표면 개질된 양극 활물질, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
SURFACE-MODIFIED POSITIVE ACTIVE MATERIAL, METHOD OF PREPARING THE SAME AND RECHARGEALE LITHIUM BATTERY INCLUDING THE SAME
특허 요약
과잉-리튬 층상 금속 복합 산화물을 포함하는 코어 및 상기 코어의 표면에 프라세오디뮴(praseodymium, Pr) 산화물을 포함하는 표면 개질층을 포함하는 리튬 이차 전지용 양극 활물질, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지를 제공한다.
청구항
번호청구항
1

과잉-리튬 층상 금속 복합 산화물을 포함하는 코어 및 상기 코어의 표면에 프라세오디뮴(praseodymium, Pr) 산화물을 포함하는 표면 개질층을 포함하는 리튬 이차 전지용 양극 활물질.

2

제1항에서, 상기 과잉-리튬 층상 금속 복합 산화물은 하기 화학식 1로 표현되는 리튬 이차 전지용 양극 활물질:[화학식 1]xLi2MnO3 ・(1-x)LiMO2상기 화학식 1에서, M은 Ni, Co, Mn 또는 이들의 조합이고, x는 0003c#x003c#1의 범위에 있다.

3

제1항에서, 상기 양극 활물질은 코어와 표면 개질층 사이에 Pr-도핑된 과잉-리튬 층상 금속 복합 산화물을 포함하는 Pr 도핑층을 더 포함하는 리튬 이차 전지용 양극 활물질.

4

제1항에서, 상기 표면 개질층은 란타넘족 원소(La, Ce, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu 또는 이들의 조합) 및 희토류 원소에서 선택되는 원소를 포함하는 산화물을 더 포함하는 리튬 이차 전지용 양극 활물질.

5

제1항에서, 상기 산화물은 프라세오디뮴 산화물 100 중량부에 대하여 100 중량부 이하로 포함되는 리튬 이차 전지용 양극 활물질.

6

제1항에서, 상기 프라세오디뮴 산화물은 PrxOy(x는 1≤x≤17의 범위에 있고, y는 1≤y≤31의 범위에 있음)을 포함하는 리튬 이차 전지용 양극 활물질.

7

제1항에서, 상기 프라세오디뮴 산화물은 란타넘족 원소(La, Ce, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu 또는 이들의 조합) 및 희토류 원소에서 선택되는 원소를 더 포함하는 리튬 이차 전지용 양극 활물질.

8

제7항에서, 상기 원소는 상기 원소를 더 포함하는 프라세오디뮴 산화물 총량에 대하여 0.1 내지 80at%로 포함되는 리튬 이차 전지용 양극 활물질.

9

제1항에서, 상기 프라세오디뮴 산화물은 과잉-리튬 층상 금속 복합 산화물 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부로 포함되는 리튬 이차 전지용 양극 활물질.

10

제1항에서, 상기 표면 개질층은 1 nm 내지 1 ㎛의 두께를 가지는 리튬 이차 전지용 양극 활물질.

11

제1항에서, 상기 표면 개질된 양극 활물질은 파이버 형상의 1차 입자가 응집된 2차 입자를 포함하는 리튬 이차 전지용 양극 활물질.

12

과잉-리튬 층상 금속 복합 산화물과 프라세오디뮴염을 용매에서 혼합하여 혼합물을 얻고, 상기 혼합물을 건조한 후 열처리하는 공정을 포함하는 리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조방법.

13

제12항에서,상기 열처리온도는 100 내지 1000 ℃의 범위에 있는 리튬 이차 전지용 양극 활물질의 제조방법.

14

제1항 내지 제11항중 어느 하나의 항에 따른 양극 활물질을 포함하는 양극, 음극 및 전해질을 포함하는 리튬 이차 전지.