WO2020122284A1 - 리튬 이차 전지용 양극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 - Google Patents

리튬 이차 전지용 양극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 Download PDF

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lithium secondary
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김재한
김정한
송정훈
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present disclosure relates to a positive electrode active material for a lithium secondary battery having excellent electrochemical properties and thermal stability, and a lithium secondary battery comprising the same.
  • Lithium secondary batteries have high operating voltage and energy density, and can be used for a long time, and thus are used as driving power sources for various electronic devices. These lithium secondary batteries are generally reversible for lithium ions.
  • a material capable of intercalation/deintercalation is used as a positive electrode active material and a negative electrode active material, and is prepared by filling an electrolyte between the positive electrode and the negative electrode including them.
  • the cathode active material is used in the widest range.
  • the use of lithium secondary batteries in portable information electronic devices is not limited.
  • Embodiments are to provide a positive electrode active material for a lithium secondary battery having a high energy density and excellent thermal stability and a lithium secondary battery comprising the same.
  • the positive electrode active material for a lithium secondary battery includes a first compound represented by Formula 1 and a second compound represented by Formula 2, and the content of the first compound is 100% by weight of the positive electrode active material It may be more than 65% by weight. 2020/122284 1 » (:1 ⁇ 1 ⁇ 2018/015868
  • Neo 3 O 1 (:0 (; 1 )13 ⁇ 4 1 1 1 2 groups 1 3 ⁇ 4 1
  • 1111 is , yo, hour,, X, 08, , II, V, 0, (, 3 ⁇ 4, large, 13 ⁇ 4,,,, 1 «0, 3 ⁇ 4, ⁇ , 13 ⁇ 4, (1,show ⁇ , 0(1, 111, 3 ⁇ 41, 63, and combinations thereof.
  • !3 ⁇ 412 is one selected from 01, 6! ⁇ , I and combinations thereof.
  • 1 ⁇ 13 is , 3 ⁇ 4 ⁇ , hour, , ⁇ (, CsL, $0, II, V, 0, (, 2x1, 0, ⁇ , Ge, 13 ⁇ 4,, 63, and combinations thereof
  • the content of the first compound may range from 65% to 95% by weight based on 100% by weight of the positive electrode active material.
  • the bar may range from 0.8 to 0.95.
  • the average particle diameter of the first compound 50) may range from 13.0 to 20.0_.
  • 2 may range from 0.5 to 0.7.
  • the second compound 0.5 0.21 & 10.3, Nio.50COo.25Mno.25, Nio.55COo.20Mno.25, 0.6[:00. 2 3 ⁇ 4!110. 2 , Ni0.65CO0.15Mn0.20, Nio.65COo.i7Mno.l8.
  • the average particle diameter of the second compound 50 may range from 3.0 to 6.0. 2020/122284 1»(:1 ⁇ 1 ⁇ 2018/015868
  • the average particle diameter of the cathode active material for a lithium secondary battery may range from 10 to 20 m.
  • the tap density of the first compound may range from 2.2 ⁇ /00 to 2.8 ⁇ /00.
  • the tap density of the second compound may range from 1.5 ⁇ /00 to 2.2 ⁇ /00.
  • the tab density of the positive electrode active material for a lithium secondary battery may range from 2.2 ⁇ /00 to 2.8 3 ⁇ 4 /00.
  • the lithium secondary battery according to an embodiment may include a negative electrode and a positive electrode and an electrolyte including a positive electrode active material for a lithium secondary battery according to an embodiment of the present disclosure.
  • the positive electrode active material for a lithium secondary battery according to the embodiments can improve the pellet density, it is possible to implement a lithium secondary battery having high energy density and remarkably improved thermal stability. ⁇ Simple explanation of drawings ⁇
  • FIG. 1 schematically shows a lithium secondary battery according to an embodiment.
  • Figure 2 shows the fillet density measurement results for the positive electrode active material prepared according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 2 and 8.
  • Figure 3 shows the fillet density measurement results for the positive electrode active material prepared according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 2.
  • the positive electrode active material for a lithium secondary battery includes a first compound represented by Formula 1 and a second compound represented by Formula 2, and the content of the first compound is 100% by weight of the positive electrode active material. As a guide, it is characterized by being 65% by weight or more.
  • the content of the first compound may be in the range of 75% to 95% by weight or 80% to 95% by weight based on 100% by weight of the positive electrode active material.
  • the content of the first compound satisfies the above range, when the positive electrode active material according to this embodiment is applied to a lithium secondary battery, there is an advantage that high energy density can be realized through high capacity and high density.
  • ⁇ , Ah it is one selected from I and combinations thereof.
  • 1)1 may range from 0.82 to 0.90.
  • the molar ratio in the formula (1) satisfies the above range, when the positive electrode active material according to this embodiment is applied to a lithium secondary battery, 200 It is very advantageous because it is possible to realize a battery having a high energy density based on the above high capacity.
  • the first compound is, for example, Nio.8oCoo. ioMno. io, Nio.80Coo.12Mno.os, Ni0.83Co0.10Mn0.07, Ni0.83Co0.12Mn0.05, Ni0.85Co0.10Mn0.05, Ni0.85Co0.10Mn0.03Al0.02, Ni0.86Co0.09Mn0. 03Al0.02, Nio.88Coo.09Mno.03, Ni0.9Co0.08Mn0.02, Nio.95Coo.03Mno.02 2020/122284 1»(:1 ⁇ 1 ⁇ 2018/015868
  • the average particle diameter of the first compound is 50), for example, may be in the range of 13. _ to 20.0 / /III, more specifically, 14.0/package 19.0; or 16. ⁇ ! to 18.0_day Can be.
  • the average particle diameter of the first compound satisfies the above range, it has an advantageous effect in that the rolling density increases further when mixed with the second compound.
  • the average particle diameter of the first compound 50 has a value greater than the average particle diameter of the second compound ⁇ 50).
  • the average particle diameter 50 refers to the diameter of particles having a cumulative volume of 50% by volume in the particle size distribution.
  • the tap density of the first compound may be, for example, 2.2 ⁇ /00 to 2.8 ⁇ /00 or 2.4 ⁇ /00 to 2.7 ⁇ /00.
  • the measuring container containing the sample is mechanically fixed at a predetermined number of times.
  • the rolling density when mixed with the first compound is applied. It has a favorable advantageous effect in that it rises even more.
  • the tap density of the second compound may be, for example, 1.5 ⁇ 0: to 2.2 ⁇ /00 or 1.8 for /0: to 2. 1 ⁇ /00.
  • the tap density of the second compound satisfies the above range, it has an advantageous effect in that a high-pressure rolling density can be realized through mixing application with the first compound.
  • the average particle diameter of the positive electrode active material for a lithium secondary battery according to the present embodiment may range from 10.0 ⁇ to 20.0_. More specifically, 13.0_to 18.0 or 14. To 16.0 !.
  • the average particle diameter of the positive electrode active material satisfies the above range, it has an advantage that it is possible to implement a lithium secondary battery having an energy density that the thermal stability is excellent.
  • the case 25 may have a cylindrical shape, a square shape, a thin film shape or the like.
  • Polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, polyethylene, or polypropylene may be used, but is not limited thereto.
  • the binder may be mixed in an amount of 1 to 30% by weight based on the total amount of the composition for forming the negative electrode active material layer.
  • the conductive material is not particularly limited as long as it has conductivity without causing a chemical change in the battery.
  • graphite such as natural graphite and artificial graphite
  • Carbon blacks such as acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and summer black
  • Conductive fibers such as carbon fibers and metal fibers
  • Metal powders such as carbon fluoride powder, aluminum powder, and nickel powder
  • Conductive whiskey such as zinc oxide and potassium titanate
  • Conductive metal oxides such as titanium oxide
  • Conductive materials such as polyphenylene derivatives may be used.
  • the conductive material may be mixed with 0.1 to 30% by weight based on the total amount of the composition for forming the negative electrode active material layer.
  • Esters such as methyl propionate, ethyl propionate, and butyrolactone
  • Ethers such as 2-methyltetrahydrofuran
  • Nitriles such as acetonitrile
  • the separator 24 includes an olefin-based polymer such as polypropylene having chemical resistance and hydrophobicity; Sheets or nonwoven fabrics made of glass fiber, polyethylene, or the like can be used.
  • an olefin-based polymer such as polypropylene having chemical resistance and hydrophobicity
  • Sheets or nonwoven fabrics made of glass fiber, polyethylene, or the like can be used.
  • the electrolyte may also serve as a separator.
  • the first compound represented and the second compound represented by Ni 0.6 Co 0.2 Mn 0.2 were prepared. At this time, the average particle diameter (D50) of the first compound was 13.6_, and the average particle diameter (D50) of the second compound was 5.3.
  • the positive electrode active material slurry was prepared by mixing 97% by weight of the prepared positive electrode active material, 1.5% by weight of the acetylene blend conductive material, and 1.5% by weight of a polyvinylidene fluoride binder in an N-methyl pyrrolidone solvent.
  • the positive electrode active material slurry was evenly applied to the aluminum (A1) current collector, and then compressed in a roll press, followed by vacuum drying in a vacuum oven at 100°C for 12 hours to prepare a positive electrode.
  • Lithium metal (Li-metal) is used as the positive electrode and the counter electrode prepared in (1), and as the electrolyte, the volume ratio of ethylene carbonate (EC, Ethylene Carbonate): dimethyl carbonate (DMC, Dimethyl Carbonate) is 1:1. What dissolved 1 mol of LiPF 6 solution in the phosphorus mixed solvent was used.
  • Example 1 Based on the same method as in Example 1, except that the average particle diameter (D50) of the first compound was 18.7_ and the average particle diameter (D50) of the second compound was 5.3 ⁇ ! A positive electrode and a lithium secondary battery were prepared.
  • Example 5 Based on the same method as in Example 1, except that the average particle diameter (D50) of the first compound was 18.7_ and the average particle diameter (D50) of the second compound was 5.3 ⁇ ! A positive electrode and a lithium secondary battery were prepared.
  • Example 5 Based on the same method as in Example 1, except that the average particle diameter (D50) of the first compound was 18.7_ and the average particle diameter (D50) of the second compound was 5.3 ⁇ ! A positive electrode and a lithium secondary battery were prepared.
  • Example 5 Based on the same method as in Example 1, except that the average particle diameter (D50) of the first compound was 18.7_ and the average particle diameter (D50) of the second compound was 5.3 ⁇ ! A positive electrode and a lithium secondary battery were prepared.
  • a positive electrode active material including the same was prepared.
  • the positive electrode active material was prepared by mixing 97% by weight of the prepared positive electrode active material, 1.5% by weight of the acetylene blend conductive material, and 1.5% by weight of the polyvinylidene fluoride binder in an N-methyl pyrrolidone solvent.
  • the positive electrode active material slurry was evenly applied to the aluminum (A1) current collector, and then compressed in a roll press, followed by vacuum drying in a 100°C vacuum oven for 12 hours to prepare a positive electrode.
  • a half cell of a coin cell type (half coin cel l) was manufactured according to a conventional manufacturing method.
  • a lithium secondary battery was prepared. Yes
  • a positive electrode and a lithium secondary battery were prepared in the same manner as in Comparative Example 1, except that a positive electrode active material containing the same was prepared after preparing the compound represented by 0 .85( :0 ⁇ 10 3 ⁇ 413 ⁇ 4 . ()5 .
  • the diameter is 14.2_, and Nio. 83 Coo . uMno . o
  • the first compound, labeled 7 has a diameter
  • the first compound having a diameter of 14.4 and represented by Ni 0.60 Co 0.20 Mn 0.20 , the diameter
  • a positive electrode and a lithium secondary battery were prepared in the same manner as in Example 1, except that a positive electrode active material was prepared by mixing the second compound represented by ⁇ in a weight ratio of 6:4 (first compound: second compound).
  • Pellets density (g/cm 3 ) active material weight (g) / pellet volume (cm 3 )
  • Thermal stability evaluation of the lithium secondary batteries prepared according to Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 8 was performed as follows. At this time, the lithium secondary batteries according to Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 2 were used. The thermal stability was evaluated by preparing two samples each, and the average value is described in the following table.
  • Measurement of heat change was carried out by maintaining the temperature at 30°C for 10 minutes and then increasing the temperature from 30°C to 10°C per minute at a heating rate of up to 350°C.
  • the positive electrode active material contains both opposition and small particles, but the content of alleles
  • the pellet density is very low. That is, when the content of small particles in the positive electrode active material increases, as a result, the average particle size and surface area of the positive electrode active material increases, thereby exhibiting a low pellet density, and accordingly, there is a problem that the energy density of the lithium secondary battery is lowered.

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Abstract

본 개시는, 화학식 1로 표시되는 제1 화합물 및 화학식 2로 표시되는 제2 화합물을 포함하고, 상기 제1 화합물의 함량은, 양극 활물질 100 중량%를 기준으로 65 중량% 이상인 리튬 이차 전지용 양극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지에 관한 것이다. [화학식 1] Lia1Nib1Coc1Mnd1M1e1M2f1O2-f1 [화학식 2] Lia2Nib2Coc2Mnd2M3e2M4f2O2-f2 화학식 1 및 2의 각 조성 및 몰비는 명세서에서 정의한 바와 같다.

Description

2020/122284 1»(:1^1{2018/015868
【명세서】
【발명의 명칭】
리튬 이차 전지용 양극활물질 및 이를포함하는 리튬 이차 전지 【기술분야】
본 개시는우수한 전기 화학특성 및 열 안정성을 갖는 리륨 이차 전지용 양극 활물질 및 이를 포함하는 리륨 이차 전지에 관한 것이다.
【발명의 배경이 되는 기술】
리륨 이차 전지는 작동 전압 및 에너지 밀도가높을뿐만아니라 장기간사용할수 있어, 다양한 전자 기기의 구동 전원으로 이용되고 있다. 이러한 리륨 이차 전지는 일반적으로 리튬 이온의 가역적인
인터칼레이션/디인터칼레이션이 가능한물질을 양극 활물질과음극 활물질로사용하고, 이들을포함하는 양극 및 음극사이에 전해질을 충전하여 제조한다.
상기 양극 활물질로는니어어가가장광범위하게 사용되고 있다. 그런데 최근에는 리륨 이차 전지의 용도가휴대 정보 전자기기에서
전동공구, 자동차등의 산업으로 확장됨에 따라고용량과고출력 및 안정성이 더욱요구된다.
이에 따라니(:0¾의 성능 개선과 3성분계 , 올리빈계와 같은
대체물질로 니켈 함량이 높은 리튬 니켈계 산화물을사용하기 위한기술의 개발에 대한 연구가활발히 진행 중이다.
【발명의 내용】
【해결하고자하는과제】
실시예들은높은 에너지 밀도 및 우수한 열 안정성을 갖는 리튬 이차 전지용 양극 활물질 및 이를포함하는 리튬 이차전지를 제공하기 위한 것이다.
【과제의 해결 수단】
일 측면에서, 일 실시예에 따른 리륨 이차 전지용 양극 활물질은, 화학식 1로 표시되는 제 1화합물 및 화학식 2로표시되는 제 2화합물을 포함하고, 상기 제 1화합물의 함량은, 양극활물질 100중량%를 기준으로 65 중량% 이상일 수 있다. 2020/122284 1»(:1^1{2018/015868
[화학식 1]
느오 31(:0(; 1)1¾ 1 112군 1¾ 1
상기 화학식 1에서,
0.97< <1.05, 0.75<131<0.95, 0.09<01<0.18, 0<(11<0.09, 0<61<0.05, 0<£1<0.01, 뱌+。1+(11+61=1이고,
1111은 , 요, 시 , , X, 08, , II , V, 0, ( , ¾, 크, 1¾, , , , 1«0, ¾,如, 1¾, (1,쇼§, 0(1, 111, ¾1, 63, 및 이들의 조합으로부터 선택된 하나이고
!¾12는 01, 6!·, I및 이들의 조합으로부터 선택된 하나이다. [화학식 2]
I오 32!사오 2。0(;21&1<12 ¾21¾【4|202니 2
상기 화학식 2에서,
1.0<크2<1.1, 0.4< 2<0.75, 0.1<02<0.4, 0.1<(12<0.4, 0<62<0.05, 0<군2<0.01, 2代2+(12+62=1이고,
1\13은 , ¾位, 시, , }(, CsL, $0, II , V, 0, ( , 2x1, 0,^, Ge, 1¾, ,
Figure imgf000004_0001
63, 및 이들의 조합으로부터 선택된 하나이고
4는比 ?, C\, , I및 이들의 조합으로부터 선택된 하나이다. 이때, 상기 제 1화합물의 함량은, 양극 활물질 100중량%를 기준으로 65중량%내지 95중량%범위일 수 있다.
또한, 상기 화학식 1에서 바은 0.8내지 0.95범위일 수 있다.
상기 제 1화합물은, Nio.8oCoo.ioMno.io, Ni0.80Co0.12Mn0.08, 83(:00. ]#】¾).07, Ni0.83Co0.12Mn0.05, Ni0.85Co0.10Mn0.05, Ni0.85Co0.10Mn0.03Al0.02, Ni0.86Co0.09Mn0.03Al0.02, Ni0.88Co0.09Mn0.03, Nio.9Coo.Q8Mno.02, 。 .況 Co0.c13Mn0.02중 적어도하나일 수 있다· 상기 제 1 화합물의 평균 입경어50)은 13.0 내지 20.0_범위일 수 있다.
상기 화학식 2에서 2는 0.5내지 0.7범위일 수 있다.
상기 제 2화합물은, 0.5 0.21&10.3, Nio.50COo.25Mno.25, Nio.55COo.20Mno.25, 0.6〔:00.2¾!110.2 , Ni0.65CO0.15Mn0.20, Nio.65COo.i7Mno.l8중 적어도하나일 수 있다· 상기 제 2화합물의 평균 입경이50)은 3.0 내지 6.0 범위일 수 2020/122284 1»(:1^1{2018/015868
있다.
상기 리륨 이차 전지용 양극 활물질의 평균 입경은 10, 내지 20m 범위일 수 있다.
상기 제 1 화합물의 탭 밀도는 2.2§/00 내지 2.8§/00 범위일 수 있다. 상기 제 2 화합물의 탭 밀도는 1.5§/00 내지 2.2§/00 범위일 수 있다. 상기 리튬 이차 전지용 양극 활물질의 탭 밀도는 2.2§/00 내지 2.8¾/00 범위일 수 있다.
다른 측면에서 , 일 실시예에 따른 리튬 이차 전지는, 음극, 본 개시의 일 실시예에 따른 리튬 이차 전지용 양극 활물질을 포함하는 양극 및 전해질을 포함할 수 있다.
【발명의 효과】
실시예들에 따른 리튬 이차 전지용 양극 활물질은 펠렛 밀도를 향상시킬 수 있기 때문에 이를 적용하는 경우 높은 에너지 밀도를 가짐과 동시에 열 안정성이 현저하게 개선된 리튬 이차 전지를 구현할 수 있다. 【도면의 간단한 설명】
도 1은 일 실시예에 따른 리튬 이차 전지를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 실시예 1내지 3및 비교예 1내지 2및 8에 따라 제조된 양극 활물질에 대한 필렛 밀도 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2에 따라 제조된 양극 활물질에 대한 필렛 밀도측정 결과를 나타낸 것이다.
【발명을 실시하기 위한 구체적인 내용】
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가용아하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형돼로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 2020/122284 1»(:1^1{2018/015868
위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함1' 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 리튬 이차 전지용 양극 활물질은, 화학식 1로 표시되는 제 1 화합물 및 화학식 2로 표시되는 제 2 화합물을 포함하고, 상기 제 1화합물의 함량은, 양극 활물질 100중량%를 기준으로 , 65 중량% 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 제 1화합물의 함량은,보다 구체작으로,양극 활물질 100중량%를 기준으로 75중량%내지 95중량%또는 80중량%내지 95중량%범위일 수 있다. 제 1 화합물의 함량이 상기 범위를 만족하는 경우, 본 실시예에 따른 양극 활물질을 리륨 이차 전지에 적용시 고용량, 고밀도화를 통한 고에너지 밀도 구현이 가능하다는 장점이 있다.
다음으로, 화학식 1로 표시되는 제 1 화합물은 하기와 같다.
[화학식 1]
31 1。0(;11\1¾1¾11(;1]\12(102-£1
^71 화학식 1에서, 0.97<&1< 1.05 , 0.75 < 1)1 < 0.95 , 0.09<(:1<0. 18 , 0<(11<0.09 , 0<61<0.05 ,네<0.01, 1+(:1+(11+61=1이고, 은加, 1 ,시, ,
Figure imgf000006_0001
□, 아, I 및 이들의 조합으로부터 선택된 하나이다.
상기 화학식 1에서 은 0.8 내지 0.95범위일 수 있고, 보다
구체적으로 1)1은 0.82내지 0.90 범위일 수 있다. 화학식 1에서 의 몰비가 상기 범위를 만족하는 경우 본 실시예에 따른 양극 활물질을 리륨 이차 전지에 적용하는 경우, 200
Figure imgf000006_0002
이상의 고용량을 바탕으로 하는 고에너지 밀도를 갖는 전지를 구현할 수 있으므로 매우 유리하다.
상기 제 1 화합물은, 예를 들면, Nio.8oCoo. ioMno. io, Nio.80Coo.12Mno.os , Ni0.83Co0.10Mn0.07, Ni0.83Co0.12Mn0.05, Ni0.85Co0.10Mn0.05 , Ni0.85Co0.10Mn0.03Al0.02 , Ni0.86Co0.09Mn0.03Al0.02, Nio.88Coo.09Mno.03 , Ni0.9Co0.08Mn0.02 , Nio.95Coo.03Mno.02중 2020/122284 1»(:1^1{2018/015868
적어도하나일수 있다.
상기 제 1화합물의 평균 입경出50)은, 예를들면, 13. _내지 20.0 / /III 범위일 수 있고, 보다구체적으로, 14.0/패내지 19.0;·또는 16.◦쌘!내지 18.0_일 수 있다. 제 1화합물의 평균 입경이 상기 범위를 만족하는 경우, 제 2화합물과의 혼합 적용시 압연밀도가더욱상승한다는 점에서 유리한 효과를 갖는다.
즉, 본 개시에서 상기 제 1화합물의 평균 입경어50)은, 상기 제 2 화합물의 평균 입경犯50) 보다큰 값을 가진다.
본 명세서에서, 평균 입자직경이50)은, 입도분포에서 누적 체적이 50부피%인 입자의 지름을 의미한다.
상기 제 1화합물의 탭 밀도는, 예를 들면, 2.2§/00내지 2.8§/00또는 2.4§/00 내지 2.7§/00 범위일 수 있다. 제 1화합물의 탭 밀도가상기 범위를 만족하는 경우, 고압연밀도구현 면에서 유리한효과를 갖는다.
본 명세서에서,
Figure imgf000007_0001
부피당시료의 충진 정도를측정하기 위한 방법으로 당업계에서 일반적으로사용되는 방법으로 측정할수 있다. 예컨대, 쇼 ¾1표527에 규정된 측정기기 및 방법에 준하여 시료를 넣은측정용 용기를 기계적으로 일정한높이에서 정해진 횟수만큼
Figure imgf000007_0002
比 ? , 3 , 01 , , I 및 이들의 조합으로부터 선택된 하나이다.
상기 화학식 2에서 2는 0.5내지 0.7 범위일 수 있고, 보다 구체적으로바은 0.55내지 0.65범위일 수 있다. 화학식 2에서 의 몰비가 상기 범위를 만족하는 경우 열 안정성이 우수하다는 이점이 있다. 2020/122284 1»(:1^1{2018/015868
상기 제 2화합물은, N i o.5COo.2Mno.3 , Ni o.50Coo.25Mno.25 , N i 0.55Co0.20Mn0.25, Ni o.6Coo.2Mno.2 , Ni 0.65Co0.i5Mn0.20 , Ni o.65COo.i7Mno.l8중 적어도하나일 수 있다. 상기 제 2화합물의 평균 입경어50)은, 예를 들면, 3.0 내지
6.0_범위일 수 있고, 보다구체적으로, 3.5,내지 5.5,또는 4.0,내지 5.0_일 수 있다.제 2화합물의 평균 입경이 상기 범위를 만족하는 경우,제 1 화합물과의 혼합 적용시 압연밀도가더욱 상승한다는 점에서 유리한유리한 효과를 갖는다.
상기 제 2화합물의 탭 밀도는, 예를들면, 1.5^0:내지 2.2§/00또는 1.8용/0:내지 2. 1§/00 범위일 수 있다. 제 2화합물의 탭 밀도가상기 범위를 만족하는 경우, 제 1화합물과의 혼합 적용을통해 고압연 밀도를구현할수 있다는 점에서 유리한효과를 갖는다.
한편, 본실시예에 따른 리륨 이차 전지용 양극 활물질, 즉, 제 1 화합물 및 제 2화합물을포함하는 양극활물질의 평균 입경은, 10.0^내지 20.0_범위일 수 있다. 보다구체적으로 13.0_내지 18.0 또는 14.
Figure imgf000008_0001
내지 16.0 !범위일 수 있다. 양극 활물질의 평균 입경이 상기 범위를 만족하는 경우 열 안정성이 우수하다고에너지 밀도를 갖는 리튬 이차 전지의 구현이 가능하다는 장점이 있다.
상기 리튬 이차전지용 양극 활물질의 탭 밀도는,예를들면, 2.2§/00 내지 2. ^/ 00또는 2 Ag/cc내지 2. ¾/< 범위일 수 있다. 양극 활물질의 탭 밀도가상기 범위를 만족하는 경우, 이를 양극에 적용할 때 고압연 밀도를 구현할수 있다는 점에서 유리한효과를 갖는다.
전술한 양극 활물질은 리륨 이차 전지의 양극에 유용하게 사용될 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 리튬 이차 전지는음극과 함께 전술한 양극 활물질을포함하는 양극 및 전해질을포함한다.
도 1에는 일 실시예에 따른 리륨 이차 전지의 구조를 개략적으로 도시하였다.
도 1을 참고하면, 리륨 이차 전지 (30)는 양극 (23), 음극 (22) , 그리고 상기 양극 (23)과상기 음극 (22) 사이에 배치된 세퍼레이터 (24)를포함하는 전극조립체를포함할수 있다. 이러한 전극조립체는 와인딩되거나 접혀서 케이스 (25)에 수용된다. 2020/122284 1»(:1^1{2018/015868
이후, 상기 전지 용기 (25)에 전해질 (미도시)이 주입되고 봉입 부재 (26)로 밀봉되어 리튬 이차 전지 (30)가 완성될 수 있다. 이때, 케이스 (25)는 원통형, 각형, 박막형 등의 형태를 가질 수 있다.
상기 음극 (22)은, 음극 활물질, 바인더 및 선택적으로 도전재를 혼합하여 음극 활물질층 형성용 조성물을 제조한 후, 이를 구리 등의 음극 집전체에 도포하여 제조될 수 있다.
상기 음극 활물질로는, 리륨을 인터칼레이션/디인터칼레이션할 수 있는 재료가 사용되고, 예를 들면, 리튬 금속이나 리튬 합금, 코크스, 인조 흑연, 천연 흑연, 유기 고분자 화합물 연소체, 탄소 섬유 등을 사용한다. 상기 바인더로는 폴리비닐알코올,
카르복시메틸셀룰로오스/스티렌-부타디엔러버, 히드록시프로필렌셀룰로오스, 디아세틸렌셀룰로오스, 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐피롤리돈,
폴리테트라플루오로에틸렌 , 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 바인더는 상기 음극 활물질층 형성용 조성물의 총량에 대하여 1 내지 30 중량%로 혼합될 수 있다.
상기 도전재로는 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 구체적으로는 천연 흑연, 인조 흑연 등의 흑연; 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본 블랙; 탄소 섬유, 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키 ; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다. 상기 도전재는 상기 음극 활물질층 형성용 조성물의 총량에 대하여 0. 1 내지 30 중량%로 혼합될 수 있다.
상기 양극 (23)은, 일 실시예에 따른 양극 활물질 제조 방법으로 제조된 양극 활물질을 포함한다. 즉, 전술한 양극 활물질, 바인더 및 선택적으로 도전재를 혼합하여 양극 활물질층 형성용 조성물을 제조한 후, 이 조성물을 알루미늄 등의 양극 집전체에 도포하여 제조할 수 있다. 또한, 도전재, 결합제 및 용매는 전술한 양극의 경우와 동일하게 사용된다. 2020/122284 1»(:1^1{2018/015868
상기 리튬 이차 전지 (30)에 충진되는 전해질로는 비수성 전해질 또는 공지된 고체 전해질 등을사용할 수 있으며, 리튬염이 용해된 것을사용할 수 있다.
상기 리륨염은,
Figure imgf000010_0001
110104 , [ᅪ比的엤 니犯 여九 []04¾¾)3 , 니¾¾, []시04 , 니시〔〕14 , 1101 , 및 니1로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
상기 비수성 전해질의 용매로는, 예를 들면, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 부틸렌카보네이트, 비닐렌카보네이트 등의 환상 카보네이트 ; 디메틸카보네이트, 메틸에틸카보네이트, 디에틸카보네이트 등의 쇄상 카보네이트; 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필,
프로피온산메틸, 프로피온산에틸 , 부티로락톤 등의 에스테르류 ;
1 , 2 -디메톡시에탄, 1 , 2 -디에톡시에탄, 테트라히드로푸란, 1 , 2 -디옥산,
2 -메틸테트라히드로푸란 등의 에테르류; 아세토니트릴 등의 니트릴류;
디메틸포름아미드 등의 아미드류 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이들을 단독 또는 복수 개를 조합하여 사용할 수 있다. 특히, 환상 카보네이트와 쇄상 카보네이트와의 혼합 용매를 바람직하게 사용할 수 있다.
또한 전해질로서,폴리에틸렌옥시드 ,폴리아크릴로니트릴 등의 중합체 전해질에 전해액을 함침한 겔상 중합체 전해질이나, 니1, 니出등의 무기 고체 전해질이 가능하다.
상기 세퍼레이터 (24)는 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌 등의 올레핀계 폴리머; 유리섬유, 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나부직포 등이 사용될 수 있다. 전해액으로 폴리머 등의 고체 전해액이 사용되는 경우 고체 전해액이 분리막을 겸할 수도 있다.
이하에서는 실험예를 통하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 이러한 실험예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
(1) 양극의 제조
운전 체적기준으로 10此인 공침 반응기를 이용하여 0.88(:00.091«110.03로 표현되는 제 1화합물 및 Ni0.6Co0.2Mn0.2로표현되는 제 2화합물을 제조하였다. 이때, 상기 제 1화합물의 평균 입경 (D50)은 13.6_이고, 상기 제 2 화합물의 평균 입경 (D50)은 5.3,이였다.
전체 양극 활물질을 기준으로상기 제 1화합물 80중량%및 제 2화합물 20중량%를혼합하여 양극 활물질을 제조하였다.
제조된 양극 활물질 97중량%, 아세틸렌 블랜 도전재 1.5중량%, 폴리비닐리덴 플루오라이드 바인더 1.5중량%를 N-메틸 필롤리돈용매 중에서 혼합하여 양극 활물질 슬러리를 제조하였다.
상기 양극활물질 슬러리를 알루미늄 (A1 ) 집전체에 고르게 도포한후, 롤프레스에서 압착한 뒤, 100°C 진공오븐에서 12시간진공 건조하여 양극을 제조하였다.
(2) 리륨 이차전지의 제조
상기 (1)에서 제조한 양극 및 상대 전극으로 리륨금속 (Li-metal )을 사용하고, 전해액으로는 에틸렌 카보네이트 (EC, Ethylene Carbonate): 디메틸 카보네이트 (DMC, Dimethyl Carbonate)의 부피 비율이 1 : 1인 혼합용매에 1몰의 LiPF6용액을용해시킨 것을사용하였다.
상기 각구성 요소를사용하여 , 통상적인 제조방법에 따라코인 셀 타입의 반쪽 전지 (hal f coin cel l )를 제작하였다.
실시예 2
전체 양극활물질을 기준으로, 제 1 화합물 90중량%및 제 2화합물을
10중량%혼합하여 양극 활물질을 제조한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한방법으로 양극 및 리튬 이차 전지를 제조하였다.
실시예 3
전체 양극 활물질을 기준으로, 제 1화합물 70중량%및 제 2화합물을 30중량%혼합하여 양극 활물질을 제조한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 양극 및 리륨 이차 전지를 제조하였다.
실시예 4
실시예 1 기준 제 1화합물의 평균 입경 (D50)은 18.7_이고, 상기 제 2 화합물의 평균 입경 (D50)은 5.3쌔!인 양극 활물질을 제조한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과동일한방법으로 양극 및 리륨 이차 전지를 제조하였다. 실시예 5
운전 체적기준으로 100L인 공짐 반응기를 이용하여 Ni0.85Co0.10Mn0.05로 표현되는 제 1 화합물 및 Ni0.6Co0.2Mn0.2로표현되는 제 2화합물을 제조하고 이를혼합하여 양극 활물질을 제조한 것을 제외하고는실시예 1과동일한 방법으로 양극 및 리륨 이차 전지를 제조하였다.
실시예 6
운전 체적기준으로 100L인 공침 반응기를 이용하여 NiO.9Co0.08Mn0.02로 표현되는 제 1 화합물 및 Ni0.6Co0.2Mn0.2로 표현되는 제 2화합물을 제조하고 이를혼합하여 양극 활물질을 제조한 것을 제외하고는실시예 1과동일한 방법으로 양극 및 리툼 이차전지를 제조하였다.
비교예 1
(1) 양극의 제조
운전 체적기준으로 W0L인 공짐 반응기를 이용하여 Ni0.88Co0.09Mn0.03로 표현되는화합물을 제조한후 이를포함하는 양극 활물질을제조하였다. 제조된 양극 활물질 97중량%, 아세틸렌 블랜 도전재 1.5중량%, 폴리비닐리덴 플루오라이드 바인더 1.5중량%를 N-메틸 필롤리돈용매 중에서 혼합하여 양극활물질 슬ᅪ리를 제조하였다.
상기 양극 활물질 슬러리를 알루미늄 (A1 ) 집전체에 고르게 도포한후, 롤프레스에서 압착한뒤, 100°C 진공오븐에서 12시간진공 건조하여 양극을 제조하였다. ,
(2) 리튬 이차전지의 제조
상기 (1)에서 제조한 양극 및 상대 전극으로 리튬금속 (Li-metal )을 사용하고, 전해액으로는 에틸렌 카보네이트 (EC, Ethylene Carbonate) : 디메틸 카보네이트 (DMC, Dimethyl Carbonate)의 부피 비율이 1 : 1인 혼합용매에 1몰의 LiPF6용액을용해시킨 것을사용하였다.
상기 각구성 요소를사용하여, 통상적인 제조방법에 따라코인 셀 타입의 반쪽 전지 (hal f coin cel l )를 제작하였다.
비교예 2
Ni0.6Coo.2Mnc).2로 표현되는 화합물을 제조한후 이를포함하는 양극 활물질을 제조한 것을 제외하고는 비교예 1과동일한방법으로 양극 및 2020/122284 1»(:1^1{2018/015868
리튬 이차전지를 제조하였다. ᅳ
비교예 3
0.8()(:00.12¾11¾).()8로 표현되는화합물을 제조한후 이를포함하는 양극 활물질을 제조한 것을 제외하고는 비교예 1과동일한방법으로 양극 및 리륨 이차전지를 제조하였다.
비교예 4
0.83(:0().1()¾111(). ()7로표현되는 화합물을 제조한후 이를포함하는 양극 활물질을 제조한 것을 제외하고는 비교예 1과동일한방법으로 양극 및 리튬 이차 전지를 제조하였다.
비교예 5
0.85(:0◦ 10¾1¾. ()5로표현되는 화합물을 제조한후 이를포함하는 양극 활물질을 제조한 것을 제외하고는 비교예 1과동일한 방법으로 양극 및 리튬 이차전지를 제조하였다.
비교예 6
직경이 14.2_이고, Nio.83Coo.uMno.o7로표시되는 제 1화합물, 직경이
4.8 III 이고, Nio.83Coo.ioMno.o7로 표시되는 제 2화합물을 8 :2 (제 1 화합물: 제 2 화합물)의 중량비로혼합하여 양극 활물질을 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과동일한방법으로 양극 및 리튬 이차 전지를 제조하였다.
비교예 7
직경이 14.4 이고, Ni0.60Co0.20Mn0.20로표시되는 제 1화합물, 직경이
5.3_ 이고, 0.60(:00.20.20로 표시되는 제 2화합물을 8 : 2 (제 1화합물: 제 2 화합물)의 중량비로혼합하여 양극활물질을 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과동일한방법으로 양극 및 리륨 이차 전지를 제조하였다.
비교예 8
직경이 13.6_이고, 0.88(:00.09.03로 표시되는 제 1화합물, 직경이
5.3 /패 이고, 。. 。。; 。 로 표시되는 제 2화합물을 6 : 4 (제 1 화합물: 제 2 화합물)의 중량비로혼합하여 양극 활물질을 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과동일한방법으로 양극 및 리륨 이차 전지를 제조하였다.
실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 8에 따른 대립 및 소립의 조성, 혼합비, 입도 및 양극 활물질의 평균조성을 하기 표 1에 나타내었다. 2020/122284 1»(:1^1{2018/015868
【표 1]
Figure imgf000014_0001
실험예 1 - 펠렛 밀도측정
(1) 팰렛의 제조 및 밀도 측정 사용된 장비는 CARVER 4350L모델로 이를 이용한 펠렛 제조 및 펠렛 밀도측정 방법은하기와같다.
상기 장비에서 전용가압몰드에 대하여 블랭크 (blank) 상태에서의 높이를 버어니어 캘리퍼스 (Vernier cal ipers)로즉정하였다.
다음으로,.실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2에 따라제조된 양극 활물질 3.0g을 넣은후 정해진 압력으로 30초간유지한후, 가압몰드에 가해진 압력을 해제하고, 버어니어 캘리퍼스를 이용하여 가압몰드의 높이를 측정하였다.
이때, 상기 양극활물질들에 대하여 2.5톤에서 5.0톤까지 0.5톤의 단위로 압력을 가하여 펠렛을 제조하였다.
이 후, 하기 계산식에 따라 펠렛 밀도를 계산하였다.
[계산식]
펠렛 밀도 (g/cm3) =활물질 무게 (g) / 펠렛 체적 (cm3)
(펠렛 체적 =몰드 반지름 X 몰드 반지름 X 3.14 X 펠렛 높이) 실시예 1내지 3및 비교예 1내지 2, 8에 따라 제조된 양극 활물질을 이용하여 제조된 필렛에 대하여, 가압 압력에 따른 펠렛 밀도를측정하여 그 결과를 도 2에 나타내었다.
실시예 4에 따라제조된 양극 활물질을 이용하여 제조된 필렛에 대하여 실시예 1에 따라제조된 양극 활물질을 이용하여 제조된 펠렛과 비교한펠렛의 밀도 차이를 도 3에 나타내었다.
실험예 2 -열 안정성 평가
상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 8에 따라 제조된 리륨 이차 전지에 대한 열 안정성 평가를 다음과 같이 수행하였다.이때,실시예 1내지 2 및 비교예 1 내지 2에 따른 리튬 이차 전지는 샘플을두 개씩 제조하여 열적 안정성을 평가하였으며, 하기 표에는그 평균 값을 기재하였다.
상기 리를 이차 전지를 0.2C로 2. 내지 4.25V컷-오프 전압으로 1회 충방전을실시한후 (화성 공정 (format ion) ), 0.2C. 4.25V컷-오프 전압으로 1회 충전을실시하였다.
충전이 완료된 전지로부터 양극을수분이 없는드라이 룸에서 회수한 후, DMC(Dimethyl carbonate)로 세척, 자연건조로 건조시킨다. 이 후 3pi 전극펀치기를 이용해서 3pi 크기의 전극 3개 (총
4.5mg임)를 얻었다. 이 후 금 도금한 (gold plated) 30|jl의 내압 셀에 상기 3개의 전극과함께 전해액 (1M Li PF6 EC/DMC/EMC = 30/40/30 (Vol. %)) 0.5니1를 추가한후, 시차중량열분석 (DSC: Differential Scanning Calorimetry)장치를 이용하여 열량 변화를측정하였다.
열량 변화측정은 30°C에서 10분간유지 후 30°C에서 분당 10°C의 승온속도로온도를 350°C까지 증가시키는 방법으로수행하였다.
열 안정성.평가결과, 즉, 결정화 개시 온도 (onset), 최대 피크온도 및 계산된 발열량 (DSC상의 발열수치 곡선을온도에 대하여 적분한수치) 값을하기 표 2에 나타내었다.
【표 2]
Figure imgf000016_0001
2020/122284 1»(:1^1{2018/015868
Figure imgf000017_0001
실험예 3 -전기 화학적 특성 평가
상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 8에 따라 제조된 리륨 이차 전지에 대하여 충전 및 방전용량을 평가하였다.
먼저, 일정한 전류가 인가되는 충방전기(孔^ -예 )를 사용하여,
25°(: , 2.5 내지 4.2 범위 내에서 0.2(:로 충전 및 방전을 실시하여 초기 충방전 용량 및 효율을 하기 표 3에 나타내었다.
【표 3】
Figure imgf000017_0002
2020/122284 1»(:1^1{2018/015868
Figure imgf000018_0001
표 1 내지 표 3을 참고하면, 실시예 1 내지 6에 따라 제조된 리륨 이차 전지는 동일한 조성의 비교예 대비 열 안정성이 우수함과 동시에 매우 높은 충방전 용량을 갖는 것을 확인할 수 있다. 이에 반해, 대립 양극 활물질만 적용한 비교예 1 및 3 내지 5에 따른 리륨 이차 전지는 열 안정성이 저하되거나 충전 또는 방전 용량이 낮은 것을 알 수 있다. 또한, 소립 양극 활물질만 적용한 비교예 2에 따른 리튬 이차 전지 역시 충방전 용량이 현저하게 낮은 것을 알 수 있다.
아울러 양극 활물질이 대립 및 소립을 모두 포함하더라도 이들 대립 및 소립의 니켈 함량이 모두 0.75 이상인 비교예 6에 따른 리륨 이차 전지는 열 안정성 현저하게 저하되고 및 충전 및 방전 용량이 매우 낮은 것을 알 수 있다. 또한, 양극 활물질의 대립 및 소립의 니켈 함량이 모두 0 .75미만인 비교예 7에 따른 리륨 이차 전지는 열 안정성은 우수하나 충전 및 방전 용량이 매우 낮은 것을 알 수 있다.
한편, 양극 활물질에서 대립 및 소립을 모두 포함하나, 대립의 함량이
65 중량% 미만인 비교예 8에 따른 리튬 이차 전지의 경우, 도 2를 참고하면 2020/122284 1»(:1^1{2018/015868
매우낮은 펠렛 밀도를 나타내는 것을 알수 있다. 즉, 양극 활물질에서 소립의 함량이 증가하는 경우, 결과적으로 양극 활물질의 평균 입도 및 표면적이 증가하고 이로 인해 낮은 펠렛 밀도를 나타내며, 이에 따라 리튬 이차 전지의 에너지 밀도가저하되는문제점이 있다.
본 발명은상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른구체적인 형태로실시될 수 있다는 것을 이해할수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한실시예들은모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
【부호의 설명】
30: 리륨 전지
22: 음극
23: 양극
24: 세퍼레이터
25: 전지 용기
26: 봉입 부재

Claims

2020/122284 1»(:1^1{2018/015868 【청구범위】 【청구항 11 화학식 1로표시되는 제 1 화합물; 및 화학식 2로표시되는 제 2화합물 을포함하고, 상기 제 1화합물의 함량은, 양극 활물질 100중량%를 기준으로 65 중량%이상인 리륨 이차 전지용 양극활물질.
[화학식 1]
Figure imgf000020_0002
선택된 하나이고
2는比 (:1, , I 및 이들의 조합으로부터 선택된 하나임)
[화학식 2]
I오 오요 ‘ 2
(상기 화학식 2에서,
1.0<32<1.1, 0.4 2<0.75, 0.1紅2<0.4, 0.1<(12<0.4, 0<62<0.05, 0 2<0.01, 52+02+(12+62=1이고,
Figure imgf000020_0001
X, ¾,炯, ¾, 10,如,此, ?(1,쇼용, Cd, III, ¾, Ba, 및 이들의 조합으로부터 선택된 하나이고
4는比 (:1, , I 및 이들의 조합으로부터 선택된 하나임) 【청구항 2]
제 1항에 있어서,
상기 제 1화합물의 함량은, 양극 활물질 100중량%를 기준으로 70 중량%내지 95중량%범위인 리륨 이차 전지용 양극활물질.
【청구항 3】 2020/122284 1»(:1^1{2018/015868
제 1항에 있어서,
상기 화학식 1에서 1)1은 0.8내지 0.95범위인 리륨 이차전지용 양극 활물질.
【청구항 4]
제 1항에 있어서,
상기 제 1화합물은, Nio.8oCoo. ioMno. io , Ni0.80Co0.12Mn0.08 , Ni 0.83Co0.10Mn0.07 , Ni o.83Coo.12Mno.05 , Ni0.85Co0.10Mn0.05 , Ni 0.85Co0.10Mn0.03Al0.02 , Ni 0.86Co0.09Mn0.03Al0.02 , Ni0.88Co0.09Mn0.03, Ni0.9Co0.08Mn0.02 , Ni0.95Co0.03Mn0.02중 적어도하나인 리튬끼차 전지용 양극활물질.
【청구항 5]
제 1항에 있어서,
상기 제 1 화합물의 평균 입경어50)은 13. _내지 20.0_범위인 리륨 이차 전지용 양극활물질 .
【청구항 6】
제 1항에 있어서,
상기 화학식 2에서 2는 0.5내지 0.7 범위인 리륨 이차 전지용 양극 활물질.
【청구항 7]
저 11항에 있어서,
상기 제 2화합물은, Nio.5Coo.2Mno.3, Nio.50Coo.25Mno.25, Nio.55Coo.20Mno.25, 0.6。00.2!&10.2, Ni0.65Co0.15Mn0.20, Nio.65Coo.17Mno.i8중 적어도 하나인 리튬 이차 전지용 양극활물질.
【청구항 8】
제 1항에 있어서,
상기 제 2화합물의 평균 입경(的0)은 3.0 ]내지 6.0^ 범위인 리튬 이차 전지용 양극 활물질.
【청구항 9】
제 1항에 있어서,
상기 리륨 이차 전지용 양극 활물질의 평균 입경은 10/^내지 20 / /III 범위인 리튬 이차 전지용 양극 활물질. 2020/122284 1»(:1^1{2018/015868
【청구항 10】
제 1항에 있어서,
상기 제 1화합물의 탭 밀도는 2.2§/00 내지 2.8§/0:인 리튬 이차 전지용 양극활물질.
【청구항 11】
제 1항에 있어서,
상기 제 2화합물의 탭 밀도는 1.5§八 내지 2.2§/ 인 리륨 이차 전지용 양극 활물질.
【청구항 12】
제 1항에 있어서,
상기 리륨 이차전지용 양극활물질의 탭 밀도는 2.2§/00 내지 2.8용八: (:인 리툼 이차 전지용 양극 활물질.
【청구항 13】
음극;
제 1항내지 제 12항중 어느 한항의 리툼 이차 전지용 양극 활물질을 포함하는 양극; 및
전해질을포함하는 리튬 이차전지 .
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