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KR101898240B1 - Positive active material for rechargeable lithium battery, method of preparing the same, and rechargeable lithium battery including the same - Google Patents

Positive active material for rechargeable lithium battery, method of preparing the same, and rechargeable lithium battery including the same Download PDF

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KR101898240B1
KR101898240B1 KR1020150185912A KR20150185912A KR101898240B1 KR 101898240 B1 KR101898240 B1 KR 101898240B1 KR 1020150185912 A KR1020150185912 A KR 1020150185912A KR 20150185912 A KR20150185912 A KR 20150185912A KR 101898240 B1 KR101898240 B1 KR 101898240B1
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positive electrode
electrode active
lithium
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주식회사 포스코
재단법인 포항산업과학연구원
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Abstract

본 발명의 일 구현예에서는, 니켈을 포함하는 양극 활물질에 대해, 드라이아이스를 포함하는 수세액을 사용하여 수세한 뒤, 그 표면에 보론(B) 코팅층을 형성하는 리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법을 제공하며, 이에 따라 수득되는 양극 활물질을 양극에 포함하는 리튬 이차 전지를 제공한다. In one embodiment of the present invention, a method for producing a positive electrode active material for a lithium secondary battery, which comprises subjecting a positive electrode active material containing nickel to water washing using a wash solution containing dry ice and then forming a boron (B) coating layer on the surface thereof And a lithium secondary battery comprising the positive electrode active material thus obtained in a positive electrode.

Description

리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지{POSITIVE ACTIVE MATERIAL FOR RECHARGEABLE LITHIUM BATTERY, METHOD OF PREPARING THE SAME, AND RECHARGEABLE LITHIUM BATTERY INCLUDING THE SAME} FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a method for producing a positive electrode active material for a lithium secondary battery, and a lithium secondary battery including the same. BACKGROUND ART [0002]

리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지에 관한 것이다. The present invention relates to a method for producing a positive electrode active material for a lithium secondary battery and a lithium secondary battery comprising the same.

리튬 이차 전지를 구성하는 요소 중 하나인 양극 활물질은, 일반적으로 리튬 이온의 탈리/삽입을 가능하게 하는 구조로 되어 있다. 그 중에서도, 망간 함량이 높은 양극 활물질의 경우, 높은 안정성을 나타내는 반면 낮은 용량을 가지고 있다. 그러나, 앞서 언급한 고출력의 대형 전지 형태를 구현하기 위해서는, 용량 및 안정성이 모두 우수한 양극 활물질을 개발할 필요가 있다.The positive electrode active material, which is one of the elements constituting the lithium secondary battery, has a structure capable of releasing / inserting lithium ions in general. Among them, the cathode active material having a high manganese content shows high stability and low capacity. However, in order to realize the above-mentioned high-output large-sized battery type, it is necessary to develop a cathode active material having excellent capacity and stability.

한편, 양극 활물질의 니켈 함량이 높아질수록, 그 용량 또한 높아지는 경향이 있다. 하지만, 망간 함량이 높은 양극 활물질에 비해 안정성이 낮다는 점, 거듭되는 충방전에 따라 전기화학적 용량이 낮아지므로 수명 특성이 열위하다는 점 등이 그 한계로 지적된다.On the other hand, the higher the nickel content of the positive electrode active material, the higher the capacity thereof. However, it is pointed out that the stability is low as compared with the cathode active material having a high manganese content, and the electrochemical capacity is lowered due to repeated charge and discharge, so that the life characteristic is poor.

구체적으로, 니켈을 포함하는 양극 활물질의 경우, 니켈 이온의 산화수가 Ni2+에서 리튬 이온이 탈리된 후에는 Ni4 +로 변하게 되며, Ni4 +는 불안정하므로 산화니켈(NiO)으로 화학적인 변화가 일어난다.Specifically, in the case of the positive electrode active material containing nickel, the oxidation number of the nickel ion changes to Ni 4 + after the lithium ion is removed from the Ni 2+ , and Ni 4 + is unstable, .

이러한 화학적인 변화 시 산소가 발생하므로 안정성이 낮다고 평가되며, 상기 변화된 산화니켈은 안정한 화합물이므로 전기화학적으로 용량을 나타낼 수 없다. 또한, 상온보다는 고온에서 이러한 현상이 심화되므로, 고온에서의 안정성 및 수명 특성이 더욱 악화된다는 문제점이 있다.Since oxygen is generated during such a chemical change, the stability is evaluated to be low, and the nickel oxide is stable and can not exhibit its electrochemical capacity. In addition, since such a phenomenon is intensified at a higher temperature than a normal temperature, there is a problem that the stability at a high temperature and the life characteristics are further deteriorated.

이와 관련하여, 리튬 이차 전지의 높은 용량을 확보하면서도 수명 특성을 개선하기 위한 여러 가지 연구가 진행되고 있으나, 아직까지 상기 지적된 문제점들에 대한 근본적인 해결책은 제시되지 못한 상황이다.In this regard, various researches have been made to improve the lifetime characteristics while ensuring a high capacity of the lithium secondary battery, but a fundamental solution to the above-mentioned problems has not yet been proposed.

본 발명의 구현예들을 통해, 구조적 안정성 및 전기화학적 특성이 개선된 리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법을 제공하며, 이에 따라 제조된 양극 활물질을 양극에 포함하는 리튬 이차 전지를 제공하고자 한다.It is another object of the present invention to provide a method for producing a positive electrode active material for a lithium secondary battery improved in structural stability and electrochemical characteristics, and to provide a lithium secondary battery comprising the positive electrode active material thus prepared in a positive electrode.

본 발명의 일 구현예에서는, Ni, Co, 및 Mn을 포함하는 리튬 복합 산화물을 준비하는 단계; 상기 리튬 복합 산화물을 수세하는 단계; 및 상기 수세된 양극 활물질의 표면에, 보론(B)을 포함하는 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 리튬 복합 산화물을 수세하는 단계;는, 드라이아이스(dry ice) 및 용매를 포함하는 수세액을 사용하여 수행되는 것인, 리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법을 제공한다.In one embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a lithium secondary battery including: preparing a lithium composite oxide including Ni, Co, and Mn; Washing the lithium composite oxide with water; And a step of forming a coating layer containing boron (B) on the surface of the washed positive electrode active material, wherein the step of washing the lithium composite oxide comprises a step of dry- Wherein the positive electrode active material is carried out using a cleaning liquid.

구체적으로, 상기 리튬 복합 산화물을 수세하는 단계;는, 0 내지 25 ℃의 온도 범위로 제어하여 수행되는 것일 수 있다.Specifically, the step of washing the lithium composite oxide may be performed by controlling the temperature within the range of 0 to 25 ° C.

이때, 상기 수세액 내 드라이아이스의 함량은, 상기 용매 100 중량부 기준으로, 1 내지 10 중량부일 수 있다. 또한, 상기 리튬 복합 산화물 100 중량부 기준으로는, 1 내지 10 중량부일 수 있다.At this time, the content of dry ice in the washing liquid may be 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the solvent. The lithium complex oxide may be used in an amount of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the lithium composite oxide.

이와 독립적으로, 상기 수세액 내 용매의 함량은, 상기 리튬 복합 산화물 100 중량부를 기준으로, 10 내지 1000 중량부일 수 있다.Independently, the content of the solvent in the washing liquid may be 10 to 1000 parts by weight based on 100 parts by weight of the lithium composite oxide.

보다 구체적으로, 상기 리튬 복합 산화물을 수세하는 단계;는, 상기 수세액에 상기 리튬 복합 산화물을 투입하고, 교반하여 슬러리를 제조하는 단계; 및 상기 슬러리를 여과하여, 수세된 리튬 복합 산화물을 수득하는 단계;를 포함하는 것일 수 있다.More specifically, the step of washing the lithium composite oxide comprises: adding the lithium composite oxide to the washing solution and stirring to prepare a slurry; And filtering the slurry to obtain a washed lithium composite oxide.

상기 수세액에 상기 리튬 복합 산화물을 투입하고, 교반하여 슬러리를 제조하는 단계;는, 1 내지 30분 동안 수행될 수 있다.The step of adding the lithium composite oxide to the washing liquid and stirring to prepare a slurry may be performed for 1 to 30 minutes.

또한, 상기 슬러리를 여과하여, 수세된 리튬 복합 산화물을 수득하는 단계; 이후에, 상기 수세된 리튬 복합 산화물을 건조하는 단계;를 더 포함할 수 있다.Filtering the slurry to obtain a washed lithium composite oxide; Thereafter, drying the washed lithium complex oxide may further include drying the washed lithium complex oxide.

상기 수세된 리튬 복합 산화물을 건조하는 단계;는, 50 내지 200 ℃의 온도 범위에서, 30분 내지 24시간 동안 수행되는 것인,Wherein the step of drying the washed lithium composite oxide is carried out at a temperature ranging from 50 to 200 DEG C for 30 minutes to 24 hours.

한편, 상기 수세된 양극 활물질의 표면에, 보론(B)을 포함하는 코팅층을 형성하는 단계;는, 상기 수세된 양극 활물질 및 보론(B) 원료 물질의 혼합물을 제조하는 단계; 및 상기 혼합물을 열처리하는 단계;를 포함하는 것일 수 있다.Meanwhile, the step of forming a coating layer containing boron (B) on the surface of the washed positive electrode active material may include the steps of: preparing a mixture of the washed positive electrode active material and the boron (B) raw material; And heat-treating the mixture.

상기 수세된 양극 활물질 및 보론(B) 원료 물질의 혼합물을 제조하는 단계;는, 상기 수세된 양극 활물질과, 상기 보론(B) 원료 물질을 건식 교반하는 것일 수 있다.The step of preparing a mixture of the washed positive electrode active material and the boron (B) raw material may be a method of dry-agitating the washed positive electrode active material and the boron (B) raw material.

상기 혼합물에서, 상기 수세된 양극 활물질에 대한 상기 보론(B) 원료 물질의 몰비는, 0.001:1 내지 0.5:1인 것일 수 있다. (기재 순서는, 보론(B) 원료 물질:수세된 양극 활물질)In the mixture, the molar ratio of the boron (B) raw material to the washed cathode active material may be 0.001: 1 to 0.5: 1. (The order of description is the boron (B) raw material: the washed positive electrode active material)

상기 보론(B) 원료 물질은, HBO2 (meta boric acid, 메타붕산), H3BO3(orthoboric acid, 오르쏘붕산) 등의 붕산(boric acid), BH3 (borane, 보레인), 알킬보레인(alkylborane), B3H3O3, (boroxine, 보록신), 및 그 유도체들(boronic acid, ,, boronic esters 등) 중에서 선택되는 적어도 하나 이상의 물질일 수 있다.The boron (B) raw material is selected from the group consisting of boric acid such as HBO 2 (meta boric acid), H 3 BO 3 (orthoboric acid), BH 3 (borane, borane) May be at least one material selected from alkylborane, B 3 H 3 O 3 , boroxine, boroxine, and derivatives thereof (boronic acid, boronic esters, etc.).

상기 혼합물을 열처리하는 단계;는, 100 내지 600 의 온도 범위에서, 1 내지 24 시간 동안, 대기 또는 산소 분위기에서 수행될 수 있다.The heat treatment of the mixture may be carried out in a temperature range of 100 to 600, for 1 to 24 hours in an atmospheric or oxygen atmosphere.

상기 리튬 복합 산화물은, 하기 화학식 1로 표시되는 것일 수 있다.The lithium composite oxide may be represented by the following general formula (1).

[화학식 1]LixNiaCobMncO2 Li x Ni a Co b Mn c O 2

상기 화학식 1에서, 0.90≤x≤1.07, a=0.9, b=0.05, c=0.05이고, a+b+c= 1이다. 0.90? X? 1.07, a = 0.9, b = 0.05, c = 0.05 and a + b + c = 1 in the above formula (1).

이와 관련하여, 상기 Ni, Co, 및 Mn을 포함하는 리튬 복합 산화물을 준비하는 단계;는, Ni, Co, 및 Mn을 포함하는 활물질 전구체를 준비하는 단계; 및 상기 활물질 전구체 및 리튬 원료 물질의 혼합물을 소성하여, 리튬 복합 산화물을 수득하는 단계;를 포함하는 것일 수 있다.In this regard, preparing the lithium composite oxide containing Ni, Co, and Mn includes: preparing an active material precursor including Ni, Co, and Mn; And firing a mixture of the active material precursor and the lithium source material to obtain a lithium composite oxide.

구체적으로, 금속염으로써 Ni, Co, 및 Mn을 포함하는 금속염 수용액을 준비하여, 반응기에 킬레이팅제, 염기성 수용액 및 별도의 Ni, Co, 및 Mn을 포함하는 금속염 수용액을 주입하여 Ni, Co, 및 Mn을 포함하는 전구체를 제조할 수 있다. 이에 따라 제조된 전구체를 리튬 원료 물질(LiOH,Li2CO3 , 또는 이들의 조합)과 전구체: 리튬 원료 물질= 0.9:1.00 내지 0.9:1.07 의 몰비로 혼합하고, 500 내지 1000 의 온도 범위에서, 10 내지 40 시간 동안, 대기 또는 산소 분위기에서 소성하여, 목적하는 리튬 복합 산화물을 수득할 수 있다.Specifically, a metal salt aqueous solution containing Ni, Co, and Mn is prepared as a metal salt, and a chelating agent, a basic aqueous solution, and a separate aqueous solution of a metal salt including Ni, Co, and Mn are injected into the reactor, A precursor containing Mn can be produced. The prepared precursor is mixed with a lithium source material (LiOH, Li 2 CO 3 , or a combination thereof) at a molar ratio of precursor: lithium source material = 0.9: 1.00 to 0.9: 1.07, And then fired in an atmosphere or an oxygen atmosphere for 10 to 40 hours to obtain a desired lithium composite oxide.

상기 활물질 전구체 및 리튬 원료 물질의 혼합물은, 도핑 원료 물질을 더 포함하며, 상기 도핑 원료 물질은, Zr, Ti, Mg, Al, 및 Ba 중 1 이상의 원소를 포함하는 화합물, 또는 상기 화합물의 혼합물인 것일 수 있다.Wherein the mixture of the active material precursor and the lithium source material further comprises a doping source material and the doping source material is a compound containing at least one element selected from the group consisting of Zr, Ti, Mg, Al, and Ba, Lt; / RTI >

본 발명의 다른 일 구현예에서는, 양극; 음극; 및 상기 양극 및 음극 사이에 위치하는 전해질;을 포함하되, 상기 양극은 앞서 설명한 방법에 의해 제조된 양극 활물질을 포함하는 것인, 리튬 이차 전지를 제공한다.In another embodiment of the present invention, cathode; And an electrolyte positioned between the positive electrode and the negative electrode, wherein the positive electrode includes the positive electrode active material prepared by the above-described method.

본 발명의 일 구현예에 따라, 니켈을 포함하는 양극 활물질에 대해, 드라이아이스를 포함하는 수세액을 사용하여 수세함으로써 표면에 잔류하는 리튬을 최소화한 뒤, 그 표면에 보론(B) 코팅층을 형성함으로써 표면 안정성을 제공할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, a positive electrode active material containing nickel is washed with a wash water containing dry ice to minimize lithium remaining on the surface, and then a boron (B) coating layer is formed on the surface thereof Thereby providing surface stability.

또한, 본 발명의 일 구현예에 따라 수세된 양극 활물질은, 리튬 이차 전지의 양극에 적용되어 통해 전지 충방전 중 잔류 리튬에 의한 기체(Gas) 발생을 억제하여 전지 안전성을 향상 시키며, 초기 용량 및 수명 특성을 개선할 수 있다.The positive electrode active material washed according to one embodiment of the present invention is applied to a positive electrode of a lithium secondary battery to suppress gas generation due to residual lithium during charging and discharging of the battery to improve battery safety, Life characteristics can be improved.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. However, it is to be understood that the present invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. It is intended that the disclosure of the present invention be limited only by the terms of the appended claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

따라서, 몇몇 실시예들에서, 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 다른 정의가 없다면 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. Thus, in some embodiments, well-known techniques are not specifically described to avoid an undesirable interpretation of the present invention. Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Whenever a component is referred to as "including" an element throughout the specification, it is to be understood that the element may include other elements, not the exclusion of any other element, unless the context clearly dictates otherwise. Also, singular forms include plural forms unless the context clearly dictates otherwise.

본 발명의 일 구현예에서는, Ni, Co, 및 Mn을 포함하는 리튬 복합 산화물을 준비하는 단계; 상기 리튬 복합 산화물을 수세하는 단계; 및 상기 수세된 양극 활물질의 표면에, 보론(B)을 포함하는 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 리튬 복합 산화물을 수세하는 단계;는, 드라이아이스(dry ice) 및 용매를 포함하는 수세액을 사용하여 수행되는 것인, 리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법을 제공한다.In one embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a lithium secondary battery including: preparing a lithium composite oxide including Ni, Co, and Mn; Washing the lithium composite oxide with water; And a step of forming a coating layer containing boron (B) on the surface of the washed positive electrode active material, wherein the step of washing the lithium composite oxide comprises a step of dry- Wherein the positive electrode active material is carried out using a cleaning liquid.

본 발명의 일 구현예에 따라, 니켈을 포함하는 양극 활물질에 대해, 드라이아이스를 포함하는 수세액을 사용하여 수세함으로써 표면에 잔류하는 리튬을 최소화한 뒤, 그 표면에 보론(B) 코팅층을 형성함으로써 표면 안정성을 제공할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, a positive electrode active material containing nickel is washed with a wash water containing dry ice to minimize lithium remaining on the surface, and then a boron (B) coating layer is formed on the surface thereof Thereby providing surface stability.

또한, 본 발명의 일 구현예에 따라 수세된 양극 활물질은, 리튬 이차 전지의 양극에 적용되어 통해 전지 충방전 중 잔류 리튬에 의한 기체(Gas) 발생을 억제하여 전지 안전성을 향상 시키며, 초기 용량 및 수명 특성을 개선할 수 있다.The positive electrode active material washed according to one embodiment of the present invention is applied to a positive electrode of a lithium secondary battery to suppress gas generation due to residual lithium during charging and discharging of the battery to improve battery safety, Life characteristics can be improved.

일반적으로, Ni, Co, 및 Mn을 포함하는 리튬 복합 산화물의 표면에는 주로 반응에 참여하지 못하는 탄산리튬(Li2CO3) 및 수산화 리튬(LiOH) 형태의 리튬이 불가피하게 존재하며, 이를 잔류 리튬으로 칭한다. In general, lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) and lithium hydroxide (LiOH) lithium inevitably exist in the surface of the lithium composite oxide containing Ni, Co, and Mn inevitably, .

이처럼 잔류 리튬이 표면에 존재하는 리튬 복합 산화물을 양극 활물질로써 양극에 적용한 전지는, 충방전 중 잔류 리튬에 의한 기체(Gas) 발생이 야기되어, 초기 용량 감소, 초기 충방전 효율 감소 등의 문제가 있다.The battery in which the lithium composite oxide having the residual lithium on the surface is applied to the positive electrode as the positive electrode active material causes generation of gas by the residual lithium during charging and discharging, and problems such as the initial capacity decrease and the initial charge- have.

이를 해소하기 위해 널리 알려진 방법으로는, 물을 수세액으로 사용하여 잔류 리튬을 제거하는 방법이 있다. 그러나, 탄산리튬(Li2CO3)은 물에 대한 용해도가 낮아(0 에서 1.54 g/100 mL, 10 에서 1.43 g/100 mL, 25 에서 1.29 g/100 mL, 40 에서 1.08 g/100 mL 등), 물을 수세액으로 사용함에 따른 한계가 있다.As a well-known method to solve this problem, there is a method of removing residual lithium by using water as a washing solution. However, lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) has low solubility in water (0 to 1.54 g / 100 mL, 10 to 1.43 g / 100 mL, 25 to 1.29 g / 100 mL, 40 to 1.08 g / ), And the use of water as wash liquid.

이에, 본 발명의 일 구현예에서는, 증류수 등의 용매와 함께, 이른바 고체 탄산(solid carbon dioxide)이라 불리는, 드라이아이스(dry ice)를 포함하는 수세액을 사용하여, 탄산리튬(Li2CO3) 형태의 잔류 리튬을 효과적으로 제거하고자 한다.Thus, in one embodiment of the present invention, lithium hydroxide (Li 2 CO 3 (Li 2 CO 3 )) is prepared by using a washing liquid containing dry ice, which is called solid carbon dioxide, together with a solvent such as distilled water. ) Form of residual lithium.

구체적으로, 탄산리튬(Li2CO3) 형태의 잔류 리튬은, 드라이아이스(dry ice)를 포함하는 수세액을 사용함으로써, 1)수용액의 온도에 대한 용해도 변화를 활용(4℃에서 용해도 최대화) 2) 탄산 이온(CO3 2-)을 통한 Li2CO3의 Lithium Hydrogen Carbonate의 변환 반응을 활용 3) 버블링 및 교반 속도 최적화를 통해, 효과적으로 제거 할 수 있다. Specifically, residual lithium in the form of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) can be obtained by 1) using a change in solubility with respect to the temperature of an aqueous solution (maximizing solubility at 4 ° C) by using a wash liquid containing dry ice, 2) Utilization of Lithium Hydrogen Carbonate conversion reaction of Li 2 CO 3 through carbonate ion (CO 3 2- ) 3) Optimization of bubbling and agitation speed can be effective.

이와 달리, 기체 상태의CO2포함하는 수세액을 사용할 경우, 반응 온도가 상온에서 유지되며, 반응 온도를 낮추고자 할 경우에는 별도의 냉각기 등을 통한 공정 비용이 추가되는 단점이 있다. On the contrary, when the washing liquid containing gaseous CO 2 is used, the reaction temperature is maintained at room temperature, and when the reaction temperature is to be lowered, a process cost is added through a separate cooler or the like.

이처럼, 증류수 등의 용매와 드라이아이스를 포함하는 수세액을 사용함으로써, 증류수를 수세액으로 사용하여 수세하는 경우에 비하여, 수세 처리된 양극 활물질의 표면에 잔류하는 리튬, 특히 탄산리튬(Li2CO3)을 더욱 저하시킬 수 있고, 이에 따라 전지의 초기 용량, 충방전 효율, 용량 유지율 등이 개선된다. 이는, 후술되는 실시예, 비교예, 및 이들의 평가예를 통하여 실험적으로 뒷받침된다.As described above, by using a washing liquid containing a solvent such as distilled water and dry ice, lithium remaining on the surface of the washed positive electrode active material, particularly lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) can be further lowered, thereby improving the initial capacity, charge / discharge efficiency, capacity retention rate, and the like of the battery. This is experimentally supported through examples, comparative examples, and evaluation examples to be described later.

이하, 본 발명의 일 구현예서 사용하는 수세액, 이를 사용하여 수세 처리하는 대상인 리튬 복합 산화물, 그리고 각 단계의 특징을 상세히 설명한다.Hereinafter, the washing liquid used in one embodiment of the present invention, the lithium composite oxide to be subjected to the water treatment using the same, and the characteristics of each step will be described in detail.

우선, 상기 리튬 복합 산화물을 수세하는 단계;는, 0 내지 25 의 온도 범위로 제어하여 수행되는 것일 수 있다. 상기 드라이아이스를 이용함으로써 25 이하로 수세액의 온도를 낮출 수 있고, 이때 앞서 언급한 바와 같이, 탄산리튬(Li2CO3)은 물에 대한 용해도가 낮지만, 온도가 낮아질수록 감소하여, 4도에서 용해도가 최대화하는 경향을 이용할 수 있다. 다만, 4 미만에서는, 오히려 용해도가 감소하여 4 이상의 온도 범위로 제어할 필요가 있다.The step of washing the lithium composite oxide may be carried out by controlling the temperature within the range of 0 to 25 ° C. As described above, the lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) has a low solubility in water, but decreases as the temperature is lowered. As a result, The tendency of solubility to be maximized can be utilized. However, in the case of less than 4, the solubility is rather reduced, and it is necessary to control the temperature within the range of 4 or more.

이때, 상기 수세액 내 드라이아이스의 함량은, 상기 용매 100 중량부 기준으로, 1 내지 10 중량부일 수 있다. 또한, 상기 리튬 복합 산화물 100 중량부 기준으로는, 1 내지 10 중량부일 수 있다. 이와 독립적으로, 상기 수세액 내 용매의 함량은, 상기 리튬 복합 산화물 100 중량부를 기준으로, 10 내지 1000 중량부일 수 있다. At this time, the content of dry ice in the washing liquid may be 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the solvent. The lithium complex oxide may be used in an amount of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the lithium composite oxide. Independently, the content of the solvent in the washing liquid may be 10 to 1000 parts by weight based on 100 parts by weight of the lithium composite oxide.

위와 같은 수세액 내 드라이아이스 및 용매의 함량은, 상기 수세액의 온도 범위를 조성하면서, 상기 리튬 복합 산화물의 수세 후 잔류 리튬을 최소화하기에 적절한 범위이다. 이는, 후술되는 실시예, 비교예, 및 이들의 평가예를 통하여 실험적으로 뒷받침된다.The content of the dry ice and the solvent in the washing liquid as described above is in a range suitable for minimizing the residual lithium after washing the lithium composite oxide with the temperature range of the wash liquid. This is experimentally supported through examples, comparative examples, and evaluation examples to be described later.

보다 구체적으로, 상기 리튬 복합 산화물을 수세하는 단계;는, 상기 수세액에 상기 리튬 복합 산화물을 투입하고, 교반하여 슬러리를 제조하는 단계; 및 상기 슬러리를 여과하여, 수세된 리튬 복합 산화물을 수득하는 단계;를 포함하는 것일 수 있다.More specifically, the step of washing the lithium composite oxide comprises: adding the lithium composite oxide to the washing solution and stirring to prepare a slurry; And filtering the slurry to obtain a washed lithium composite oxide.

상기 수세액에 상기 리튬 복합 산화물을 투입하고, 교반하여 슬러리를 제조하는 단계;는, 교반 속도를 10 내지 2000 rpm으로 하여, 4 내지 25로 온도 범위를 제어하여, 1 내지 30분 동안 수행될 수 있다. 이는 상기 리튬 복합 산화물 표면의 잔류 리튬을 제거하면서도 그 내부의 리튬 손실을 방지하기에 충분한 조건이지만, 이에 한정되는 것은 아니다.The step of adding the lithium composite oxide to the washing liquid and stirring to prepare a slurry can be performed for 1 to 30 minutes by controlling the temperature range from 4 to 25 at a stirring rate of 10 to 2000 rpm have. This is a condition sufficient to remove residual lithium on the surface of the lithium composite oxide and to prevent lithium loss therein, but the present invention is not limited thereto.

또한, 상기 슬러리를 여과하여, 수세된 리튬 복합 산화물을 수득하는 단계;는 대기, 산소, 질소, 또는 진공 분위기하에서, 1bar 내지 50 bar의 압력을 가하는 가압 조건 또는 0.1bar 내지 0.01bar로 압력을 낮추는 감압 조건에서, 여과를 1분 내지 5시간 진행하여, 최종 여과된 슬러리의 함수율이 1 내지 10 중량% 범위가 되도록 제어할 수 있다.Further, the step of filtering the slurry to obtain a washed lithium composite oxide may be carried out under a pressurizing condition of applying a pressure of 1 bar to 50 bar or a pressure of 0.1 bar to 0.01 bar under atmospheric, oxygen, nitrogen, Under reduced pressure conditions, the filtration can proceed for 1 to 5 hours to control the water content of the final filtered slurry to be in the range of 1 to 10 wt%.

이후에, 상기 수세된 리튬 복합 산화물을 건조하는 단계;를 더 포함할 수 있다.상기 수세된 리튬 복합 산화물을 건조하는 단계;는, 50 내지 200 ℃의 온도 범위에서, 30분 내지 24시간 동안, 진공, 대기, 산소,또는 질소 분위기에서 수행하여, 건조된 파우더의 함수율을 0.001 내지 0.5 중량%이내로 제어할 수 있다. 이는 상기 수세액으로 처리된 양극 활물질의 표면에 남아있는 수분 등을 제거하기에 충분한 온도 및 시간 범위이지만, 이에 한정되는 것은 아니다. The step of drying the washed lithium composite oxide may further include a step of drying the washed lithium complex oxide at a temperature of 50 to 200 ° C for 30 minutes to 24 hours, The moisture content of the dried powder can be controlled within the range of 0.001 to 0.5 wt% by performing the drying in a vacuum, air, oxygen, or nitrogen atmosphere. This is a temperature and a time range sufficient to remove moisture and the like remaining on the surface of the cathode active material treated with the washing liquid, but is not limited thereto.

상기 수세된 양극 활물질의 표면에, 보론(B)을 포함하는 코팅층을 형성하는 단계;는, 상기 수세된 양극 활물질 및 보론(B) 원료 물질의 혼합물을 제조하는 단계; 및 상기 혼합물을 열처리하는 단계;를 포함하는 것일 수 있다.Forming a coating layer containing boron (B) on the surface of the washed positive electrode active material, comprising: preparing a mixture of the washed positive electrode active material and boron (B) raw material; And heat-treating the mixture.

상기 수세된 양극 활물질 및 보론(B) 원료 물질의 혼합물을 제조하는 단계;는, 상기 수세된 양극 활물질과, 상기 보론(B) 원료 물질을 100 내지 5000rpm, 1분 내지 30분 동안, 건식 교반하는 것일 수 있다. 이는 수세된 양극 활물질 및 보론(B) 원료 물질을 충분히 균일하게 혼합할 수 있는 조건이지만, 이에 한정되는 것은 아니다.(B) raw material, the washed positive electrode active material and the boron (B) raw material are subjected to dry stirring at 100 to 5,000 rpm for 1 to 30 minutes to prepare a mixture of the washed positive electrode active material and boron (B) Lt; / RTI > This is a condition capable of sufficiently uniformly mixing the washed cathode active material and the boron (B) raw material, but the present invention is not limited thereto.

상기 보론(B) 원료 물질은, HBO2 (meta boric acid, 메타붕산), H3BO3(orthoboric acid, 오르쏘붕산) 등의 붕산(boric acid), BH3 (borane, 보레인), 알킬보레인(alkylborane), B3H3O3, (boroxine, 보록신), 및 그 유도체들(boronic acid, ,, boronic esters 등) 중에서 선택되는 적어도 하나 이상의 물질일 수 있다.The boron (B) raw material is selected from the group consisting of boric acid such as HBO 2 (meta boric acid), H 3 BO 3 (orthoboric acid), BH 3 (borane, borane) May be at least one material selected from alkylborane, B 3 H 3 O 3 , boroxine, boroxine, and derivatives thereof (boronic acid, boronic esters, etc.).

예를 들어, 붕산(boric acid)을 보론 원료 물질로 사용하여 상기 수세된 양극 활물질과 건식 교반한 뒤 열처리하면, 상기 수세된 양극 활물질의 표면에, LixByOz의 리튬복합화합물, B2O3 또는 이들의 조합인 물질을 포함하는 코팅층이 형성될 수 있다.For example, when boric acid is used as a boron raw material and dry-mixed with the washed positive electrode active material and then heat-treated, a lithium composite compound of Li x B y O z , B 2 O 3, or a combination thereof.

구체적으로, 상기 혼합물에서, 상기 수세된 양극 활물질에 대한 상기 보론(B) 원료 물질의 몰비는, 0.001:1 내지 0.5:1인 것일 수 있다. (기재 순서는, 보론(B) 원료 물질:수세된 양극 활물질) 이와 같은 몰 비율 범위를 만족할 경우, 상기 수세된 양극 활물질 표면에 1 내지 500㎚ 두께의 코팅층이 형성될 수 있다.Specifically, in the mixture, the molar ratio of the boron (B) raw material to the washed cathode active material may be 0.001: 1 to 0.5: 1. (The order of description is as follows. Boron (B) raw material: washed cathode active material) When the molar ratio is satisfied, a coating layer having a thickness of 1 to 500 nm may be formed on the surface of the washed cathode active material.

상기 혼합물을 열처리하는 단계;는, 100 내지 600 ℃의 온도 범위에서, 2 내지 10 시간 동안, 대기 또는 산소 분위기에서 수행될 수 있다. 이러한 조건에서, 상기 수세된 양극 활물질의 표면에, LixByOz의 리튬복합화합물, B2O3 또는 이들의 조합인 물질을 포함하는 코팅층이 형성될 수 있다.The heat treatment of the mixture may be carried out in a temperature range of 100 to 600 ° C for 2 to 10 hours in an atmospheric or oxygen atmosphere. Under these conditions, a coating layer containing a lithium complex compound of Li x B y O z , B 2 O 3, or a combination thereof may be formed on the surface of the washed positive electrode active material.

한편, 상기 수세 대상인 리튬 복합 산화물은 특별히 한정되지 않지만, 그 전체 조성이 하기 화학식 1로 표시되는 것을 사용할 수 있다.On the other hand, the lithium composite oxide to be washed with water is not particularly limited, but the lithium complex oxide represented by the following general formula (1) can be used.

[화학식 1]LixNiaCobMncO2 Li x Ni a Co b Mn c O 2

상기 화학식 1에서, 0.90≤x≤1.07, a=0.9, b=0.05, c=0.05이고, a+b+c= 1이다. 0.90? X? 1.07, a = 0.9, b = 0.05, c = 0.05 and a + b + c = 1 in the above formula (1).

이와 관련하여, 상기 Ni, Co, 및 Mn을 포함하는 리튬 복합 산화물을 준비하는 단계;는, Ni, Co, 및 Mn을 포함하는 활물질 전구체를 준비하는 단계; 및 상기 활물질 전구체 및 리튬 원료 물질의 혼합물을 소성하여, 리튬 복합 산화물을 수득하는 단계;를 포함하는 것일 수 있다.In this regard, preparing the lithium composite oxide containing Ni, Co, and Mn includes: preparing an active material precursor including Ni, Co, and Mn; And firing a mixture of the active material precursor and the lithium source material to obtain a lithium composite oxide.

구체적으로, 금속염으로써 Ni, Co, 및 Mn을 포함하는 금속염 수용액을 준비하여, 반응기에 킬레이팅제, 염기성 수용액 및 별도의 Ni, Co, 및 Mn을 포함하는 금속염 수용액을 주입하여 Ni, Co, 및 Mn을 포함하는 전구체를 제조할 수 있다. 이에 따라 제조된 전구체를 리튬 원료 물질(LiOH,Li2CO3 , 또는 이들의 조합)과 전구체: 리튬 원료 물질= 0.9:1.00 내지 0.9:1.07 의 몰비로 혼합하고, 500 내지 1000 의 온도 범위에서, 10 내지 40 시간 동안, 대기 또는 산소 분위기에서 소성하여, 목적하는 리튬 복합 산화물을 수득할 수 있다.Specifically, a metal salt aqueous solution containing Ni, Co, and Mn is prepared as a metal salt, and a chelating agent, a basic aqueous solution, and a separate aqueous solution of a metal salt including Ni, Co, and Mn are injected into the reactor, A precursor containing Mn can be produced. The prepared precursor is mixed with a lithium source material (LiOH, Li 2 CO 3 , or a combination thereof) at a molar ratio of precursor: lithium source material = 0.9: 1.00 to 0.9: 1.07, And then fired in an atmosphere or an oxygen atmosphere for 10 to 40 hours to obtain a desired lithium composite oxide.

상기 활물질 전구체 및 리튬 원료 물질의 혼합물은, 도핑 원료 물질을 더 포함하며, 상기 도핑 원료 물질은, Zr, Ti, 및 Al 중 1 이상의 원소를 포함하는 화합물, 또는 상기 화합물의 혼합물인 것일 수 있다.The mixture of the active material precursor and the lithium source material may further include a doping source material, and the doping source material may be a compound containing at least one element selected from the group consisting of Zr, Ti, and Al, or a mixture of the above compounds.

본 발명의 일 구현예에 따라 제조된 양극 활물질은 리튬 이차 전지의 양극에 유용하게 사용될 수 있다. 상기 리튬 이차 전지는 양극과 함께 음극 활물질을 포함하는 음극 및 전해질을 포함한다.The cathode active material prepared according to one embodiment of the present invention can be usefully used for the anode of a lithium secondary battery. The lithium secondary battery includes a cathode and an electrolyte including an anode active material together with a cathode.

상기 양극은 본 발명의 일 구현예에 따른 양극 활물질과, 도전재, 결합제 및 용매를 혼합하여 양극 활물질 조성물을 제조한 다음, 알루미늄 집전체 상에 직접 코팅 및 건조하여 제조한다. 또는 상기 양극 활물질 조성물을 별도의 지지체 상에 캐스팅한 다음, 이 지지체로부터 박리하여 얻은 필름을 알루미늄 집전체 상에 라미네이션하여 제조가 가능하다.The positive electrode is prepared by preparing a positive electrode active material composition by mixing a positive electrode active material according to an embodiment of the present invention, a conductive material, a binder and a solvent, and then directly coating and drying on the aluminum current collector. Or by casting the positive electrode active material composition on a separate support, then peeling the support from the support, and laminating the resulting film on an aluminum current collector.

이때 도전재는 카본 블랙, 흑연, 금속 분말을 사용하며, 결합제는 비닐리덴플루오라이드/헥사플루오로프로필렌 코폴리머, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리테트라플루오로에틸렌 및 그 혼합물이 가능하다. 또한 용매는 N-메틸피롤리돈, 아세톤, 테트라하이드로퓨란, 데칸 등을 사용한다. 이때 양극 활물질, 도전재, 결합제 및 용매의 함량은 리튬 이차 전지에서 통상적으로 사용하는 수준으로 사용된다.The conductive material may be carbon black, graphite, metal powder, and the binder may include vinylidene fluoride / hexafluoropropylene copolymer, polyvinylidene fluoride, polyacrylonitrile, polymethyl methacrylate, polytetrafluoroethylene And mixtures thereof. Further, N-methylpyrrolidone, acetone, tetrahydrofuran, decane and the like are used as the solvent. At this time, the content of the cathode active material, the conductive material, the binder and the solvent is used at a level normally used in a lithium secondary battery.

상기 음극은 양극과 마찬가지로 음극 활물질, 결합제 및 용매를 혼합하여 애노드 활물질 조성물을 제조하며, 이를 구리 집전체에 직접 코팅하거나 별도의 지지체 상에 캐스팅하고 이 지지체로부터 박리시킨 음극 활물질 필름을 구리 집전체에 라미네이션하여 제조한다. 이때 음극 활물질 조성물에는 필요한 경우에는 도전재를 더욱 함유하기도 한다.The negative electrode is prepared by mixing an anode active material, a binder and a solvent in the same manner as in the case of the anode. The anode active material composition is directly coated on the copper current collector or cast on a separate support, and the anode active material film, Laminated. At this time, the negative electrode active material composition may further contain a conductive material if necessary.

상기 음극 활물질로는 리튬을 인터칼레이션/디인터칼레이션할 수 있는 재료가 사용되고, 예컨대, 리튬 금속이나 리튬 합금, 코크스, 인조 흑연, 천연 흑연, 유기 고분자 화합물 연소체, 탄소 섬유 등을 사용한다. 또한 도전재, 결합제 및 용매는 전술한 양극의 경우와 동일하게 사용된다. As the negative electrode active material, a material capable of intercalating / deintercalating lithium is used. For example, lithium metal, lithium alloy, coke, artificial graphite, natural graphite, organic polymeric compound combustion material, . The conductive material, the binder and the solvent are used in the same manner as in the case of the above-mentioned anode.

상기 세퍼레이터는 리튬 이차 전지에서 통상적으로 사용되는 것이라면 모두 다 사용가능하며, 일예로 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드 또는 이들의 2층 이상의 다층막이 사용될 수 있으며, 폴리에틸렌/폴리프로필렌 2층 세퍼레이터, 폴리에틸렌/폴리프로필렌/폴리에틸렌 3층 세퍼레이터, 폴리프로필렌/폴리에틸렌/폴리프로필렌 3층 세퍼레이터 등과 같은 혼합 다층막이 사용될 수 있음은 물론이다.The separator may be polyethylene, polypropylene, polyvinylidene fluoride or a multilayer film of two or more thereof. The separator may be a polyethylene / polypropylene double-layer separator, It is needless to say that a mixed multilayer film such as a polyethylene / polypropylene / polyethylene three-layer separator, a polypropylene / polyethylene / polypropylene three-layer separator and the like can be used.

상기 리튬 이차 전지에 충전되는 전해질로는 비수성 전해질 또는 공지된 고체 전해질 등이 사용 가능하며, 리튬염이 용해된 것을 사용한다. As the electrolyte to be charged into the lithium secondary battery, a non-aqueous electrolyte or a known solid electrolyte may be used, and a lithium salt dissolved therein may be used.

상기 비수성 전해질의 용매는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 부틸렌카보네이트, 비닐렌카보네이트 등의 환상 카보네이트; 디메틸카보네이트, 메틸에틸카보네이트, 디에틸카보네이트 등의 쇄상 카보네이트; 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 프로피온산메틸, 프로피온산에틸, γ-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 있다. 이들을 단독또는 복수개 조합하여 사용할 수 있다. 특히, 환상 카보네이트와 쇄상 카보네이트와의 혼합 용매를 바람직하게 사용할 수 있다.The solvent of the non-aqueous electrolyte is not particularly limited, but cyclic carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, and vinylene carbonate; Chain carbonates such as dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate and diethyl carbonate; Esters such as methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate and? -Butyrolactone; Ethers such as 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, tetrahydrofuran, 1,2-dioxane and 2-methyltetrahydrofuran; Nitriles such as acetonitrile; Amides such as dimethylformamide and the like can be used. These may be used singly or in combination. Particularly, a mixed solvent of cyclic carbonate and chain carbonate can be preferably used.

또한 전해질로서, 폴리에틸렌옥시드, 폴리아크릴로니트릴 등의 중합체 전해질에 전해액을 함침한 겔상 중합체 전해질이나, LiI, Li3N 등의 무기 고체 전해질이 가능하다.As the electrolyte, a gelated polymer electrolyte in which an electrolyte solution is impregnated with a polymer electrolyte such as polyethylene oxide or polyacrylonitrile, or an inorganic solid electrolyte such as LiI or Li 3 N can be used.

이때 리튬염은 LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiClO4, LiCF3SO3, Li(CF3SO2)2N, LiC4F9SO3, LiSbF6, LiAlO4, LiAlCl4, LiCl, 및 LiI로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하다.Wherein the lithium salt is selected from the group consisting of LiPF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiAsF 6 , LiClO 4 , LiCF 3 SO 3 , Li (CF 3 SO 2 ) 2 N, LiC 4 F 9 SO 3 , LiSbF 6 , LiAlO 4 , LiAlCl 4 , LiCl, and LiI.

이하, 실시예를 통해 상세히 설명한다. 단 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the embodiment will be described in detail. The following examples are illustrative of the present invention only and are not intended to limit the scope of the present invention.

실시예Example 1 One

(1) 양극 활물질의 제조 (1) Preparation of cathode active material

금속염으로써 Ni, Co, 및 Mn을 포함하는 제1 금속염 수용액을 준비하여, 반응기에 킬레이팅제, 염기성 수용액 및 별도로 Ni, Co, 및 Mn을 포함하는 제2 금속염 수용액을 주입하여, 최종적으로Ni 90몰%, Co 5몰%, 및 Mn 5몰% 를 포함하는 전구체를 수득하였다. A first metal salt aqueous solution containing Ni, Co, and Mn was prepared as a metal salt, a chelating agent, a basic aqueous solution, and a second metal salt aqueous solution separately containing Ni, Co, and Mn were injected into the reactor, Mol%, Co 5 mol%, and Mn 5 mol%.

상기 수득된 전구체를 수산화리튬(LiOH)과 전구체:수산화리튬= 1:1.03의 몰비로 혼합하고, 730 ℃ 에서, 10시간 동안, 산소 분위기에서 소성하여, 양극 활물질을 수득하였다.The obtained precursor was mixed with lithium hydroxide (LiOH) in a molar ratio of lithium hydroxide (precursor: lithium hydroxide = 1: 1.03) and fired at 730 ° C for 10 hours in an oxygen atmosphere to obtain a cathode active material.

수세 공정을 위해, 증류수 100g이 들어있는 비커에 드라이 아이스(dry ice) 10g을 넣어, 용액의 온도가 10를 유지하게끔 함으로써 수세액을 제조하였다. 이러한 수세액에, 상기 NCM 양극 활물질을 100g을 넣고, 교반기에서 10분간 교반하여 슬러리를 제조하였다.For the washing process, 10 g of dry ice was added to a beaker containing 100 g of distilled water, and the solution temperature was maintained at 10 to prepare a washing solution. 100 g of the NCM cathode active material was added to the washing solution and stirred for 10 minutes in a stirrer to prepare a slurry.

이후, 감압 플라스크를 이용하여 상기 슬러리를 여과시킨 다음, 분리된 양극 활물질은 90 ℃ 진공 오븐에 넣고, 진공 조건 하에서 5시간 이상 건조시켜, 최종적으로 수세 처리가 완료된 양극 활물질을 얻었다.Thereafter, the slurry was filtered using a vacuum flask, and the separated cathode active material was placed in a 90 ° C vacuum oven and dried under vacuum conditions for 5 hours or more to obtain a cathode active material which was finally washed.

이후, 상기 수세 처리된 양극 활물질 100 g에, 붕산(Boric acid) 0.005mol을 넣고 핸드 믹서(hand mixer)에서 2000 rpm 속도로 5분간 혼합하여 건식 코팅하였고, 200의 건조 공기(Air) 분위기 하에서 5시간 동안 열처리하여, 최종 양극 활물질을 수득하였다.Subsequently, 0.005 mol of boric acid was added to 100 g of the washed positive electrode active material, and the mixture was dry-coated at a rate of 2000 rpm for 5 minutes in a hand mixer. For a period of time to obtain a final cathode active material.

즉, 상기 최종 양극 활물질은, 수세 처리된 양극 활물질의 표면에 붕소(B) 코팅층이 형성된 것이며, 두께는 1 내지 500㎚, 코팅층에 포함된 물질은 B2O3이다.That is, in the final cathode active material, a boron (B) coating layer is formed on the surface of the washed positive electrode active material, the thickness is 1 to 500 nm, and the material contained in the coating layer is B 2 O 3 .

(2) 리튬 이차 전지의 제작 (2) Production of lithium secondary battery

전지화학 평가를 위하여 상기에서 제조된 양극 활물질과, 바인더(PVDF), 도전재(Denka black)가 92.5:3.5:4(기재 순서는, 양극 활물질:바인더:도전재)의 중량비로 하여, N-메틸-2-피롤리돈 용매에서 균일하게 혼합하여 슬러리로 제조하였다.For the chemical evaluation of the battery, the weight ratio of the positive electrode active material, the binder (PVDF) and the conductive material (denka black) prepared above was 92.5: 3.5: 4 (the order of description is positive electrode active material: binder: conductive material) Methyl-2-pyrrolidone solvent to prepare a slurry.

이 슬러리를 알루미늄 호일에 고르게 도포한 후 롤프레스에서 압착하고 100 진공오븐에서 12시간 진공 건조하여 양극을 제조하였다. This slurry was evenly applied to an aluminum foil, followed by compression in a roll press and vacuum drying in a 100 vacuum oven for 12 hours to prepare a positive electrode.

상대 전극으로 Li-metal을 사용하고, 전해액으로 EC:EMC = 1:2인 혼합용매에 1몰의 LiPF6용액을 액체 전해액으로 사용하여 통상적인 제조방법에 따라 2032 반쪽 전지(half coin cell)를 제조하였다.A 2032 half-coin cell was prepared according to a conventional method using Li-metal as a counter electrode and 1 mole of LiPF 6 solution as a liquid electrolyte in a mixed solvent of EC: EMC = 1: 2 as an electrolyte .

비교예Comparative Example 1 One

실시예 1과 동일한 방식으로 양극 활물질을 제조하였으며, 비커에 드라이 아이스(dry ice) 10g을 넣지 않는대신, 기체 상태의 CO2를 분당 5L 주입하는 조건으로 수세를 진행하였다. 즉, 기체 상태인 이산화탄소를 포함하는 수세액을 사용하여 수세처리한 점을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 과정으로 수세하고, B 코팅하여 양극 활물질을 제조하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 코인 전지를 제작하였다.The cathode active material was prepared in the same manner as in Example 1, and instead of not adding 10 g of dry ice to the beaker, washing was carried out under the condition of injecting 5 L of gaseous CO 2 per minute. That is, water was washed in the same manner as in Example 1 except that it was washed with water containing a gaseous carbon dioxide, and then coated with B to prepare a positive electrode active material. A battery was produced.

비교예Comparative Example 2 2

수세하지 않은 NCM 양극 활물질을 150 의 진공 분위기 하에서 10 시간 동안 건조하여 양극 활물질로써 사용하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 코인 전지를 제작하였다.The NCM positive electrode active material which had not been washed with water was dried for 10 hours under a vacuum of 150 to use as a cathode active material, and a coin cell was produced in the same manner as in Example 1.

평가예Evaluation example 1 One

실시예 1, 비교예 1 및 2의 각 양극 활물질에 대해, Li/M의 비율을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다. 하기 표 1로부터, 실시예 1 및 2는 수세 공정을 통해 양극 활물질 표면에 잔류하는 리튬이 제거되었음을 알 수 있다.The Li / M ratio of each of the cathode active materials of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 was measured and shown in Table 1 below. It can be seen from the following Table 1 that in Examples 1 and 2, lithium remaining on the surface of the cathode active material was removed through a washing process.

Li/M ratioLi / M ratio 실시예1Example 1 0.99~1.010.99 to 1.01 비교예1Comparative Example 1 0.99~1.010.99 to 1.01 비교예2Comparative Example 2 1.02~1.031.02 to 1.03

보다 구체적으로, 실시예 1, 비교예 1 및 2의 각 양극 활물질의 표면에 잔류하는 리튬을 측정하였다. 또한, 각 전지에 대해, 3.0V 내지 4.25V, 0.1C 방전조건에서 초기 용량, 충방전 효율, 및 50회 사이클 전후의 용량 유지율을 평가하여 하기 표 2에 나타내었다.More specifically, lithium remaining on the surface of each of the cathode active materials of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 was measured. The initial capacity, the charge / discharge efficiency, and the capacity retention ratio before and after 50 cycles were evaluated for each battery under the conditions of 3.0 V to 4.25 V and 0.1 C discharge, and are shown in Table 2 below.

초기 용량Initial Capacity 충방전 효율Charge / discharge efficiency 용량 유지율(50회)Capacity retention rate (50 times) 잔류 Li2CO-3 Residual Li 2 CO- 3 실시예1Example 1 215 mAh/g215 mAh / g 93%93% 95%95% 2000ppm2000 ppm 비교예1Comparative Example 1 213 mAh/g213 mAh / g 92%92% 94%94% 4000ppm4000ppm 비교예2Comparative Example 2 208 mAh/g208 mAh / g 90%90% 93%93% 10,000ppm10,000ppm

상기 표2에 기록된 바와 같이, 전혀 수세하지 않는 경우(비교예 2) 에 비하여, 수세 후 보론(B) 코팅된 양극 활물질(실시예 1)의 잔류 리튬이 현저하게 감소되며, 이에 따라 전지의 초기 용량, 충방전 효율, 및 50회 사이클 전후의 용량 유지율이 개선됨을 알 수 있다.이는 곧, 니켈을 포함하는 양극 활물질에 대해, 드라이아이스를 포함하는 수세액을 사용하여 수세함으로써 표면에 잔류하는 리튬을 최소화한 뒤, 그 표면에 보론(B) 코팅층을 형성함으로써 표면 안정성을 제공하여, 전지의 전반적인 성능 저하를 효과적으로 방지한 데 따른 효과로 평가할 수 있다.As shown in Table 2, residual lithium of the cathode active material coated with boron (B) after washing with water (Example 1) was remarkably reduced compared with the case where the battery was not washed at all (Comparative Example 2) The initial capacity, the charge / discharge efficiency, and the capacity retention ratio before and after the cycle of 50 times are improved. That is, with respect to the positive electrode active material containing nickel, by using the wash water containing dry ice, The surface stability can be provided by forming a boron (B) coating layer on the surface thereof after minimizing lithium, thereby effectively preventing deterioration in the overall performance of the battery.

또한, 기체 상태인 이산화탄소를 포함하는 수세액을 사용하여 수세 후 보론(B) 코팅된 양극 활물질(비교예 1)에 비해서도, 드라이아이스를 포함하는 수세액을 사용하여 수세 후 보론(B) 코팅된 양극 활물질(실시예 1)의 잔류 리튬이 더욱 감소되며, 이에 따라 전지의 초기 용량, 충방전 효율, 및 50회 사이클 전후의 용량 유지율이 개선됨을 알 수 있다.따라서, 기체 상태인 이산화탄소를 포함하는 수세액을 사용하기 보다는, 드라이아이스(dry ice)를 포함하는 수세액을 사용함으로써, 1)수용액의 온도에 대한 용해도 변화를 활용(4℃에서 용해도 최대화) 2) 탄산 이온(CO3 2-)을 통한 Li2CO3의 Lithium Hydrogen Carbonate의 변환 반응을 활용 3) 버블링 및 교반 속도 최적화를 통해, 탄산리튬(Li2CO3) 형태의 잔류 리튬을 효과적으로 제거 할 수 있음을 알 수 있다. Further, in comparison with the cathode active material (Comparative Example 1) coated with boron (B) after water washing using gaseous carbon dioxide as a gaseous state, the water (B) coated after washing with a wash water containing dry ice It can be seen that the residual lithium in the positive electrode active material (Example 1) is further reduced, thereby improving the initial capacity, charge / discharge efficiency, and capacity retention ratio of about 50 cycles. 2) Carbonate ion (CO 3 2- ) can be obtained by using 1) a change in solubility with respect to the temperature of the aqueous solution (maximizing solubility at 4 ° C) by using a wash liquid containing dry ice, 3) It can be seen that residual lithium in the form of lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) can be effectively removed by optimizing the bubbling and stirring speed of Li 2 CO 3 through the reaction of Li 2 CO 3 with Lithium Hydrogen Carbonate.

구체적으로, 기체 상태인 이산화탄소를 포함하는 수세액을 사용할 경우, 반응 온도가 상온에서 유지되며, 반응 온도를 낮추고자 할 경우에는 별도의 냉각기 등을 통한 공정 비용이 추가되는 단점이 있는 것이다. Specifically, when using a washing liquid containing gaseous carbon dioxide, the reaction temperature is maintained at room temperature, and when the reaction temperature is to be lowered, a process cost through a separate cooler is added.

이상 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변경된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be interpreted as being included in the scope of the present invention .

Claims (21)

Ni, Co, 및 Mn을 포함하는 리튬 복합 산화물을 준비하는 단계;
상기 리튬 복합 산화물을 수세하는 단계; 및
상기 수세된 양극 활물질의 표면에, 보론(B)을 포함하는 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하고,
상기 리튬 복합 산화물을 수세하는 단계;는, 드라이아이스(dry ice) 및 용매를 포함하는 수세액을 사용하여 상기 리튬 복합 산화물의 표면에 존재하는 탄산 리튬 및 수산화 리튬 중 하나 이상을 제거하도록 수행되는 것인,
리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법.
Preparing a lithium composite oxide comprising Ni, Co, and Mn;
Washing the lithium composite oxide with water; And
And forming a coating layer containing boron (B) on the surface of the washed positive electrode active material,
The step of washing the lithium composite oxide is performed by removing at least one of lithium carbonate and lithium hydroxide present on the surface of the lithium composite oxide using a wash liquid containing dry ice and a solvent sign,
(Method for producing positive electrode active material for lithium secondary battery).
제1항에 있어서,
상기 리튬 복합 산화물을 수세하는 단계;는,
0 내지 25 ℃의 온도 범위로 제어하여 수행되는 것인,
리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Washing the lithium composite oxide with water,
Lt; RTI ID = 0.0 > 0 C < / RTI > to 25 C,
(Method for producing positive electrode active material for lithium secondary battery).
제1항에 있어서,
상기 수세액 내 드라이아이스의 함량은,
상기 용매 100 중량부 기준으로, 1 내지 10 중량부인 것인,
리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법.
The method according to claim 1,
The content of dry ice in the washing liquid is,
1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the solvent.
(Method for producing positive electrode active material for lithium secondary battery).
제1항에 있어서,
상기 수세액 내 드라이아이스의 함량은,
상기 리튬 복합 산화물 100 중량부 기준으로, 1 내지 10 중량부인 것인,
리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법.
The method according to claim 1,
The content of dry ice in the washing liquid is,
And 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the lithium composite oxide.
(Method for producing positive electrode active material for lithium secondary battery).
제1항에 있어서,
상기 수세액 내 용매의 함량은,
상기 리튬 복합 산화물 100 중량부를 기준으로, 10 내지 1000 중량부인 것인,
리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법.
The method according to claim 1,
The content of the solvent in the washing liquid is,
And 10 to 1000 parts by weight based on 100 parts by weight of the lithium composite oxide.
(Method for producing positive electrode active material for lithium secondary battery).
제1항에 있어서,
상기 리튬 복합 산화물을 수세하는 단계;는,
상기 수세액에 상기 리튬 복합 산화물을 투입하고, 교반하여 슬러리를 제조하는 단계; 및
상기 슬러리를 여과하여, 수세된 리튬 복합 산화물을 수득하는 단계;를 포함하는 것인,
리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Washing the lithium composite oxide with water,
Adding the lithium composite oxide to the washing solution and stirring to prepare a slurry; And
And filtering the slurry to obtain a washed lithium composite oxide.
(Method for producing positive electrode active material for lithium secondary battery).
제6항에 있어서,
상기 수세액에 상기 리튬 복합 산화물을 투입하고, 교반하여 슬러리를 제조하는 단계;는,
1 내지 30분 동안 수행되는 것인,
리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법.
The method according to claim 6,
Adding the lithium composite oxide to the washing liquid and stirring to prepare a slurry,
RTI ID = 0.0 > 1 < / RTI > to 30 minutes,
(Method for producing positive electrode active material for lithium secondary battery).
제6항에 있어서,
상기 슬러리를 여과하여, 수세된 리튬 복합 산화물을 수득하는 단계; 이후에,
상기 수세된 리튬 복합 산화물을 건조하는 단계;를 더 포함하는 것인,
리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법.
The method according to claim 6,
Filtering the slurry to obtain a washed lithium composite oxide; Since the,
And drying the washed lithium composite oxide.
(Method for producing positive electrode active material for lithium secondary battery).
제6항에 있어서,
상기 수세된 리튬 복합 산화물을 건조하는 단계;는,
50 내지 200 ℃의 온도 범위에서 수행되는 것인,
리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법.
The method according to claim 6,
Drying the washed lithium composite oxide,
Lt; RTI ID = 0.0 > 50 C < / RTI >
(Method for producing positive electrode active material for lithium secondary battery).
제6항에 있어서,
상기 수세된 리튬 복합 산화물을 건조하는 단계;를 는,
30분 내지 24시간 동안 수행되는 것인,
리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법.
The method according to claim 6,
And drying the washed lithium composite oxide,
Lt; RTI ID = 0.0 > 30 minutes to 24 hours.
(Method for producing positive electrode active material for lithium secondary battery).
제1항에 있어서,
상기 수세된 양극 활물질의 표면에, 보론(B)을 포함하는 코팅층을 형성하는 단계;는,
상기 수세된 양극 활물질 및 보론(B) 원료 물질의 혼합물을 제조하는 단계; 및
상기 혼합물을 열처리하는 단계;를 포함하는 것인,
리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Forming a coating layer containing boron (B) on the surface of the washed positive electrode active material,
Preparing a mixture of the washed cathode active material and boron (B) raw material; And
And heat treating the mixture.
(Method for producing positive electrode active material for lithium secondary battery).
제11항에 있어서,
상기 수세된 양극 활물질 및 보론(B) 원료 물질의 혼합물을 제조하는 단계;는,
상기 수세된 양극 활물질과, 상기 보론(B) 원료 물질을 건식 교반하는 것인,
리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법.
12. The method of claim 11,
Preparing a mixture of the washed cathode active material and boron (B) raw material,
The washed cathode active material and the boron (B) raw material are dry-agitated.
(Method for producing positive electrode active material for lithium secondary battery).
제11항에 있어서,
상기 혼합물에서, 상기 수세된 양극 활물질에 대한 상기 보론(B) 원료 물질의 몰비는,
0.001:1 내지 0.5:1인 것인, (기재 순서는, 보론(B) 원료 물질:수세된 양극 활물질)
리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법.
12. The method of claim 11,
In the mixture, the molar ratio of the boron (B) raw material to the washed cathode active material is preferably,
0.001: 1 to 0.5: 1 (the order of description is boron (B) raw material: washed cathode active material)
(Method for producing positive electrode active material for lithium secondary battery).
제11항에 있어서,
상기 보론(B) 원료 물질은,
붕산(boric acid), 보레인(borane), 알킬보레인(alkylborane), 보록신(boroxine), 및 이들의 유도체 중에서 선택되는 적어도 하나 이상의 물질인 것인,
리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법.
12. The method of claim 11,
The boron (B)
Wherein the at least one substance is at least one substance selected from the group consisting of boric acid, borane, alkylborane, boroxine, and derivatives thereof.
(Method for producing positive electrode active material for lithium secondary battery).
제11항에 있어서,
상기 혼합물을 열처리하는 단계;는,
100 내지 600 ℃의 온도 범위에서 수행되는 것인,
리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법.
12. The method of claim 11,
Heat-treating the mixture,
Lt; RTI ID = 0.0 > 100 C < / RTI >
(Method for producing positive electrode active material for lithium secondary battery).
제11항에 있어서,
상기 혼합물을 열처리하는 단계;는,
1 내지 24 시간 동안 수행되는 것인,
리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법.
12. The method of claim 11,
Heat-treating the mixture,
RTI ID = 0.0 > 1 < / RTI > to 24 hours,
(Method for producing positive electrode active material for lithium secondary battery).
제11항에 있어서,
상기 혼합물을 열처리하는 단계;는,
대기 또는 산소 분위기에서 수행되는 것인,
리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법.
12. The method of claim 11,
Heat-treating the mixture,
In an atmospheric or oxygen atmosphere.
(Method for producing positive electrode active material for lithium secondary battery).
제1항에 있어서,
상기 리튬 복합 산화물은,
하기 화학식 1로 표시되는 것인,
리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법.
[화학식 1]LixNiaCobMncO2
상기 화학식 1에서, 0.90≤x≤1.07, a=0.9, b=0.05, c=0.05이고, a+b+c= 1이다.
The method according to claim 1,
In the lithium composite oxide,
Wherein R < 1 >
(Method for producing positive electrode active material for lithium secondary battery).
Li x Ni a Co b Mn c O 2
0.90? X? 1.07, a = 0.9, b = 0.05, c = 0.05 and a + b + c = 1 in the above formula (1).
제1항에 있어서,
상기 Ni, Co, 및 Mn을 포함하는 리튬 복합 산화물을 준비하는 단계;는,
Ni, Co, 및 Mn을 포함하는 활물질 전구체를 준비하는 단계; 및
상기 활물질 전구체 및 리튬 원료 물질의 혼합물을 소성하여, 리튬 복합 산화물을 수득하는 단계;를 포함하는 것인,
리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Preparing a lithium composite oxide comprising Ni, Co, and Mn,
Preparing an active material precursor comprising Ni, Co, and Mn; And
And firing a mixture of the active material precursor and the lithium source material to obtain a lithium composite oxide.
(Method for producing positive electrode active material for lithium secondary battery).
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020122511A1 (en) * 2018-12-10 2020-06-18 주식회사 엘지화학 Secondary battery cathode, manufacturing method therefor, and lithium secondary battery including same
KR20200071018A (en) * 2018-12-10 2020-06-18 주식회사 엘지화학 Positive electrode for secondary battery, method for manufacturing the same and lithium secondary battery comprising the same
US11888102B2 (en) 2019-09-09 2024-01-30 Sk On Co., Ltd. Cathode active material for lithium secondary battery and method of manufacturing the same

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019059653A1 (en) * 2017-09-19 2019-03-28 주식회사 엘지화학 Cathode active material for secondary battery, and lithium secondary battery comprising same
KR102328991B1 (en) 2017-09-19 2021-11-22 주식회사 엘지에너지솔루션 Positive electrode active material for secondary battery and lithium secondary battery comprising the same
KR102213174B1 (en) 2017-10-12 2021-02-05 주식회사 엘지화학 Positive electrode active material for lithium secondary battery, preparing method of the same, positive electrode and lithium secondary battery including the same
KR102044324B1 (en) * 2017-12-26 2019-11-13 주식회사 포스코 Manufacturing method of a positive electrode active material for rechargeable battery, and rechargeable battery including positive electrode active material for rechargeable battery manufacture using the same
KR102010929B1 (en) * 2017-12-26 2019-08-16 주식회사 포스코 Positive electrode active material for rechargable lithium battery, and rechargable lithium battery including the same
KR102507631B1 (en) * 2018-01-26 2023-03-08 주식회사 엘지에너지솔루션 Positive electrode active material for lithium secondary battery, preparing method of the same, positive electrode and lithium secondary battery including the same
KR102288290B1 (en) 2018-02-23 2021-08-10 주식회사 엘지화학 Positive electrode active material for secondary battery, method for preparing the same and lithium secondary battery comprising the same
JP7139007B2 (en) * 2018-02-28 2022-09-20 エルジー・ケム・リミテッド Positive electrode active material for secondary battery, manufacturing method thereof, and lithium secondary battery including the same
KR102314630B1 (en) * 2018-06-15 2021-10-20 주식회사 엘지화학 Positive electrode active material for lithium secondary battery, preparing method of the same
KR102279001B1 (en) * 2018-06-15 2021-07-20 주식회사 엘지화학 Positive electrode active material for lithium secondary battery, preparing method of the same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014516201A (en) * 2011-06-07 2014-07-07 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Lithium ion electrochemical cell containing fluorocarbon electrolyte additive

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014516201A (en) * 2011-06-07 2014-07-07 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Lithium ion electrochemical cell containing fluorocarbon electrolyte additive

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020122511A1 (en) * 2018-12-10 2020-06-18 주식회사 엘지화학 Secondary battery cathode, manufacturing method therefor, and lithium secondary battery including same
KR20200071018A (en) * 2018-12-10 2020-06-18 주식회사 엘지화학 Positive electrode for secondary battery, method for manufacturing the same and lithium secondary battery comprising the same
KR102640161B1 (en) * 2018-12-10 2024-02-26 주식회사 엘지에너지솔루션 Positive electrode for secondary battery, method for manufacturing the same and lithium secondary battery comprising the same
US12040473B2 (en) 2018-12-10 2024-07-16 Lg Energy Solution, Ltd. Positive electrode for secondary battery, method for manufacturing same, and lithium secondary battery including same
US11888102B2 (en) 2019-09-09 2024-01-30 Sk On Co., Ltd. Cathode active material for lithium secondary battery and method of manufacturing the same

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