KR102199867B1 - Preparation method for positive electrode active material - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 모노모달(mono-modal) 형태로서, 양극활물질 2차 입자의 내부 및 외부의 조성을 다르게 하면서도 공극의 크기 및 공극률이 상이하게 조절되는 양극활물질의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of manufacturing a positive electrode active material in which the size and porosity of the pores are differently controlled while having different compositions of the positive electrode active material secondary particles in the form of a mono-modal.
모바일 기기에 대한 기술과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있다. As technology and demand for mobile devices increase, the demand for secondary batteries as an energy source is rapidly increasing.
리튬 이차전지의 양극활물질로는 리튬 함유 코발트 산화물(LiCoO2)이 주로 사용되고 있고, 그 외에 층상 결정 구조의 LiMnO2, 스피넬 결정구조의 LiMn2O4 등의 리튬 함유 망간 산화물과, 리튬 함유 니켈 산화물인 LiNiO2의 사용도 고려되고 있다.Lithium-containing cobalt oxide (LiCoO 2 ) is mainly used as a positive electrode active material for lithium secondary batteries. In addition, lithium-containing manganese oxides such as LiMnO 2 in a layered crystal structure and LiMn 2 O 4 in a spinel crystal structure, and lithium-containing nickel oxide The use of phosphorus LiNiO 2 is also being considered.
상기 양극활물질들 중 LiCoO2은 수명 특성 및 충방전 효율이 우수하여 가장 많이 사용되고 있지만, 용량이 작고 원료로서 사용되는 코발트의 자원적 한계로 인해 고가이므로 가격 경쟁력에 한계가 있다는 단점이 있다. Among the positive electrode active materials, LiCoO 2 is most often used because of its excellent lifespan and charging/discharging efficiency, but it has a disadvantage in that it has a limitation in price competitiveness because it has a small capacity and is expensive due to resource limitations of cobalt used as a raw material.
상기 양극활물질들 중 LiMnO2, LiMn2O4 등의 리튬 망간 산화물은 원료로서 사용되는 망간 자원이 풍부하여 가격이 저렴하고, 환경 친화적이며, 열적 안전성이 우수하다는 장점이 있지만, 용량이 작고, 고온 특성 및 사이클 특성 등이 열악하다는 문제가 있다.Among the cathode active materials, lithium manganese oxides such as LiMnO 2 and LiMn 2 O 4 are rich in manganese resources used as raw materials, so they are inexpensive, environmentally friendly, and excellent in thermal safety, but have a small capacity and high temperature. There is a problem that characteristics and cycle characteristics are poor.
이에 니켈의 함량을 높여 용량을 증가시키는 경우 과충전 상태의 전지를 200 내지 270
이에 니켈의 일부를 전이금속 원소로 치환하여 발열 시작온도를 더욱 높게 만들거나, 급격한 발열을 방지하는 등의 연구가 시도되고 있다. 니켈의 일부를 코발트로 치환한 LiNi1 - xCoxO2(x=0.1 내지 0.3) 물질은 우수한 충방전 특성과 수명특성을 보이나, 열적 안전성 문제는 해결하지 못했다. 또한, 니켈 대신 망간 또는 알루미늄을 일부 치환한 Li-Ni-Mn계 또는 Li-Ni-Al계 복합 산화물의 제조에 관련된 기술도 다수 개발되었다. Accordingly, researches such as making the starting temperature of heat generation higher by substituting a part of nickel with a transition metal element or preventing rapid heat generation have been attempted. LiNi 1 - x Co x O 2 (x=0.1 to 0.3) material in which a part of nickel is substituted with cobalt exhibits excellent charge/discharge characteristics and life characteristics, but does not solve the thermal safety problem. In addition, a number of technologies related to the production of Li-Ni-Mn-based or Li-Ni-Al-based composite oxides in which manganese or aluminum is partially substituted instead of nickel have also been developed.
통상적으로 상기 Li-Ni-Mn계 또는 Li-Ni-Al계 복합 산화물에서 리튬 이온의 확산도를 향상시키기 위한 입자 내부에 공극을 형성하기 위하여 입자 크기가 상이한 대립자와 소립자를 혼합하여 공극률을 조절하는 바이모달(Bi-modal) 형태의 양극활물질이 개발되었다. Typically, in the Li-Ni-Mn-based or Li-Ni-Al-based composite oxide, the porosity is controlled by mixing large particles and small particles having different particle sizes to form pores inside the particles to improve the diffusion degree of lithium ions. Bi-modal type cathode active material has been developed.
그러나 소립자는 비표면적이 대립자보다 넓기 때문에 상대적으로 낮은 열처리 온도에서도 많은 리튬을 흡수할 수 있으나, 소립자의 최적 용량을 발현하는 온도 구간은 대립자보다 낮을 수 밖다. However, since the small particles have a larger specific surface area than the large particles, they can absorb a lot of lithium even at a relatively low heat treatment temperature, but the temperature range in which the optimum capacity of the small particles is expressed may be lower than that of the large particles.
그러나 혼합 조성물에서 최적의 성능을 내는 온도구간은 혼합비율이 높은 대립자의 온도에 의존하기 때문에 상대적으로 혼합비율이 낮은 소립자는 혼합 조성물에서 최적의 성능을 내기 어려웠다.However, since the temperature section for the optimum performance in the mixed composition depends on the temperature of the large particles having a high mixing ratio, it was difficult for the small particles with a relatively low mixing ratio to achieve optimal performance in the mixed composition.
또한, 니켈 함량이 65% 이상인 니켈 리치 시스템(Ni rich system)은 저온 반응이기에 양극활물질 표면에 LiOH 및 Li2CO3 형태로 존재하는 잔류 리튬량이 높다는 문제점이 있었다. 이러한 잔류 리튬 즉, 미반응 LiOH 및 Li2CO3는 전지 내에서 전해액 등과 반응하여 가스 발생 및 스웰링(swelling) 현상을 유발함으로써, 고온 안전성이 심각하게 저하되는 문제를 야기시킨다. 또한, 미반응 LiOH는 극판 제조 전 슬러리 믹싱시 점도가 높아 겔화를 야기시키기도 한다.In addition, the nickel rich system with a nickel content of 65% or more has a problem that the amount of residual lithium present in the form of LiOH and Li 2 CO 3 on the surface of the positive electrode active material is high because it is a low temperature reaction. Such residual lithium, that is, unreacted LiOH and Li 2 CO 3 reacts with an electrolyte in the battery to cause gas generation and swelling, thereby causing a problem of seriously deteriorating high temperature safety. In addition, unreacted LiOH may cause gelation due to high viscosity when mixing the slurry before manufacturing the electrode plate.
이러한 미반응 Li을 제거하기 위하여 일반적으로 양극활물질 제조 후 수세 공정을 실시하여, 잔류 리튬이 크게 감소하였지만, 이 경우 수세 공정에서 양극활물질 표면 손상이 발생하여 용량 및 율 특성이 저하되고 또한 고온 저장시 저항이 증가하는 또 다른 문제가 야기되어, 잔류 리튬을 감소시키면서도 용량 특성, 율특성 및 수명 특성을 개선하기 위한 방법이 필요한 상태이다.In order to remove such unreacted Li, in general, a washing process was performed after the positive electrode active material was manufactured, and the residual lithium was greatly reduced, but in this case, the surface of the positive electrode active material was damaged during the washing process, resulting in deterioration of capacity and rate characteristics. Another problem of increasing resistance has been caused, and a method for improving capacity characteristics, rate characteristics, and life characteristics while reducing residual lithium is required.
본 발명은 모노모달(mono-modal) 형태로서, 양극활물질 2차 입자의 내부 및 외부의 조성을 다르게 하면서도 공극의 크기 및 공극률을 상이하게 조절하고, TiO2가 양극활물질 2차 입자의 외부에만 도핑되도록 함으로서, 외부에서 전해액과의 부반응을 최소화시키면서도 내부에서 리튬이온의 확산도를 높인 양극활물질을 제조하고자 한다. In the present invention, in a mono-modal form, the internal and external composition of the cathode active material secondary particles are different, while the size and porosity of the pores are differently controlled, and TiO 2 is doped only outside the secondary particles of the cathode active material. By doing so, it is intended to manufacture a positive electrode active material that minimizes side reactions with the electrolyte from the outside while increasing the degree of diffusion of lithium ions from the inside.
또한, 본 발명은 니켈 리치 양극활물질 표면 상의 잔류 리튬을 감소시키면서도 용량 특성 및 수명 특성을 향상시킨 양극활물질을 제조하고자 한다. In addition, the present invention is to produce a positive electrode active material with improved capacity characteristics and life characteristics while reducing residual lithium on the surface of the nickel-rich positive electrode active material.
본 발명의 실시예를 따르는 양극활물질 제조방법은 1차 입자가 응집되어 형성되는 2차 입자를 포함하는 모노모달(mono-modal) 양극활물질을 제조한다. In the method for manufacturing a positive electrode active material according to an embodiment of the present invention, a mono-modal positive electrode active material including secondary particles formed by agglomeration of primary particles is prepared.
상기 양극활물질은 하기 화학식 1로 표시된다. The positive electrode active material is represented by the following formula (1).
[화학식 1][Formula 1]
LiaNibCocMndAleTifO2 Li a Ni b Co c Mn d Al e Ti f O 2
(상기 화학식 1에서 1.0≤a≤1.05, 0.8≤b≤0.99, 0.01≤c≤0.20, 0.01≤d≤0.10, 0.01≤e≤0.10 및 0.01≤f≤0.10).(In Formula 1, 1.0≤a≤1.05, 0.8≤b≤0.99, 0.01≤c≤0.20, 0.01≤d≤0.10, 0.01≤e≤0.10, and 0.01≤f≤0.10).
또한, 본 발명의 실시예를 따르는 양극활물질 제조방법은 니켈코발트수산화물 전구체 및 리튬 화합물을 혼합하여 700 내지 900℃에서 제 1 열처리하는 제 1 단계; 상기 제 1 열처리된 물질을 증류수 또는 알칼리 수용액으로 수세하는 제 2 단계; 상기 수세된 물질을 건조하여 리튬복합산화물 분말을 수득하는 제 3 단계; 상기 수득된 리튬복합산화물 분말, 분말 형태인 알루미늄을 포함하는 화합물 및 분말 형태인 마그네슘을 포함하는 화합물을 카르복실산 용매에 투입하여 2000 내지 2500rpm으로 제 1분산시키는 제 4 단계; 상기 제 1 분산된 물질을 200 내지 250℃의 진공 오븐에서 건조시켜 카르복실산 용매를 완전히 제거하여 양극활물질 2차 입자의 내부를 형성하는 제 5 단계; 상기 내부가 형성된 물질을 평균입경(D50) 1 내지 15μm 로 분쇄하는 제 6 단계; 상기 분쇄된 물질 및 분말 형태인 Co3O4 를 카르복실산 용매에 투입하여 2500 내지 3000rpm으로 제 2분산시키는 제 7 단계; 상기 제 2 분산된 물질을 300 내지 350℃의 진공 오븐에서 건조시켜 카르복실산 용매를 완전히 제거하여 양극활물질 2차 입자의 외부를 형성하는 제 8 단계; 상기 외부가 형성된 물질을 탈이온수에 투입하여 분산시킨 분무액을 300 내지 350℃에서 분무 건조하는 제 9 단계; 및 상기 건조된 물질에 Ti를 첨가하고 500 내지 600℃에서 제 3 열처리하여 상기 2차 입자 외부로 도핑시키는 제 10 단계;를 포함한다. In addition, a method for manufacturing a positive electrode active material according to an embodiment of the present invention includes a first step of mixing a nickel cobalt hydroxide precursor and a lithium compound to perform a first heat treatment at 700 to 900°C; A second step of washing the first heat-treated material with distilled water or an aqueous alkali solution; A third step of drying the washed material to obtain a lithium composite oxide powder; The obtained lithium composite oxide A fourth step of first dispersing a powder, a compound containing aluminum in powder form, and a compound containing magnesium in powder form in a carboxylic acid solvent at 2000 to 2500 rpm; A fifth step of drying the first dispersed material in a vacuum oven at 200 to 250° C. to completely remove the carboxylic acid solvent to form the inside of secondary particles of the positive electrode active material; A sixth step of pulverizing the material with the inside to an average particle diameter (D50) of 1 to 15 μm; A seventh step of injecting the pulverized material and Co 3 O 4 in powder form into a carboxylic acid solvent and dispersing it for a second time at 2500 to 3000 rpm; An eighth step of drying the second dispersed material in a vacuum oven at 300 to 350°C to completely remove the carboxylic acid solvent to form the outside of secondary particles of the positive electrode active material; A ninth step of spray-drying the spray liquid dispersed by injecting the externally formed material into deionized water at 300 to 350°C; And a tenth step of adding Ti to the dried material, performing a third heat treatment at 500 to 600°C, and doping the secondary particles to the outside.
또한, 본 발명의 실시예를 따르는 양극활물질 제조방법에서 상기 제조되는 양극활물질 2차 입자의 내부는 상기 1차 입자 사이에 형성되는 공극의 평균크기(D50)가 0.1 내지 0.3μm 로서 공극률이 25 내지 30% 로 조절된다. In addition, in the positive electrode active material manufacturing method according to an embodiment of the present invention, the inside of the prepared positive electrode active material secondary particles has an average size (D50) of pores formed between the primary particles of 0.1 to 0.3 μm, and a porosity of 25 to It is adjusted to 30%.
또한, 본 발명의 실시예를 따르는 양극활물질 제조방법에서 상기 제조되는 양극활물질 2차 입자의 외부는 상기 1차 입자 사이에 형성되는 공극의 평균크기(D50)가 0.1 내지 0.3 μm 로서 공극률이 10 내지 15%로 조절된다. In addition, in the method for manufacturing a positive electrode active material according to an embodiment of the present invention, the outside of the prepared positive electrode active material secondary particles has an average size (D50) of pores formed between the primary particles of 0.1 to 0.3 μm and a porosity of 10 to It is adjusted to 15%.
또한, 본 발명의 실시예를 따르는 양극활물질 제조방법에서 상기 제조되는 양극활물질 2차 입자의 외부 공극률은 내부 공극률 대비 40 내지 50% 작도록 조절된다.In addition, in the method for manufacturing a positive electrode active material according to an embodiment of the present invention, the external porosity of the secondary particles of the positive electrode active material is adjusted to be 40 to 50% smaller than the internal porosity.
또한, 본 발명의 실시예를 따르는 양극활물질 제조방법에서 상기 제조되는 양극활물질 2차 입자의 외부는 TiO2가 상기 1차 입자 사이에 형성되는 공극 전체 부피 대비 20 내지 30부피%로 포함된다. In addition, in the method for manufacturing a positive electrode active material according to an embodiment of the present invention, the outside of the prepared positive electrode active material secondary particles is contained in an amount of 20 to 30% by volume of TiO 2 based on the total volume of the pores formed between the primary particles.
또한, 본 발명의 실시예를 따르는 양극활물질 제조방법에서 상기 제조되는 양극활물질 2차 입자의 내부는 TiO2가 상기 1차 입자 사이에 형성되는 공극 전체 부피 대비 0 부피%로 포함된다. In addition, in the method for manufacturing a positive electrode active material according to an embodiment of the present invention, the inside of the prepared positive electrode active material secondary particles contains TiO 2 in an amount of 0% by volume relative to the total volume of pores formed between the primary particles.
또한, 본 발명의 실시예를 따르는 양극활물질 제조방법에서 상기 제 9 단계에서 상기 외부가 형성된 물질은 탈이온수 100 중량에 대하여 40 내지 50중량%로 포함될 수 있다. In addition, in the method for manufacturing a cathode active material according to an embodiment of the present invention, the material formed outside in the ninth step may be included in an amount of 40 to 50% by weight based on 100 weight of deionized water.
또한, 본 발명의 실시예를 따르는 양극활물질 제조방법에서 상기 제 4 단계에서 포함되는 분말 형태인 알루미늄을 포함하는 화합물은 Al(NO3)3일 수 있다. In addition, in the method for manufacturing a positive electrode active material according to an embodiment of the present invention, the compound containing aluminum in powder form included in the fourth step may be Al(NO 3 ) 3 .
또한, 본 발명의 실시예를 따르는 양극활물질 제조방법에서 상기 제 4 단계예서 포함되는 분말 형태인 마그네슘을 포함하는 화합물은 Mg(NO3)2일 수 있다. In addition, in the method for manufacturing a positive electrode active material according to an embodiment of the present invention, the compound containing magnesium in powder form included in the fourth step may be Mg(NO 3 ) 2 .
또한, 본 발명의 실시예를 따르는 양극활물질 제조방법에서 상기 제 5 단계의 카르복실산 화합물의 분자식은 2 내지 5개의 탄소수를 포함할 수 있다. In addition, the molecular formula of the carboxylic acid compound in the fifth step in the method for preparing a positive electrode active material according to an embodiment of the present invention may include 2 to 5 carbon atoms.
또한, 본 발명의 실시예를 따르는 양극활물질 제조방법에서 상기 양극활물질 1차 입자의 크기(D50)는 10 내지 300nm일 수 있다. In addition, in the method for manufacturing a cathode active material according to an embodiment of the present invention, the size (D50) of the primary particles of the cathode active material may be 10 to 300 nm.
또한, 본 발명의 실시예를 따르는 양극활물질 제조방법에서 상기 양극활물질 2차 입자의 크기(D50)는 3 내지 20μm일 수 있다. In addition, in the method of manufacturing a positive electrode active material according to an embodiment of the present invention, the size (D50) of the secondary particles of the positive electrode active material may be 3 to 20 μm.
또한, 본 발명의 실시예를 따르는 양극활물질 제조방법에서 상기 양극활물질 2차 입자의 외부의 두께는 2차 입자의 내부의 두께 대비 5 내지 20%로 조절될 수 있다.In addition, in the method of manufacturing a positive electrode active material according to an embodiment of the present invention, the external thickness of the secondary particles of the positive electrode active material may be adjusted to 5 to 20% of the internal thickness of the secondary particles.
본 발명의 실시예를 따르는 양극활물질 제조방법은 모노모달(mono-modal) 형태로서, 양극활물질 2차 입자의 내부 및 외부의 조성을 다르게 하면서도 공극의 크기 및 공극률이 상이하게 조절하고, TiO2가 양극활물질 2차 입자의 외부에만 도핑되도록 함으로서, 외부에서 전해액과의 부반응을 최소화시키면서도 내부에서 리튬이온의 확산도를 높인 양극활물질을 제조하고자 한다. The method of manufacturing a positive electrode active material according to an embodiment of the present invention is a mono-modal type, and the size and porosity of the pores are differently adjusted while the composition of the inner and outer particles of the positive electrode active material secondary particles are different, and TiO 2 is used as the positive electrode. It is intended to manufacture a positive electrode active material with increased diffusion of lithium ions from the inside while minimizing side reactions with the electrolyte from the outside by doping only the outside of the secondary particles of the active material.
또한, 본 발명은 니켈 리치 양극활물질 표면 상에 잔류리튬을 감소시키면서도 용량 특성, 율특성 및 수명 특성을 향상시킨 양극활물질을 제조하고자 한다. In addition, the present invention is to produce a positive electrode active material that has improved capacity characteristics, rate characteristics, and life characteristics while reducing lithium residual on the surface of the nickel-rich positive electrode active material.
도 1은 일 실시예에 의한 양극활물질 입자 구조를 나타낸 모식도이다.
도 2는 일 실시예에 의한 양극활물질 입자의 SEM 이미지이다. 1 is a schematic diagram showing a particle structure of a positive electrode active material according to an embodiment.
2 is an SEM image of particles of a positive electrode active material according to an embodiment.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. Since these examples are for illustrative purposes only, the scope of the present invention is not to be construed as being limited by these examples.
본 명세서에서 사용되는 "포함하는"과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 문구 또는 문장에서 특별히 다르게 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.Expressions such as "comprising" used herein are understood as open-ended terms including the possibility of including other embodiments, unless specifically stated otherwise in the phrase or sentence in which the expression is included. Should be.
본 명세서에서 사용되는 "바람직한" 및 "바람직하게"는 소정 환경 하에서 소정의 이점을 제공할 수 있는 본 발명의 실시 형태를 지칭한다. 그러나, 동일한 환경 또는 다른 환경 하에서, 다른 실시 형태가 또한 바람직할 수 있다. 추가로, 하나 이상의 바람직한 실시 형태의 언급은 다른 실시 형태가 유용하지 않다는 것을 의미하지 않으며, 본 발명의 범주로부터 다른 실시 형태를 배제하고자 하는 것은 아니다.As used herein, "preferable" and "preferably" refer to embodiments of the present invention that may provide certain advantages under certain circumstances. However, under the same or different circumstances, other embodiments may also be desirable. Additionally, reference to one or more preferred embodiments does not imply that other embodiments are not useful, and is not intended to exclude other embodiments from the scope of the present invention.
본 발명은 1차 입자가 응집되어 형성되는 2차 입자를 포함하는 모노모달(mono-modal) 양극활물질을 제조한다. 모노모달(mono-modal) 양극활물질이란, 평균 입경이 서로 다른 소립자와 대립자로 이루어진 바이모달(bimodal) 형태가 아닌 입자의 크기를 일정하게 조절한 양극활물질을 의미한다. The present invention prepares a mono-modal positive electrode active material including secondary particles formed by agglomeration of primary particles. The mono-modal positive electrode active material refers to a positive electrode active material in which the size of particles is uniformly adjusted, not in a bimodal shape composed of elementary and opposite particles having different average particle diameters.
본 발명의 양극활물질 제조방법에 의해 바이모달(Bi-modal)이 아니면서도 입자의 외부의 공극률을 내부의 공극률보다 작게 조절할 수 있다. By the method of manufacturing the positive electrode active material of the present invention, it is possible to control the porosity of the outside of the particles to be smaller than the porosity of the inside without being bi-modal.
본 발명은 2차 입자의 내부는 상기 1차 입자 사이에 형성되는 공극의 평균크기(D50)가 0.1 내지 0.3μm 로서 공극률이 25 내지 30% 이고, 2차 입자의 외부는 상기 1차 입자 사이에 형성되는 공극의 평균크기(D50)가 0.1 내지 0.3 μm 로서 공극률이 10 내지 15%이며, 2차 입자의 외부는 TiO2가 상기 1차 입자 사이에 형성되는 공극 전체 부피 대비 20 내지 30부피%로 포함되고, 2차 입자의 내부는 TiO2가 상기 1차 입자 사이에 형성되는 공극 전체 부피 대비 0 부피%로 포함되는 양극활물질을 제조하기 위하여 다음의 공정 단계를 순서대로 실시한다. In the present invention, the inside of the secondary particles has an average size (D50) of pores formed between the primary particles of 0.1 to 0.3 μm and a porosity of 25 to 30%, and the outside of the secondary particles is between the primary particles. The average size (D50) of the pores formed is 0.1 to 0.3 μm, and the porosity is 10 to 15%, and the outside of the secondary particles is 20 to 30% by volume of TiO 2 relative to the total volume of the pores formed between the primary particles. In order to prepare a positive electrode active material containing TiO 2 in an amount of 0% by volume relative to the total volume of pores formed between the primary particles, the following process steps are sequentially performed.
본 발명자들은 양극활물질 내부 및 외부의 공극률 및 TiO2 존재율이 상기와 같이 조절될 때 전지특성이 가장 향상되는 것을 확인할 수 있었다. The present inventors have found that the porosity of the inside and outside of the cathode active material and TiO 2 When the abundance was adjusted as described above, it was confirmed that the battery characteristics were most improved.
양극활물질 내부 및 외부의 공극률이 상기 범위 미만인 경우, 입자 강도가 지나치게 강해 전지의 충격시 전지의 변형량이 적을 수 있다는 문제가 있고, 상기 범위를 초과하는 경우 전해액과의 부반응에 의한 문제가 있고, 입자 강도가 지나치게 낮아지는 문제가 있을 수 있다.If the porosity inside and outside the positive electrode active material is less than the above range, there is a problem that the particle strength is too strong and the amount of deformation of the battery may be small when the battery is impacted, and if it exceeds the above range, there is a problem due to a side reaction with the electrolyte, and the particles There may be a problem that the strength is too low.
또한, 수세 공정을 통해 열화되는 문제를 해소하여 전지 특성을 향상시키기 위해, 양극활물질 외부가 내부와 조성이 다른 코발트 코팅층을 가지고 있으면서도, 외부의 공극률이 내부보다 40 내지 50% 작도록 조절되는 양극활물질을 제조할 수 있었다. In addition, in order to improve battery characteristics by solving the problem of deterioration through the washing process, the positive electrode active material is controlled so that the outside of the positive electrode active material has a cobalt coating layer having a different composition from the inside, and the porosity of the outside is 40-50% smaller than the inside. Could be manufactured.
또한, 하기 제조 공정에 의해 TiO2가 양극활물질 외부의 공극 상에만 최적의 비율로 포함되도록 조절할 수 있었다. In addition, it was possible to control TiO 2 to be included in an optimal ratio only on the pores outside the positive electrode active material by the following manufacturing process.
본 발명의 일 실시예는 니켈코발트수산화물 전구체 및 리튬 화합물을 혼합하여 700 내지 900℃에서 제 1 열처리하는 단계를 포함한다.An embodiment of the present invention includes a step of first heat treatment at 700 to 900°C by mixing a nickel cobalt hydroxide precursor and a lithium compound.
다음으로, 본 발명의 일 실시예는 상기 제 1 열처리된 물질을 증류수 또는 알칼리 수용액으로 수세하는 단계를 포함한다. 본 발명은 니켈 함량이 80% 이상인 니켈 리치 양극활물질 제조 공정에서, 리튬 화합물과의 소성 이후 증류수 및 알칼리 수용액으로 수세하여 잔류 리튬을 제거할 수 있다. Next, an embodiment of the present invention includes the step of washing the first heat-treated material with distilled water or an aqueous alkali solution. In the present invention, in a process for manufacturing a nickel-rich cathode active material having a nickel content of 80% or more, residual lithium may be removed by washing with distilled water and an aqueous alkali solution after firing with a lithium compound.
다음으로, 본 발명의 일 실시예는 상기 수세된 물질을 건조하여 리튬복합산화물 분말을 수득하는 단계를 포함한다. Next, an embodiment of the present invention includes the step of obtaining a lithium composite oxide powder by drying the washed material.
다음으로, 본 발명의 일 실시예는 상기 수득된 리튬복합산화물 분말, 분말 형태인 알루미늄을 포함하는 화합물 및 분말 형태인 마그네슘을 포함하는 화합물을 카르복실산 용매에 분산시키는 단계를 포함한다. Next, an embodiment of the present invention is the obtained lithium composite oxide And dispersing a powder, a compound containing aluminum in powder form, and a compound containing magnesium in powder form in a carboxylic acid solvent.
가장 바람직한 일 실시예로서, 상기 분말 형태인 알루미늄을 포함하는 화합물은 Al(NO3)3일 수 있다. As a most preferred embodiment, the compound containing aluminum in the form of powder may be Al(NO 3 ) 3 .
또한, 가장 바람직한 일 실시예로서, 상기 단계에서 포함되는 분말 형태인 마그네슘을 포함하는 화합물은 Mg(NO3)2일 수 있다. In addition, as a most preferred embodiment, the compound containing magnesium in powder form included in the above step may be Mg(NO 3 ) 2 .
또한, 본 발명은 분산 용매로서 카르복실산 용매를 사용한다. 카르복실산 용매는 상기 분말을 균일하게 분산시키면서도 코발트가 최적화되어 도핑될 수 있도록 하는 열처리되는 온도에서 최적화된 공극의 평균 크기 및 공극률이 조절되도록 한다.In addition, the present invention uses a carboxylic acid solvent as the dispersion solvent. The carboxylic acid solvent allows the average size and porosity of the optimized pores to be controlled at a heat treatment temperature such that cobalt can be optimized and doped while uniformly dispersing the powder.
가장 바람직한 일 실시예로서, 상기 제 5 단계의 카르복실산 화합물의 분자식은 2 내지 5개의 탄소수를 포함할 수 있다. 상기 범위를 초과하는 카르복살한 용매를 사용하는 경우 카르복실산 용매를 제거하는 것이 용이하지 않고 분산 정도가 균일하지 않을 수 있다. As a most preferred embodiment, the molecular formula of the carboxylic acid compound in the fifth step may contain 2 to 5 carbon atoms. If a carboxy solvent exceeding the above range is used, it may not be easy to remove the carboxylic acid solvent and the degree of dispersion may not be uniform.
또한, 상기 제 1 분산속도는 2000 내지 2500rpm로서, 양극활물질 2차 입자의 내부는 1차 입자 사이에 형성되는 공극의 평균크기(D50)가 0.1 내지 0.3μm 로서 공극률이25 내지 30% 로 조절된다. In addition, the first dispersion speed is 2000 to 2500 rpm, and the inside of the secondary particles of the positive electrode active material has an average size (D50) of pores formed between the primary particles of 0.1 to 0.3 μm, and the porosity is adjusted to 25 to 30%. .
다음으로, 본 발명의 일 실시예는 상기 분산된 물질을 200 내지 250℃의 진공 오븐에서 건조시켜 카르복실산 용매를 완전히 제거하여 양극활물질 2차 입자의 내부를 형성하는 단계를 포함한다. 상기 건조는 카르복실산 용매의 끓는점인 100 내지 150℃보다 높은 온도에서 수행하는데, 이는 카르복실산 용매를 완전히 제거할 뿐만 아니라 알루미늄을 포함하는 화합물 및 마그네슘을 포함하는 화합물을 양극활물질 내부로 적정량으로 균일하게 도핑시킬 수 있도록 한다. Next, an embodiment of the present invention includes drying the dispersed material in a vacuum oven at 200 to 250° C. to completely remove the carboxylic acid solvent to form the inside of the secondary particles of the positive electrode active material. The drying is performed at a temperature higher than the boiling point of the carboxylic acid solvent of 100 to 150°C, which not only completely removes the carboxylic acid solvent, but also removes the compound containing aluminum and the compound containing magnesium into the positive electrode active material in an appropriate amount. Make it possible to doping evenly.
다음으로, 본 발명의 일 실시예는 상기 내부가 형성된 물질을 평균입경(D50) 1 내지 15μm 로 분쇄하는 단계를 포함한다. Next, an embodiment of the present invention includes the step of pulverizing the material having the inside to have an average particle diameter (D50) of 1 to 15 μm.
다음으로, 본 발명의 일 실시예는 상기 분쇄된 물질 및 분말 형태인 Co3O4를 카르복실산 용매에 투입하여 2500 내지 3000rpm으로 분산시키는 단계를 포함한다. Next, an embodiment of the present invention includes the step of dispersing the pulverized material and Co 3 O 4 in powder form in a carboxylic acid solvent at 2500 to 3000 rpm.
또한, 본 발명은 분말 형태인 Co3O4를 분말 형태인 양극활물질 내부를 형성하는 입자와 함께 카르복실산 용매에 분산시키는데, 카르복실산 용매는 상기 분말을 균일하게 분산시키면서도 코발트가 최적화되어 코팅될 수 있도록 하는 열처리되는 온도에서 최적화된 공극의 평균 크기 및 공극률이 조절되도록 한다. In addition, in the present invention, Co 3 O 4 in powder form is dispersed in a carboxylic acid solvent together with particles forming the inside of the positive electrode active material in powder form, and the carboxylic acid solvent is coated by optimizing cobalt while uniformly dispersing the powder. The average size and porosity of the optimized pores are controlled at the temperature to be heat treated to ensure that they are.
가장 바람직한 일 실시예로서, 상기 카르복실산 화합물의 분자식은 2 내지 5개의 탄소수를 포함할 수 있다. 상기 범위를 초과하는 카르복살한 용매를 사용하는 경우 카르복실산 용매를 제거하는 것이 용이하지 않고 분산 정도가 균일하지 않을 수 있다. As a most preferred embodiment, the molecular formula of the carboxylic acid compound may include 2 to 5 carbon atoms. When a carboxy solvent exceeding the above range is used, it may not be easy to remove the carboxylic acid solvent and the degree of dispersion may not be uniform.
또한, 상기 제 2 분산속도는 2500 내지 3000rpm으로, 양극활물질 2차 입자의 외부는 1차 입자 사이에 형성되는 공극의 평균크기(D50)가 0.1 내지 0.3μm 로서 공극률이 10 내지 15%로 조절된다. In addition, the second dispersion speed is 2500 to 3000 rpm, and the outside of the secondary particles of the positive electrode active material has an average size (D50) of pores formed between the primary particles of 0.1 to 0.3 μm, and the porosity is adjusted to 10 to 15%. .
다음으로, 본 발명의 일 실시예는 상기 분산된 물질을 300 내지 350℃의 진공 오븐에서 건조시켜 카르복실산 용매를 완전히 제거하여 양극활물질 2차 입자의 외부를 형성하는 단계를 포함한다. 상기 건조는 카르복실산 용매의 끓는점인 100 내지 150℃보다 높은 온도에서 수행하는데, 이는 카르복실산 용매를 완전히 제거할 뿐만 아니라 코발트를 양극활물질 2차 입자 외부에 균일하게 코팅시킬 수 있도록 한다. Next, an embodiment of the present invention includes the step of drying the dispersed material in a vacuum oven at 300 to 350°C to completely remove the carboxylic acid solvent to form the outside of the secondary particles of the positive electrode active material. The drying is performed at a temperature higher than the boiling point of the carboxylic acid solvent of 100 to 150° C., which not only completely removes the carboxylic acid solvent, but also enables cobalt to be uniformly coated on the outside of the secondary particles of the positive electrode active material.
다음으로, 본 발명의 일 실시예는 상기 외부가 형성된 물질을 탈이온수에 투입하여 분산시킨 분무액을 300 내지 350℃에서 분무 건조하는 단계를 포함한다. Next, an embodiment of the present invention includes the step of spray-drying the spray liquid obtained by injecting the externally formed material into deionized water and dispersing it at 300 to 350°C.
일 실시예로서, 상기 외부가 형성된 물질은 탈이온수 100 중량에 대하여 40 내지 50중량%로 포함될 수 있다. As an example, the material formed outside may be included in an amount of 40 to 50% by weight based on 100% by weight of deionized water.
다음으로, 본 발명의 일 실시예는 상기 건조된 물질에 Ti를 첨가하고 500 내지 600℃에서 제 3 열처리하여 상기 2차 입자 외부로 도핑시키는 단계를 포함한다. 상기 단계에서 양극활물질 2차 입자의 외부는 TiO2가 상기 1차 입자 사이에 형성되는 공극 전체 부피 대비 20 내지 30부피%로 포함되면서 내부에는 전혀 포함되지 않도록 조절된다. Next, an embodiment of the present invention includes adding Ti to the dried material and performing a third heat treatment at 500 to 600° C. to doped the secondary particles to the outside. In the above step, the outside of the secondary particles of the positive electrode active material is controlled so that TiO 2 is contained in an amount of 20 to 30% by volume relative to the total volume of the voids formed between the primary particles and not included at all.
본 발명은 수세 공정에 의해 잔류 리튬을 제거하면서도, 상기 수세 공정에 의해 표면 손상이 발생하여 용량 및 율 특성이 저하되고 또한 고온 저장시 저항이 증가하는 것을 방지하기 위해, 양극활물질 외부에서 코발트가 포함되면서, 양극활물질 외부에만 TiO2가 공극 전체 부피 대비 20 내지 30부피%로 포함되도록 조절할 수 있다. The present invention includes cobalt from outside the positive electrode active material in order to prevent residual lithium from being removed by the washing process, and the capacity and rate characteristics are deteriorated due to surface damage caused by the washing process, and resistance is increased during high temperature storage. As such, TiO 2 can be adjusted to be included in an amount of 20 to 30% by volume relative to the total volume of the pores only outside the positive electrode active material.
일 실시예로서, 상기 양극활물질 1차 입자의 크기(D50)는 10 내지 300nm일 수 있다. As an example, the size (D50) of the primary particles of the positive electrode active material may be 10 to 300 nm.
일 실시예로서, 상기 양극활물질 2차 입자의 크기(D50)는 3 내지 20μm 일 수 있다. As an example, the size (D50) of the secondary particles of the positive electrode active material may be 3 to 20 μm.
일 실시예로서, 상기 양극활물질 2차 입자의 외부의 두께는 2차 입자의 내부의 두께 대비 5 내지 20%로 조절될 수 있다. 여기서 2차 입자의 내부의 두께란 입자의 중심부터 내부와 외부의 경계면까지의 길이를 의미하며, 외부의 두께란 내부와 외부의 경계면에서 제일 바깥 면까지의 길이를 의미한다. In an embodiment, the thickness of the secondary particles of the positive electrode active material may be adjusted to 5 to 20% of the thickness of the secondary particles. Here, the inner thickness of the secondary particle refers to the length from the center of the particle to the inner and outer interface, and the outer thickness refers to the length from the inner and outer interface to the outermost surface.
상기 두께 범위에서 수세 공정에 의해 손상된 입자 표면을 향상시키면서, 입자 외부 및 내부에서 상이하게 조절된 공극의 평균크기(D50) 및 공극률에 의해 리튬 이온 확산도를 증가시킬 수 있다. While improving the surface of the particles damaged by the washing process in the above thickness range, the lithium ion diffusivity can be increased by the average size (D50) and porosity of the pores that are differently controlled outside and inside the particles.
<실시예><Example>
공침법에 의해 제조된Ni0 . 8Co0 .1(OH)2에 1.02당량의 LiOH및 Li2CO3 를 혼합하여 810℃에서 소성한 다음, 5-40℃로 유지되는 증류수에 투입하여 0.1 내지 10시간동안 교반하였다. 다음으로, 상기 수세된 물질을 필터 프레스 후, 50 내지 300℃로 3 내지 24시간동안 산소 분위기에서 건조시켜 리튬복합산화물 분말을 수득하였다. Ni 0 prepared by the co-precipitation method . 8 Co 0 .1 (OH) 1.02 to 2 equivalents of LiOH and Li 2 CO 3 The mixture was fired at 810°C, and then added to distilled water maintained at 5-40°C, followed by stirring for 0.1 to 10 hours. Next, the washed material was filtered and dried at 50 to 300° C. for 3 to 24 hours in an oxygen atmosphere to obtain a lithium composite oxide powder.
상기 수득된 리튬복합산화물 분말에 분말 형태인 Al(NO3)3및 Mg(NO3)2을 각각 0.02 및 0.01 당량으로 혼합한 다음 아세트산 용매에 투입하여 2000-2500rpm으로 분산시켰다. 다음으로, 상기 분산된 물질을 230℃의 진공 오븐에서 건조시켜 아세트산 용매를 완전히 제거하였다. The obtained lithium composite oxide Al(NO 3 ) 3 and Mg(NO 3 ) 2 in powder form were mixed with the powder at 0.02 and 0.01 equivalents, respectively, and then added to an acetic acid solvent and dispersed at 2000-2500 rpm. Next, the dispersed material was dried in a vacuum oven at 230° C. to completely remove the acetic acid solvent.
다음으로 평균입경(D50) 10μm 로 분쇄한 다음, Co3O4 분말을 0.15당량으로 아세트산 용매에 투입하여 2500-3000rpm으로 분산시키고, 상기 분산된 물질을 320℃의 진공 오븐에서 건조시켜 아세트산 용매를 완전히 제거하였다. Next, pulverization to an average particle diameter (D50) of 10 μm, Co 3 O 4 powder was added to an acetic acid solvent in an amount of 0.15 equivalents and dispersed at 2500-3000 rpm, and the dispersed material was dried in a vacuum oven at 320° C. to remove the acetic acid solvent. Completely removed.
다음으로, 탈이온수에 투입하여 분산시킨 분무액을 320℃에서 분무 건조하고, Ti를 0.05당량 첨가한 다음, 550℃에서 열처리하였다. Next, the spray liquid added to deionized water and dispersed was spray-dried at 320°C, and 0.05 equivalent of Ti was added, followed by heat treatment at 550°C.
<비교예><Comparative Example>
상기 실시예에서 분산용매, 제 1분산속도 및 제 2 분산속도를 달리하여 실시하고, 상기 제조방법을 하기 표 1에 기재하였다. In the above example, the dispersion solvent, the first dispersion rate and the second dispersion rate were differently performed, and the preparation method is shown in Table 1 below.
[표 1][Table 1]
상기 표 1에 따르면, 실시예에 의한 No. 4-2 및 4-3에서 내부 및 외부의 공극률 및 TiO2 존재율이 발명의 목적하는 효과를 달성하기 위하여 조절된 양극활물질이 제조되는 것을 확인할 수 있다. According to Table 1 above, No. In 4-2 and 4-3, it can be seen that the positive electrode active material is prepared in which the porosity inside and outside and the presence of TiO 2 are adjusted to achieve the desired effect of the invention.
<제조예><Production Example>
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 리튬 이차 전지용 양극활물질과 도전재로서 인조흑연, 결합재로는 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF)를 85: 10: 5의 중량비로 혼합하여 슬러리를 제조하였다. 상기 슬러리를 15 ㎛ 두께의 알루미늄박에 균일하게 도포하고, 135 
상기 양극과, 리튬 호일을 상대 전극으로 하며, 두께가 20 ㎛인 다공성 폴리프로필렌막을 세퍼레이터로 하고, 에틸렌 카보네이트, 디에틸 카보네이트 및 에틸 메틸 카보네이트가 3:1:6 의 부피비로 혼합된 용매에 LiPF6를 1.15 M 농도로 녹인 전해액을 사용하여 통상의 방법으로 코인 전지를 제조하였다. LiPF6 was added to the positive electrode and lithium foil as a counter electrode, a porous polypropylene membrane having a thickness of 20 μm as a separator, and a solvent in which ethylene carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate were mixed in a volume ratio of 3:1:6. A coin battery was manufactured by a conventional method using an electrolyte solution dissolved at a concentration of 1.15 M.
<실험예><Experimental Example>
상기 제조예에 의해 제조된 양극활물질의 방전용량 및 수명특성을 하기 표 2에 기재하였다The discharge capacity and life characteristics of the positive electrode active material prepared according to Preparation Example are shown in Table 2 below.
[표 2][Table 2]
상기 표 2에 따르면, 실시예에 의한 No. 4-2 및 4-3에서 그 외 비교예와 대비하여 충방전 특성 및 수명특성이 가장 개선된 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있다. According to Table 2 above, No. It can be seen from 4-2 and 4-3 that the charge/discharge characteristics and life characteristics show the most improved effect compared to the other comparative examples.
Claims (7)
니켈코발트수산화물 전구체 및 리튬 화합물을 혼합하여 700 내지 900℃에서 제 1 열처리하는 제 1 단계;
상기 제 1 열처리된 물질을 증류수 또는 알칼리 수용액으로 수세하는 제 2 단계;
상기 수세된 물질을 건조하여 리튬복합산화물 분말을 수득하는 제 3 단계;
상기 수득된 리튬복합산화물 분말, 분말 형태인 알루미늄을 포함하는 화합물 및 분말 형태인 마그네슘을 포함하는 화합물을 카르복실산 용매에 투입하여 2000 내지 2500rpm으로 제 1 분산시키는 제 4 단계;
상기 제 1 분산된 물질을 200 내지 250℃의 진공 오븐에서 건조시켜 카르복실산 용매를 완전히 제거하여 양극활물질 2차 입자의 내부를 형성하는 제 5 단계;
상기 내부가 형성된 물질을 평균입경(D50) 1 내지 15μm 로 분쇄하는 제 6 단계;
상기 분쇄된 물질 및 분말 형태인 Co3O4를 카르복실산 용매에 투입하여 2500 내지 3000rpm으로 제 2 분산시키는 제 7 단계;
상기 제 2 분산된 물질을 300 내지 350℃의 진공 오븐에서 건조시켜 카르복실산 용매를 완전히 제거하여 양극활물질 2차 입자의 외부를 형성하는 제 8 단계;
상기 외부가 형성된 물질을 탈이온수에 투입하여 분산시킨 분무액을 300 내지 350℃에서 분무 건조하는 제 9 단계; 및
상기 건조된 물질에 Ti를 첨가하고 500 내지 600℃에서 제 3 열처리하여 상기 2차 입자 외부로 도핑시키는 제 10 단계;를 포함하고,
상기 제조되는 양극활물질 2차 입자의 내부는 상기 1차 입자 사이에 형성되는 공극의 평균크기(D50)가 0.1 내지 0.3μm 로서 공극률이 25 내지 30% 로 조절되고,
상기 제조되는 양극활물질 2차 입자의 외부는 상기 1차 입자 사이에 형성되는 공극의 평균크기(D50)가 0.1 내지 0.3 μm 로서 공극률이 10 내지 15%로 조절되고,
상기 제조되는 양극활물질 2차 입자의 외부 공극률은 내부 공극률 대비 40 내지 50% 작도록 조절되고,
상기 제조되는 양극활물질 2차 입자의 외부는 TiO2가 상기 1차 입자 사이에 형성되는 공극 전체 부피 대비 20 내지 30부피%로 포함되고,
상기 제조되는 양극활물질 2차 입자의 내부는 TiO2가 상기 1차 입자 사이에 형성되는 공극 전체 부피 대비 0 부피%로 포함되는,
양극활물질 제조방법:
[화학식 1]
LiaNibCocMndAleTifO2
(상기 화학식 1에서 1.0≤a≤1.05, 0.8≤b≤0.99, 0.01≤c≤0.20, 0.01≤d≤0.10, 0.01≤e≤0.10 및 0.01≤f≤0.10).
In the method for producing a mono-modal positive electrode active material represented by the following formula (1) including secondary particles formed by agglomeration of primary particles,
A first step of mixing a nickel cobalt hydroxide precursor and a lithium compound and performing a first heat treatment at 700 to 900°C;
A second step of washing the first heat-treated material with distilled water or an aqueous alkali solution;
A third step of drying the washed material to obtain a lithium composite oxide powder;
The obtained lithium composite oxide A fourth step of first dispersing a powder, a compound containing aluminum in powder form, and a compound containing magnesium in powder form in a carboxylic acid solvent at 2000 to 2500 rpm;
A fifth step of drying the first dispersed material in a vacuum oven at 200 to 250° C. to completely remove the carboxylic acid solvent to form the inside of secondary particles of the positive electrode active material;
A sixth step of pulverizing the material with the inside to an average particle diameter (D50) of 1 to 15 μm;
A seventh step of injecting the pulverized material and Co 3 O 4 in powder form into a carboxylic acid solvent and dispersing it for a second time at 2500 to 3000 rpm;
An eighth step of drying the second dispersed material in a vacuum oven at 300 to 350°C to completely remove the carboxylic acid solvent to form the outside of secondary particles of the positive electrode active material;
A ninth step of spray-drying the spray liquid dispersed by injecting the externally formed material into deionized water at 300 to 350°C; And
Including a tenth step of adding Ti to the dried material and performing a third heat treatment at 500 to 600° C. to doped outside the secondary particles; and
The inside of the prepared secondary particles of the positive electrode active material has an average size (D50) of pores formed between the primary particles of 0.1 to 0.3 μm, and a porosity of 25 to 30%,
The outside of the prepared secondary particles of the positive electrode active material has an average size (D50) of pores formed between the primary particles of 0.1 to 0.3 μm, and a porosity of 10 to 15%,
The external porosity of the secondary particles of the positive electrode active material is adjusted to be 40 to 50% smaller than the internal porosity,
Outside of the prepared secondary particles of the positive electrode active material, TiO 2 is included in an amount of 20 to 30% by volume relative to the total volume of the voids formed between the primary particles,
The inside of the prepared secondary particles of the positive electrode active material contains TiO 2 in an amount of 0% by volume relative to the total volume of the pores formed between the primary particles,
Method of manufacturing cathode active material:
[Formula 1]
Li a Ni b Co c Mn d Al e Ti f O 2
(In Formula 1, 1.0≤a≤1.05, 0.8≤b≤0.99, 0.01≤c≤0.20, 0.01≤d≤0.10, 0.01≤e≤0.10, and 0.01≤f≤0.10).
상기 제 9 단계에서 상기 외부가 형성된 물질은 탈이온수 100 중량에 대하여 40 내지 50중량%로 포함되는,
양극활물질 제조방법.
The method of claim 1,
The material formed outside in the ninth step is contained in an amount of 40 to 50% by weight based on 100% by weight of deionized water,
Method of manufacturing a cathode active material.
상기 제 4 단계에서 포함되는 분말 형태인 알루미늄을 포함하는 화합물은 Al(NO3)3인,
양극활물질 제조방법.
The method of claim 1,
The compound containing aluminum in powder form included in the fourth step is Al(NO 3 ) 3 ,
Method of manufacturing a cathode active material.
상기 제 4 단계예서 포함되는 분말 형태인 마그네슘을 포함하는 화합물은 Mg(NO3)2인,
양극활물질 제조방법.
The method of claim 1,
The compound containing magnesium in powder form included in the fourth step example is Mg(NO 3 ) 2 ,
Method of manufacturing a cathode active material.
상기 제조되는 양극활물질 1차 입자의 크기(D50)는 10 내지 300nm인,
양극활물질 제조방법.
The method of claim 1,
The size (D50) of the prepared positive electrode active material primary particles is 10 to 300 nm,
Method of manufacturing a cathode active material.
상기 제조되는 양극활물질 2차 입자의 크기(D50)는 3 내지 20μm인,
양극활물질 제조방법.
The method of claim 1,
The size (D50) of the prepared cathode active material secondary particles is 3 to 20 μm,
Method of manufacturing a cathode active material.
상기 제조되는 양극활물질 2차 입자의 외부의 두께는 2차 입자의 내부의 두께 대비 5 내지 20%로 조절되는,
양극활물질 제조방법.
The method of claim 1,
The thickness of the outside of the prepared secondary particles of the positive electrode active material is adjusted to 5 to 20% of the thickness of the inside of the secondary particles,
Method of manufacturing a cathode active material.
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| KR1020200156033A KR102199867B1 (en) | 2020-11-19 | 2020-11-19 | Preparation method for positive electrode active material |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023096201A1 (en) * | 2021-11-24 | 2023-06-01 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Method for preparing positive electrode active material for lithium secondary battery, and positive electrode active material prepared thereby |
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- 2020-11-19 KR KR1020200156033A patent/KR102199867B1/en active IP Right Grant
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