알려져 있는 통상의 음극 제조방법에 따라 제조될 수 있다. 예를 들면, 상기 음극은 음극 활물질층을 구성하는 성분들, 즉, 음극 활물질과, 음극 도전재 및/또는 음극 바인더 등을 용매에 용해 또는 분산시켜 음극 슬러리를 제조하고, 상기 음극 슬러리를 음극 집전체의 적어도 일면에 도포한 후, 건조, 압연시키는 방법으로 제조하거나, 또는 상기 음극 슬러리를 별도의 지지체 상에 캐스팅한 다음, 이 지지체로부터 박리하여 얻은 필름을 음극 집전체 상에 라미네이션함으로써 제조될 수 있다.The negative electrode may be manufactured according to a conventional negative electrode manufacturing method generally known in the art. For example, the negative electrode slurry is prepared by dissolving or dispersing components constituting the negative electrode active material layer, that is, the negative electrode active material, the negative electrode conductive material, and/or the negative electrode binder in a solvent, and the negative electrode slurry is used as a negative electrode collector. It can be prepared by coating at least one surface of the whole, then drying and rolling, or by casting the negative electrode slurry on a separate support and then laminating the film obtained by peeling from the support on the negative electrode current collector. there is.

한편, 상기 이차전지에 있어서, 분리막은 음극과 양극을 분리하고 리튬 이온의 이동 통로를 제공하는 것으로, 통상 이차전지에서 분리막으로 사용되는 것이라면 특별한 제한없이 사용가능하며, 특히 전해질의 이온 이동에 대하여 저저항이면서 전해액 함습 능력이 우수한 것이 바람직하다. 구체적으로는 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 필름 또는 이들의 2층 이상의 적층 구조체가 사용될 수 있다. 또 통상적인 다공성 부직포, 예를 들어 고융점의 유리 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 등으로 된 부직포가 사용될 수도 있다. 또, 내열성 또는 기계적 강도 확보를 위해 세라믹 성분 또는 고분자 물질이 포함된 코팅된 분리막이 사용될 수도 있으며, 선택적으로 단층 또는 다층 구조로 사용될 수 있다.On the other hand, in the secondary battery, the separator separates the negative electrode and the positive electrode and provides a passage for the movement of lithium ions. If it is normally used as a separator in a secondary battery, it can be used without particular limitation. It is preferable to have an excellent ability to absorb the electrolyte while being resistant. Specifically, a porous polymer film, for example, a porous polymer film made of polyolefin-based polymers such as ethylene homopolymer, propylene homopolymer, ethylene/butene copolymer, ethylene/hexene copolymer, and ethylene/methacrylate copolymer, or these A laminated structure of two or more layers of may be used. In addition, conventional porous non-woven fabrics, for example, non-woven fabrics made of high-melting glass fibers, polyethylene terephthalate fibers, and the like may be used. In addition, a coated separator containing a ceramic component or a polymer material may be used to secure heat resistance or mechanical strength, and may be selectively used in a single-layer or multi-layer structure.

한편, 상기 전해질로는 이차전지 제조시 사용 가능한 유기계 액체 전해질, 무기계 액체 전해질, 고체 고분자 전해질, 겔형 고분자 전해질, 고체 무기 전해질, 용융형 무기 전해질 등을 사용될 수 있으나, 이들로 한정되는 것은 아니다. Meanwhile, as the electrolyte, organic liquid electrolytes, inorganic liquid electrolytes, solid polymer electrolytes, gel polymer electrolytes, solid inorganic electrolytes, and molten inorganic electrolytes that can be used in the manufacture of secondary batteries may be used, but are not limited thereto.

구체적으로, 상기 전해질은 유기 용매 및 리튬염을 포함할 수 있다. Specifically, the electrolyte may include an organic solvent and a lithium salt.

상기 유기 용매로는 전지의 전기 화학적 반응에 관여하는 이온들이 이동할 수 있는 매질 역할을 할 수 있는 것이라면 특별한 제한없이 사용될 수 있다. 구체적으로 상기 유기 용매로는, 메틸 아세테이트(methyl acetate), 에틸 아세테이트(ethyl acetate), γ-부티로락톤(γ-butyrolactone), ε-카프로락톤(ε-caprolactone) 등의 에스테르계 용매; 디부틸 에테르(dibutyl ether) 또는 테트라히드로퓨란(tetrahydrofuran) 등의 에테르계 용매; 시클로헥사논(cyclohexanone) 등의 케톤계 용매; 벤젠(benzene), 플루오로벤젠(fluorobenzene) 등의 방향족 탄화수소계 용매; 디메틸카보네이트(dimethylcarbonate, DMC), 디에틸카보네이트(diethylcarbonate, DEC), 메틸에틸카보네이트(methylethylcarbonate, MEC), 에틸메틸카보네이트(ethylmethylcarbonate, EMC), 에틸렌카보네이트(ethylene carbonate, EC), 프로필렌카보네이트(propylene carbonate, PC) 등의 카보네이트계 용매; 에틸알코올, 이소프로필 알코올 등의 알코올계 용매; Ra-CN(Ra는 탄소수 2 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환 구조의 탄화수소기이며, 이중결합 방향 환 또는 에테르 결합을 포함할 수 있다) 등의 니트릴류; 디메틸포름아미드 등의 아미드류; 1,3-디옥솔란 등의 디옥솔란류; 또는 설포란(sulfolane)류 등이 사용될 수 있다. 이중에서도 카보네이트계 용매가 바람직하고, 전지의 충방전 성능을 높일 수 있는 높은 이온전도도 및 고유전율을 갖는 환형 카보네이트(예를 들면, 에틸렌카보네이트 또는 프로필렌카보네이트 등)와, 저점도의 선형 카보네이트계 화합물(예를 들면, 에틸메틸카보네이트, 디메틸카보네이트 또는 디에틸카보네이트 등)의 혼합물이 보다 바람직하다. 이 경우 환형 카보네이트와 사슬형 카보네이트는 약 1 : 1 내지 9의 부피비로 혼합하여 사용하는 것이 전해액의 성능이 우수하게 나타날 수 있다. The organic solvent may be used without particular limitation as long as it can serve as a medium through which ions involved in the electrochemical reaction of the battery can move. Specifically, the organic solvent includes ester solvents such as methyl acetate, ethyl acetate, γ-butyrolactone, and ε-caprolactone; ether solvents such as dibutyl ether or tetrahydrofuran; ketone solvents such as cyclohexanone; aromatic hydrocarbon-based solvents such as benzene and fluorobenzene; Dimethylcarbonate (DMC), diethylcarbonate (DEC), methylethylcarbonate (MEC), ethylmethylcarbonate (EMC), ethylene carbonate (EC), propylene carbonate, PC) and other carbonate-based solvents; alcohol solvents such as ethyl alcohol and isopropyl alcohol; nitriles such as Ra-CN (Ra is a straight-chain, branched or cyclic hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms and may contain a double-bonded aromatic ring or an ether bond); amides such as dimethylformamide; dioxolanes such as 1,3-dioxolane; Alternatively, sulfolane or the like may be used. Among them, carbonate-based solvents are preferred, and cyclic carbonates (eg, ethylene carbonate or propylene carbonate, etc.) having high ion conductivity and high dielectric constant capable of increasing the charge and discharge performance of batteries, and low-viscosity linear carbonate-based compounds ( For example, a mixture of ethyl methyl carbonate, dimethyl carbonate or diethyl carbonate) is more preferable. In this case, when the cyclic carbonate and the chain carbonate are mixed and used in a volume ratio of about 1:1 to 9, the performance of the electrolyte may be excellent.

상기 리튬염은 리튬 이차전지에서 사용되는 리튬 이온을 제공할 수 있는 화합물이라면 특별한 제한없이 사용될 수 있다. 구체적으로 상기 리튬염은, LiPF6, LiClO4, LiAsF6, LiBF4, LiSbF6, LiAl04, LiAlCl4, LiCF3SO3, LiC4F9SO3, LiN(C2F5SO3)2, LiN(C2F5SO2)2, LiN(CF3SO2)2. LiCl, LiI, 또는 LiB(C2O4)2 등이 사용될 수 있다. 상기 리튬염의 농도는 0.1M 내지 2.0M 범위 내에서 사용하는 것이 좋다. 리튬염의 농도가 상기 범위에 포함되면, 전해질이 적절한 전도도 및 점도를 가지므로 우수한 전해질 성능을 나타낼 수 있고, 리튬 이온이 효과적으로 이동할 수 있다.The lithium salt may be used without particular limitation as long as it is a compound capable of providing lithium ions used in a lithium secondary battery. Specifically, the lithium salt is LiPF 6 , LiClO 4 , LiAsF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiAlO 4 , LiAlCl 4 , LiCF 3 SO 3 , LiC 4 F 9 SO 3 , LiN(C 2 F 5 SO 3 ) 2 , LiN(C 2 F 5 SO 2 ) 2 , LiN(CF 3 SO 2 ) 2 . LiCl, LiI, or LiB(C 2 O 4 ) 2 or the like may be used. The concentration of the lithium salt is preferably used within the range of 0.1M to 2.0M. When the concentration of the lithium salt is within the above range, the electrolyte has appropriate conductivity and viscosity, so excellent electrolyte performance can be exhibited, and lithium ions can move effectively.

상기 전해질에는 상기 전해질 구성 성분들 외에도 전지의 수명특성 향상, 전지 용량 감소 억제, 전지의 방전 용량 향상 등을 목적으로 예를 들어, 디플루오로에틸렌 카보네이트 등과 같은 할로알킬렌 카보네이트계 화합물; 또는 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사인산 트리아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌글리콜 디알킬에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시에탄올 또는 삼염화 알루미늄 등의 첨가제가 1종 이상 더 포함될 수도 있다. 이때 상기 첨가제는 전해질 총 중량에 대하여 0.1중량% 내지 5중량%로 포함될 수 있다. In addition to the components of the electrolyte, the electrolyte may include, for example, a haloalkylene carbonate-based compound such as difluoroethylene carbonate for the purpose of improving life characteristics of a battery, suppressing a decrease in battery capacity, and improving a discharge capacity of a battery; or pyridine, triethylphosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylene diamine, n-glyme, hexaphosphoric acid triamide, nitrobenzene derivative, sulfur, quinone imine dye, N-substituted oxazolidinone, N,N - One or more additives such as substituted imidazolidine, ethylene glycol dialkyl ether, ammonium salt, pyrrole, 2-methoxyethanol or aluminum trichloride may be further included. In this case, the additive may be included in an amount of 0.1% to 5% by weight based on the total weight of the electrolyte.

상기와 같이 본 발명에 따른 양극활물질을 포함하는 이차전지는 우수한 전기적 특성 및 고온 저장성을 가져, 휴대전화, 노트북 컴퓨터, 디지털 카메라 등의 휴대용 기기, 및 하이브리드 전기자동차(hybrid electric vehicle, HEV) 등의 전기 자동차 분야 등에 유용하게 적용될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 이차 전지는 4.45V 이상으로 높은 고전압 전지로 유용하게 사용될 수 있다. As described above, the secondary battery including the positive electrode active material according to the present invention has excellent electrical characteristics and high temperature storage properties, so that it can be used in portable devices such as mobile phones, notebook computers, digital cameras, and hybrid electric vehicles (HEV). It can be usefully applied to the field of electric vehicles and the like. In particular, the secondary battery according to the present invention can be usefully used as a high voltage battery higher than 4.45V.

또한, 본 발명에 따른 이차전지는 전지모듈의 단위셀로 사용될 수 있으며, 상기 전지모듈은 전지팩에 적용될 수 있다. 상기 전지모듈 또는 전지팩은 파워 툴(Power Tool); 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차, 및 플러그인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)를 포함하는 전기차; 또는 전력 저장용 시스템 중 어느 하나 이상의 중대형 디바이스 전원으로 이용될 수 있다.In addition, the secondary battery according to the present invention can be used as a unit cell of a battery module, and the battery module can be applied to a battery pack. The battery module or battery pack may include a power tool; electric vehicles, including electric vehicles (EVs), hybrid electric vehicles, and plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs); Alternatively, it may be used as a power source for one or more medium or large-sized devices among power storage systems.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

실시예Example

실시예 1: 양극 활물질의 제조Example 1: Preparation of cathode active material

리튬 원료 물질로서 Li2CO3 및 코발트 전구체로서 Al이 도핑된 Co3O4를 준비하였다. 상기 코발트 전구체에 도핑된 Al은 제조되는 양극 활물질 중량의 3,000ppm이 되는 양으로 도핑된 것이다.Li 2 CO 3 as a lithium source material and Al-doped Co 3 O 4 as a cobalt precursor were prepared. Al doped into the cobalt precursor is doped in an amount of 3,000 ppm of the weight of the cathode active material to be manufactured.

상기 리튬 원료 물질, 상기 코발트 전구체, Al 전구체로서 Al2O3, 및 Mg 전구체로서 MgO를 혼합하고, 1,050℃에서 10시간 동안 1차 열처리하여 Al 및 Mg가 도핑된 리튬 코발트계 산화물을 제조하였다. 상기 1차 열처리에서 사용된 Al 전구체 및 Mg 전구체는, 도핑된 Al 및 Mg가 각각, 제조되는 양극 활물질 중량의 2,000ppm 및 1,000ppm이 되는 양으로 상기 리튬 원료 물질 및 상기 코발트 전구체와 혼합되었다.A lithium cobalt-based oxide doped with Al and Mg was prepared by mixing the lithium raw material, the cobalt precursor, Al 2 O 3 as an Al precursor, and MgO as a Mg precursor, and performing a primary heat treatment at 1,050 ° C. for 10 hours. The Al precursor and Mg precursor used in the first heat treatment were mixed with the lithium raw material and the cobalt precursor in an amount of 2,000 ppm and 1,000 ppm of the weight of the cathode active material to be produced, respectively.

다음으로, Al 및 Mg가 도핑된 리튬 코발트계 산화물, Al 전구체로서 Al2O3, Ti 전구체로서 TiO2, 및 Y 전구체로서 Y2O3를 혼합하고, 850℃에서 5시간 동안 2차 열처리하여, 양극 활물질을 제조하였다. 상기 2차 열처리에서 사용된 Al 전구체, Ti 전구체, 및 Y 전구체는, 도핑된 Al, Ti, 및 Y가 각각 제조되는 양극 활물질 중량의 1,000ppm, 700ppm, 및 700ppm이 되는 양으로 상기 Al 및 Mg가 도핑된 리튬 코발트계 산화물과 혼합된 것이다.Next, a mixture of Al and Mg-doped lithium cobalt-based oxide, Al 2 O 3 as an Al precursor, TiO 2 as a Ti precursor, and Y 2 O 3 as a Y precursor, followed by secondary heat treatment at 850° C. for 5 hours , a positive electrode active material was prepared. The Al precursor, Ti precursor, and Y precursor used in the secondary heat treatment are 1,000 ppm, 700 ppm, and 700 ppm of the weight of the positive electrode active material in which doped Al, Ti, and Y are prepared, respectively, and the Al and Mg are It is mixed with doped lithium cobalt-based oxide.

결과적으로, 상기 양극 활물질의 경우, Y 700ppm, Al 6,000ppm, Ti 700ppm, 및 Mg 1,000ppm이 리튬 코발트계 산화물에 도핑 또는 코팅되었다. 상기 양극 활물질의 평균 입경(D50)은 15㎛이었다.As a result, in the case of the cathode active material, 700 ppm of Y, 6,000 ppm of Al, 700 ppm of Ti, and 1,000 ppm of Mg were doped or coated on the lithium cobalt-based oxide. The average particle diameter (D 50 ) of the cathode active material was 15 μm.

상기 양극 활물질에 포함되는 Y, Al, Ti 및 Mg의 함유량은 유도 결합 플라즈마 발광 분광분석기(ICP-OES; Optima 7300DV, PerkinElmer社)를 이용하여 측정되었다.The contents of Y, Al, Ti, and Mg included in the cathode active material were measured using an inductively coupled plasma emission spectrometer (ICP-OES; Optima 7300DV, PerkinElmer Co.).

비교예 1: 양극 활물질의 제조Comparative Example 1: Preparation of cathode active material

상기 2차 열처리 단계에서, Y 전구체를 Al 및 Mg가 도핑된 리튬 코발트계 산화물, Al 전구체 및 Ti 전구체와 혼합시키지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 양극 활물질을 제조하였다.In the second heat treatment step, a positive electrode active material was prepared in the same manner as in Example 1, except that the Y precursor was not mixed with the Al and Mg-doped lithium cobalt-based oxide, the Al precursor, and the Ti precursor.

결과적으로, 상기 양극 활물질의 경우, Al 6,000ppm, Ti 700ppm, 및 Mg 1,000ppm이 리튬 코발트계 산화물에 도핑 또는 코팅되었다.As a result, in the case of the cathode active material, 6,000 ppm of Al, 700 ppm of Ti, and 1,000 ppm of Mg were doped or coated on the lithium cobalt-based oxide.

비교예 2: 양극 활물질의 제조Comparative Example 2: Preparation of cathode active material

상기 2차 열처리 단계에서, Y 전구체를 Y가 양극 활물질 중량의 300ppm이 되도록 Al 및 Mg가 도핑된 리튬 코발트계 산화물, Al 전구체 및 Ti 전구체와 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 양극 활물질을 제조하였다.In the second heat treatment step, the positive electrode was prepared in the same manner as in Example 1, except that the Y precursor was mixed with Al and Mg-doped lithium cobalt-based oxide, an Al precursor, and a Ti precursor so that Y was 300 ppm of the weight of the positive electrode active material. Active material was prepared.

결과적으로, 상기 양극 활물질의 경우, Y 300ppm, Al 6,000ppm, Ti 700ppm, 및 Mg 1,000ppm이 리튬 코발트계 산화물에 도핑 또는 코팅되었다. 상기 양극 활물질의 평균 입경(D50)은 15㎛이었다.As a result, in the case of the cathode active material, 300 ppm of Y, 6,000 ppm of Al, 700 ppm of Ti, and 1,000 ppm of Mg were doped or coated on the lithium cobalt-based oxide. The average particle diameter (D 50 ) of the cathode active material was 15 μm.

비교예 3: 양극 활물질의 제조Comparative Example 3: Preparation of cathode active material

상기 2차 열처리 단계에서, Y 전구체를 Y가 양극 활물질 중량의 1,000ppm이 되도록 Al 및 Mg가 도핑된 리튬 코발트계 산화물, Al 전구체 및 Ti 전구체와 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 양극 활물질을 제조하였다.In the second heat treatment step, the same method as in Example 1 except that the Y precursor was mixed with Al and Mg-doped lithium cobalt-based oxide, an Al precursor, and a Ti precursor so that Y was 1,000 ppm of the weight of the positive electrode active material. A positive electrode active material was prepared.

결과적으로, 상기 양극 활물질의 경우, Y 1,000ppm, Al 6,000ppm, Ti 700ppm, 및 Mg 1,000ppm이 리튬 코발트계 산화물에 도핑 또는 코팅되었다. 상기 양극 활물질의 평균 입경(D50)은 15㎛이었다.As a result, in the case of the cathode active material, 1,000 ppm of Y, 6,000 ppm of Al, 700 ppm of Ti, and 1,000 ppm of Mg were doped or coated on the lithium cobalt-based oxide. The average particle diameter (D 50 ) of the cathode active material was 15 μm.

비교예 4: 양극 활물질의 제조Comparative Example 4: Preparation of cathode active material

(1) 상기 2차 열처리 단계에서, Y 전구체를 Al 및 Mg가 도핑된 리튬 코발트계 산화물, Al 전구체 및 Ti 전구체와 혼합시키지 않은 것, (2) 상기 2차 열처리 단계에서, Al 전구체를 Al이 양극 활물질 중량의 4,000ppm이 되도록 Al 및 Mg가 도핑된 리튬 코발트계 산화물, 및 Ti 전구체와 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 양극 활물질을 제조하였다.(1) in the second heat treatment step, the Y precursor is not mixed with the Al and Mg-doped lithium cobalt-based oxide, the Al precursor, and the Ti precursor, (2) in the second heat treatment step, the Al precursor is A positive electrode active material was prepared in the same manner as in Example 1, except that the lithium cobalt-based oxide doped with Al and Mg was mixed with the Ti precursor so that the weight of the positive electrode active material was 4,000 ppm.

결과적으로, 상기 양극 활물질에는 Al 10,000ppm, Ti 700ppm, 및 Mg 1,000ppm이 도핑 또는 코팅되었다.As a result, the cathode active material was doped or coated with 10,000 ppm of Al, 700 ppm of Ti, and 1,000 ppm of Mg.

실험예Experimental example

<리튬 이차전지의 제조><Manufacture of lithium secondary battery>

1. 양극의 제조1. Preparation of anode

상기 실시예 1 및 비교예 1 내지 4에 의해 제조된 양극 활물질, 카본 블랙 도전재 및 PVdF 바인더를 N-메틸피롤리돈 용매 중에 96:2:2의 중량비로 혼합하여 양극 슬러리를 제조하고, 이를 알루미늄 집전체에 도포한 후, 건조 및 압연하여 실시예 1 및 비교예 1 내지 4의 양극을 제조하였다.A positive electrode slurry was prepared by mixing the positive electrode active material prepared in Example 1 and Comparative Examples 1 to 4, the carbon black conductive material, and the PVdF binder in a weight ratio of 96:2:2 in an N-methylpyrrolidone solvent, which After coating on an aluminum current collector, drying and rolling were performed to prepare positive electrodes of Example 1 and Comparative Examples 1 to 4.

2. 리튬 이차전지의 제조2. Manufacturing of lithium secondary battery

음극으로서 리튬 메탈을 사용하였다.Lithium metal was used as the negative electrode.

상기에서 제조된 양극과 음극 사이에 다공성 폴리에틸렌 분리막을 개재하여 전극 조립체를 제조하고, 상기 전극 조립체를 전지 케이스 내부에 위치시킨 후, 전지 케이스 내부로 전해질을 주입하여 하프-셀 리튬 이차전지를 제조하였다. 이때, 전해질은 에틸렌카보네이트(EC), 디메틸카보네이트(DMC) 및 에틸메틸카보네이트(EMC)를 3:4:3의 부피비로 혼합한 유기 용매에 1.0M 농도의 리튬 헥사플루오로포스페이트(LiPF6)를 용해시켜 제조되었다.An electrode assembly was prepared by interposing a porous polyethylene separator between the positive electrode and the negative electrode prepared above, the electrode assembly was placed inside the battery case, and an electrolyte was injected into the battery case to prepare a half-cell lithium secondary battery. . At this time, the electrolyte is ethylene carbonate (EC), dimethyl carbonate (DMC) and ethyl methyl carbonate (EMC) 3: 4: 3 in an organic solvent mixed with a volume ratio of 1.0M concentration of lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ) prepared by dissolution.

실험예 1: 초기 충전 용량 및 초기 효율 평가Experimental Example 1: Evaluation of initial charge capacity and initial efficiency

상기와 같이 제조된 실시예 1 및 비교예 1 내지 4의 리튬 이차전지를 25℃에서 CC/CV 모드로 0.2C로 4.55V가 될 때까지 충전하고, 0.2C CC 모드로 3.0V까지 방전시켰다.The lithium secondary batteries of Example 1 and Comparative Examples 1 to 4 prepared as described above were charged at 25° C. in CC/CV mode at 0.2C until 4.55V, and discharged at 0.2C CC mode to 3.0V.

상기 충방전으로 실험하였을 때, 실시예 1 및 비교예 1 내지 4의 리튬 이차전지의 초기 충전 용량 및 초기 효율을 측정 및 계산하여 하기 표 1에 그 결과를 나타내었다.When the charge and discharge experiments were performed, the initial charge capacity and initial efficiency of the lithium secondary batteries of Example 1 and Comparative Examples 1 to 4 were measured and calculated, and the results are shown in Table 1 below.

초기 효율은 다음 식으로 구하였다.The initial efficiency was obtained by the following equation.

초기 효율(%) = (초기 방전 용량/초기 충전 용량) × 100%Initial Efficiency (%) = (Initial Discharge Capacity/Initial Charge Capacity) × 100%

실험예 2: 레이트 특성 평가Experimental Example 2: Evaluation of rate characteristics

먼저, 상기와 같이 제조된 실시예 1 및 비교예 1 내지 4의 리튬 이차전지를 25℃에서 CC/CV 모드로 0.1C로 4.55V가 될 때까지 충전하고, 0.1C CC 모드로 3.0V까지 방전시켜, 0.1C 방전 시의 방전 용량을 구하였다.First, the lithium secondary batteries of Example 1 and Comparative Examples 1 to 4 prepared as described above were charged at 25° C. in CC/CV mode at 0.1C until 4.55V, and discharged at 0.1C CC mode to 3.0V. and the discharge capacity at 0.1 C discharge was obtained.

다음으로, 별도의 실시예 1 및 비교예 1 내지 4의 리튬 이차전지를 준비하고, 상기 리튬 이차전지를 25℃에서 CC/CV 모드로 0.1C로 4.55V가 될 때까지 충전하고, 0.1C CC 모드로 3.0V까지 방전시켜, 2.0C 방전 시의 방전 용량을 구하였다.Next, preparing a separate lithium secondary battery of Example 1 and Comparative Examples 1 to 4, charging the lithium secondary battery at 25 ℃ CC / CV mode at 0.1C until 4.55V, 0.1C CC It was discharged to 3.0V in mode, and the discharge capacity at the time of 2.0C discharge was calculated|required.

이후, 레이트 특성을 아래 식으로 계산하여 평가하였다. 이때, 레이트 특성이 우수하다는 것은 방전 속도(C-rate)의 증가에 따른 정규화된 용량(즉, 용량 유지율)의 감소율이 작은 것을 의미한다.Then, the rate characteristics were evaluated by calculating with the formula below. At this time, excellent rate characteristics mean that the rate of decrease in normalized capacity (ie, capacity retention rate) according to the increase in the discharge rate (C-rate) is small.

레이트 특성(%) = (2.0C 방전 시의 방전 용량 / 0.1C 방전 시의 방전 용량) × 100%Rate characteristics (%) = (discharge capacity at 2.0C discharge / discharge capacity at 0.1C discharge) × 100%

실험예 3: 고온 수명 특성 평가Experimental Example 3: Evaluation of life characteristics at high temperatures

상기와 같이 제조된 실시예 1 및 비교예 1 내지 4의 리튬 이차전지를 45℃에서 CC/CV 모드로 0.5C로 4.55V가 될 때까지 충전하고, 1.0C CC 모드로 3.0V까지 방전하는 조건으로 50사이클 충방전하였을 때의 용량 유지율을 측정하였다.Conditions in which the lithium secondary batteries of Example 1 and Comparative Examples 1 to 4 prepared as described above are charged at 45° C. in CC/CV mode at 0.5C until 4.55V, and discharged at 1.0C CC mode to 3.0V. The capacity retention rate when charging and discharging for 50 cycles was measured.

용량 유지율은 아래 식으로 계산되었으며, 사이클에 따른 용량 유지율 변화를 도 1에 나타내고, 50번째 사이클 충방전에서의 용량 유지율을 하기 표 1에 나타내었다.The capacity retention rate was calculated by the formula below, the change in capacity retention rate according to the cycle is shown in FIG. 1, and the capacity retention rate in the 50th cycle charge/discharge is shown in Table 1 below.

용량 유지율(%) = (N번째 사이클에서의 방전 용량 / 초기 방전 용량) × 100%Capacity retention rate (%) = (discharge capacity at the Nth cycle / initial discharge capacity) × 100%

실험예 1Experimental Example 1 실험예 2Experimental Example 2 실험예 3Experimental Example 3 초기 충전 용량(mAh/g)Initial charge capacity (mAh/g) 초기 효율(%)Initial Efficiency (%) 레이트 특성(%)Rate characteristic (%) 용량 유지율(%)(@ 50th cycle)Capacity retention rate (%) (@ 50 th cycle) 실시예 1Example 1 206.8206.8 92.592.5 92.392.3 93.393.3 비교예 1Comparative Example 1 208.6208.6 93.793.7 93.393.3 86.586.5 비교예 2Comparative Example 2 208.1208.1 93.493.4 93.093.0 89.289.2 비교예 3Comparative Example 3 207.0207.0 92.092.0 90.890.8 91.491.4 비교예 4Comparative Example 4 207.1207.1 90.790.7 88.988.9 87.687.6

상기 표 1을 참조하면, 금속 원소 M1이 바람직한 함량으로 도핑된 양극 활물질을 사용한 실시예 1의 리튬 이차전지는 비교예들에 비해 전체적으로 우수한 초기 효율, 레이트 특성 및 수명 성능을 가짐을 확인할 수 있다.Referring to Table 1, it can be seen that the lithium secondary battery of Example 1 using the positive electrode active material doped with the metal element M 1 in a preferred amount has overall excellent initial efficiency, rate characteristics, and lifespan performance compared to Comparative Examples. .

Claims (15)

리튬 코발트계 산화물; 및
상기 리튬 코발트계 산화물의 내부에 도핑되거나 표면에 코팅되는 금속 원소 M1;을 포함하는 양극 활물질로서,
상기 금속 원소 M1은 이트륨(Y)을 포함하고,
상기 금속 원소 M1은 상기 양극 활물질에 500ppm 내지 900ppm으로 포함되는 양극 활물질.
lithium cobalt-based oxide; and
As a positive electrode active material containing a metal element M 1 doped inside or coated on the surface of the lithium cobalt-based oxide,
The metal element M 1 includes yttrium (Y),
The metal element M 1 is included in the positive electrode active material in an amount of 500 ppm to 900 ppm.
청구항 1에 있어서,
상기 양극 활물질은 상기 리튬 코발트계 산화물의 내부에 도핑되거나 표면에 코팅되는 금속 원소 M2를 더 포함하고,
상기 금속 원소 M2은 알루미늄(Al) 티타늄(Ti), 및 마그네슘(Mg)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종을 포함하는 양극 활물질.
The method of claim 1,
The cathode active material further includes a metal element M 2 doped into or coated on the surface of the lithium cobalt-based oxide,
The metal element M 2 is a cathode active material including at least one member selected from the group consisting of aluminum (Al), titanium (Ti), and magnesium (Mg).
청구항 2에 있어서,
상기 금속 원소 M2은 알루미늄(Al) 티타늄(Ti), 및 마그네슘(Mg)을 포함하는 양극 활물질.
The method of claim 2,
The metal element M 2 is a cathode active material including aluminum (Al), titanium (Ti), and magnesium (Mg).
청구항 3에 있어서,
상기 알루미늄(Al)은 상기 양극 활물질에 500ppm 내지 8,000ppm으로 포함되고,
상기 티타늄(Ti)은 상기 양극 활물질에 500ppm 내지 1,000ppm으로 포함되고,
상기 마그네슘(Mg)은 상기 양극 활물질에 500ppm 내지 1,500ppm으로 포함되는 양극 활물질.
The method of claim 3,
The aluminum (Al) is included in the cathode active material in an amount of 500 ppm to 8,000 ppm,
The titanium (Ti) is included in the cathode active material in an amount of 500 ppm to 1,000 ppm,
The positive electrode active material includes magnesium (Mg) in an amount of 500 ppm to 1,500 ppm in the positive electrode active material.
청구항 1에 있어서,
상기 양극 활물질에 포함된 리튬과 리튬을 제외한 금속 원소의 몰비가 0.95:1 내지 1.05:1인 양극 활물질.
The method of claim 1,
A positive electrode active material having a molar ratio of lithium and metal elements other than lithium included in the positive electrode active material of 0.95:1 to 1.05:1.
청구항 1에 있어서,
상기 양극 활물질의 평균 입경(D50)은 3㎛ 내지 30㎛인 양극 활물질.
The method of claim 1,
The positive electrode active material has an average particle diameter (D 50 ) of 3 μm to 30 μm.
리튬 원료 물질 및 코발트 전구체를 혼합하고 1차 열처리하여 리튬 코발트계 산화물을 형성하는 단계; 및
상기 리튬 코발트계 산화물과 상기 금속 원소 M1을 포함하는 전구체를 혼합하고 2차 열처리하여 상기 금속 원소 M1이 내부에 도핑되거나 표면에 코팅된 리튬 코발트계 산화물을 형성하는 단계;를 포함하는 청구항 1에 따른 양극 활물질의 제조방법.
Forming a lithium cobalt-based oxide by mixing a lithium source material and a cobalt precursor and performing a primary heat treatment; and
mixing the lithium cobalt-based oxide and the precursor including the metal element M 1 and performing secondary heat treatment to form a lithium cobalt-based oxide doped or coated on the surface with the metal element M 1 ; claim 1 including Method for producing a cathode active material according to.
청구항 7에 있어서,
상기 1차 열처리는 950℃ 내지 1,200℃에서 수행되는 양극 활물질의 제조방법.
The method of claim 7,
The first heat treatment is a method for producing a cathode active material performed at 950 ° C to 1,200 ° C.
청구항 7에 있어서,
상기 1차 열처리는 7시간 내지 15시간 동안 수행되는 양극 활물질의 제조방법.
The method of claim 7,
The primary heat treatment is a method for producing a positive electrode active material performed for 7 hours to 15 hours.
청구항 7에 있어서,
상기 2차 열처리는 800℃ 내지 900℃에서 수행되는 양극 활물질의 제조방법.
The method of claim 7,
The secondary heat treatment is a method for producing a positive electrode active material performed at 800 ° C to 900 ° C.
청구항 7에 있어서,
상기 2차 열처리는 3시간 내지 8시간 동안 수행되는 양극 활물질의 제조방법.
The method of claim 7,
The secondary heat treatment is a method for producing a positive electrode active material performed for 3 hours to 8 hours.
청구항 7에 있어서,
상기 코발트 전구체는 금속 원소 M2가 도핑된 것이며,
상기 금속 원소 M2은 알루미늄(Al) 티타늄(Ti), 및 마그네슘(Mg) 중에서 선택된 적어도 1종을 포함하는 양극 활물질의 제조방법.
The method of claim 7,
The cobalt precursor is doped with a metal element M 2 ,
The metal element M 2 is a method for producing a cathode active material comprising at least one selected from aluminum (Al), titanium (Ti), and magnesium (Mg).
청구항 7에 있어서,
상기 리튬 코발트계 산화물과 금속 원소 M1을 포함하는 전구체를 혼합할 때, 추가로 금속 원소 M2를 포함하는 전구체를 더 혼합시키며,
상기 금속 원소 M2은 알루미늄(Al) 티타늄(Ti), 및 마그네슘(Mg) 중에서 선택된 적어도 1종을 포함하는 양극 활물질의 제조방법.
The method of claim 7,
When mixing the lithium cobalt-based oxide and the precursor containing the metal element M 1 , further mixing the precursor containing the metal element M 2 ,
The metal element M 2 is a method for producing a cathode active material comprising at least one selected from aluminum (Al), titanium (Ti), and magnesium (Mg).
양극 집전체; 및
상기 양극 집전체의 적어도 일면에 배치되는 양극 활물질층을 포함하고,
상기 양극 활물질층은 청구항 1에 따른 양극 활물질을 포함하는 양극.
positive current collector; and
A cathode active material layer disposed on at least one surface of the cathode current collector,
The positive electrode active material layer is a positive electrode including the positive electrode active material according to claim 1.
청구항 14에 따른 양극;
상기 양극에 대향하는 음극;
상기 양극 및 상기 음극에 개재되는 분리막; 및
전해질;을 포함하는 이차전지.
an anode according to claim 14;
a cathode facing the anode;
a separator interposed between the anode and the cathode; and
A secondary battery including an electrolyte.
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