용액소결법을 통한 이차전지용 양극 활물질 합성
SYNTHESIS OF CATHODE ACTIVE MATERIAL FOR SECONDARY BATTERY USING SOLUTION SINTERING
특허 요약
용액소결법을 통한 이차전지용 양극 활물질 합성 기술을 개시한다. 일실시예에 따른 이차전지용 양극 활물질 합성 방법은 용매에 폴리머, 리튬 전구체 및 코발트 전구체를 혼합 및 교반하여 혼합 용액을 제조하는 단계, 상기 혼합 용액을 1차로 하소하여 용매 및 폴리머가 제거된 혼합 물질을 제조하는 단계 및 상기 제조된 혼합 물질을 2차로 하소하여 단결정 구조의 리튬 코발트 산화물을 제조하는 단계를 포함하는 이차전지용 양극 활물질 합성 방법을 포함할 수 있다.
청구항
번호청구항
1

용매에 폴리머, 리튬 전구체 및 코발트 전구체를 혼합 및 교반하여 혼합 용액을 제조하는 단계;상기 혼합 용액을 1차로 하소하여 상기 용매 및 폴리머가 제거된 혼합 물질을 제조하는 단계; 및상기 제조된 혼합 물질을 2차로 하소함으로써, 상기 혼합 물질에서의 코발트의 산화에 기반하여 단결정 구조의 리튬 코발트 산화물을 제조하는 단계를 포함하고,상기 폴리머는 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone, PVP)을 포함하고,상기 폴리비닐피롤리돈의 피롤리돈 고리와 금속 이온간의 이온 쌍극자 상호 작용에 의해 상기 리튬 전구체 및 상기 코발트 전구체가 상기 폴리머와 함께 결합되고,상기 폴리비닐피롤리돈의 함량에 따라 상기 제조된 리튬 코발트 산화물의 입자의 응집 및 입자의 크기가 조절되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질 합성 방법.

2

제1항에 있어서,상기 용매 및 폴리머가 제거된 혼합 물질을 제조하는 단계는,상기 혼합 용액을 100 내지 500℃의 온도 범위에서 5시간 이하의 시간 동안 하소하여 상기 혼합 용액에서 상기 용매 및 상기 폴리머를 제거함으로써 상기 혼합 물질을 제조하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질 합성 방법.

3

제1항에 있어서,상기 제조된 혼합 물질을 분쇄(grinding)하는 단계를 더 포함하는 이차전지용 양극 활물질 합성 방법.

4

제1항에 있어서,상기 단결정 구조의 리튬 코발트 산화물을 제조하는 단계는,상기 제조된 혼합 물질을 500 내지 800℃의 온도 범위에서 8시간 이하의 시간 동안 하소함으로써, 상기 제조된 혼합 물질에서 코발트의 산화에 기반하여 상기 단결정 구조의 리튬 코발트 산화물을 합성하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질 합성 방법.

5

제1항에 있어서,상기 제조된 단결정 구조의 리튬 코발트 산화물을 분쇄하는 단계를 더 포함하는 이차전지용 양극 활물질 합성 방법.

6

삭제

7

용매에 폴리머, 리튬 전구체 및 코발트 전구체를 혼합 및 교반하여 제조된 혼합 용액에 1차 하소를 통해 상기 용매 및 폴리머가 제거된 혼합 물질을 제조하고, 2차 하소를 통해 상기 혼합 물질에서의 코발트의 산화에 기반하여 제조된 단결정 구조의 리튬 코발트 산화물을 포함하고,상기 폴리머는 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone, PVP)을 포함하고,상기 폴리비닐피롤리돈의 피롤리돈 고리와 금속 이온간의 이온 쌍극자 상호 작용에 의해 상기 리튬 전구체 및 상기 코발트 전구체가 상기 폴리머와 함께 결합되고,상기 폴리비닐피롤리돈의 함량에 따라 상기 제조된 리튬 코발트 산화물의 입자의 응집 및 입자의 크기가 조절되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질.

8

제7항에 있어서,상기 1차 하소는 100 내지 500℃의 온도 범위에서 5시간 이하의 시간 동안 진행되고,상기 2차 하소는 500 내지 750℃의 온도 범위에서 8시간 이하의 시간 동안 진행되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질.

9

삭제

10

제7항 또는 제8항의 이차전지용 양극 활물질을 포함하는 이차전지.