KR20130008879A - Cathode active material and lithium secondary battery comprising the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A positive active material with excellent stability and a lithium secondary battery using the same are provided to obtain stability and lifetime at high temperature. CONSTITUTION: A positive active material is composed of one or more compounds selected from chemical formula 1. The chemical formula 1 is as follows: (1-s-t)(Li(Li_aMn_(1-a-x-)Ni_xCo_y)O_2)*s(Li_2CO_3)*t(LiOH). The average oxidation number of the whole transition metal except for lithium is greater than +3. In the chemical formula 1, , 0<a<0.2, x>(1-a-y)/2, 0<y<0.5, a+x+y<1, 0<s<0.03, 0<t<0.03. The positive electrode mixture includes cathode active material.

Description

양극 활물질 및 이를 이용한 리튬 이차전지 {Cathode Active Material and Lithium Secondary Battery Comprising the Same}[0001] The present invention relates to a cathode active material and a lithium secondary battery using the same,

본 발명은 이차전지용 양극 활물질로서, 특정한 조성의 화합물로 이루어져 있고, 리튬을 제외한 전체 전이금속의 평균 산화수가 +3보다 커서, 상온 및 고온에서 긴 수명을 가지며 안정성이 우수한 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질에 관한 것이다.A positive electrode active material for a secondary battery comprising a compound of a specific composition and having an average oxidation number of total transition metals other than lithium is greater than +3 and has a long life at room temperature and high temperature, Lt; / RTI &gt;

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지에 대해 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차전지 중에서도 높은 에너지 밀도와 작동 전위를 나타내고, 사이클 수명이 길며, 자기방전율이 낮은 리튬 이차전지가 상용화되어 널리 사용되고 있다.As the development and demand for mobile devices increases, the demand for secondary batteries as energy sources is increasing rapidly. Among them, lithium secondary batteries with high energy density and operating potential, long cycle life, and low self discharge rate Batteries have been commercialized and widely used.

또한, 최근에는 환경문제에 대한 관심이 커짐에 따라 대기오염의 주요 원인의 하나인 가솔린 차량, 디젤 차량 등 화석연료를 사용하는 차량을 대체할 수 있는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV) 등에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 이러한 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV) 등의 동력원으로는 주로 니켈 수소금속(Ni-MH) 이차전지가 사용되고 있지만, 높은 에너지 밀도, 높은 방전 전압 및 출력 안정성의 리튬 이차전지를 사용하는 연구가 활발히 진행되고 있으며, 일부 상용화 단계에 있다.In recent years, there has been a growing interest in environmental issues, and as a result, electric vehicles (EVs) and hybrid electric vehicles (HEVs), which can replace fossil-fueled vehicles such as gasoline vehicles and diesel vehicles, And the like. Although nickel-metal hydride (Ni-MH) secondary batteries are mainly used as power sources of such electric vehicles (EVs) and hybrid electric vehicles (HEVs), lithium secondary batteries of high energy density, high discharge voltage and output stability are used. Research is actively underway and is in some stages of commercialization.

특히, 전기자동차에 사용되는 리튬 이차전지는 높은 에너지 밀도와 단시간에 큰 출력을 발휘할 수 있는 특성과 더불어, 대전류에 의한 충방전이 단시간에 반복되는 가혹한 조건 하에서 10 년 이상 사용될 수 있어야 하므로, 기존의 소형 리튬 이차전지보다 월등히 우수한 안전성 및 장기 수명 특성이 필연적으로 요구된다.In particular, lithium secondary batteries used in electric vehicles have high energy density and high power output in a short time, and must be able to be used for more than 10 years under severe conditions where charging and discharging by a large current is repeated in a short time. It is inevitably required to have superior safety and long life characteristics than small lithium secondary batteries.

종래의 소형전지에 사용되는 리튬 이온 이차전지의 양극 활물질로는 층상 구조(layered structure)의 리튬 함유 코발트 산화물(LiCoO2)이 주로 사용되고 있고, 그 외에 층상 결정구조의 LiMnO2, 스피넬 결정구조의 LiMn2O4 등의 리튬 함유 망간 산화물과, 리튬 함유 니켈 산화물(LiNiO2)의 사용도 고려되고 있다.Lithium-containing cobalt oxide (LiCoO 2 ) having a layered structure is mainly used as a cathode active material of a lithium ion secondary battery used in a conventional small battery, and LiMnO 2 having a layered crystal structure and LiMn having a spinel crystal structure 2 O 4 lithium-containing manganese oxides and the use of lithium-containing nickel oxide (LiNiO 2), such as has also been considered.

상기 양극 활물질들 중에 LiCoO2은 수명 특성 및 충방전 효율이 우수하여 가장 많이 사용되고 있지만, 구조적 안정성이 떨어지고, 원료로서 사용되는 코발트의 자원적 한계로 인해 고가이므로 가격 경쟁력에 한계가 있다는 단점을 가지고 있다.Among the positive electrode active materials, LiCoO 2 is most used because of its excellent life characteristics and charging and discharging efficiency. However, LiCoO 2 has a disadvantage in that its price competitiveness is limited because its structural stability is low and it is expensive due to the resource limitation of cobalt used as a raw material. .

LiMnO2, LiMn2O4 등의 리튬 망간 산화물은 열적 안전성이 우수하고 가격이 저렴하다는 장점이 있지만, 용량이 작고, 고온 특성이 열악하다는 문제점이 있다.Lithium manganese oxides such as LiMnO 2 and LiMn 2 O 4 have the advantages of excellent thermal safety and low price, but have a problem of small capacity and poor high temperature characteristics.

또한, LiNiO2계 양극 활물질은 높은 방전용량의 전지 특성을 나타내고 있으나, 간단한 고상반응으로는 합성이 매우 어렵고, 필수 도펀트가 필요하며, 그에 따라 레이트(rate) 특성에 큰 문제점이 있다.In addition, although the LiNiO 2 -based positive electrode active material exhibits high discharge capacity battery characteristics, it is very difficult to synthesize by a simple solid phase reaction, an essential dopant is required, and thus there is a big problem in the rate characteristic.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art and the technical problems required from the past.

본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 조성과 전이금속의 평균 산화수가 이후 설명하는 바와 같은 조건을 만족하는 양극 활물질을 개발하기에 이르렀고, 이러한 활물질을 사용하여 이차전지를 만드는 경우, 전지의 안정성 향상에 기여하여 수명특성 등의 성능도 향상시킬 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.The inventors of the present application have conducted intensive research and various experiments and have come up with the development of a cathode active material satisfying the conditions described below for the average oxidation number of the composition and the transition metal. , It has been found that it contributes to the improvement of the stability of the battery and the performance such as lifetime characteristics can be improved, and the present invention has been accomplished.

따라서, 본 발명에 따른 이차전지용 양극 활물질은 하기 화학식 1로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 화합물로 이루어져 있고, 리튬을 제외한 전체 전이금속의 평균 산화수가 +3보다 큰 것으로 구성되어 있다.Accordingly, the cathode active material for a secondary battery according to the present invention is composed of one or more compounds selected from the following general formula (1), and has an average oxidation number of total transition metals other than lithium exceeding +3.

(1-s-t)[Li(LiaMn(1-a-x-y)NixCoy)O2]*s[Li2CO3]*t[LiOH] (1)(1-st) [Li (Li a Mn (1-axy) Ni x Co y ) O 2 ] * s [Li 2 CO 3 ] * t [LiOH]

상기 식에서, 0<a<0.2, x>(1-a-y)/2, 0<y<0.5, a+x+y<1, 0<s<0.03, 0<t<0.03이다.In the above formula, 0 <a <0.2, x> (1-a-y) / 2, 0 <y <0.5, a + x + y <1, 0 <s <0.03 and 0 <t <0.03.

상기 a의 함량은 0.01 내지 0.2일 수 있다.The content of a may be 0.01 to 0.2.

상기 x의 함량은 0.3 이상 내지 0.8 미만인 것이 바람직하고, 상기 y의 함량은 0 초과 내지 0.3 이하인 것이 바람직하다.The content of x is preferably 0.3 or more and less than 0.8, and the content of y is preferably more than 0 and 0.3 or less.

하나의 바람직한 예에서, 상기 s와 t의 함량은 각각 0.01 내지 0.03의 범위일 수 있다.In one preferred example, the contents of s and t may each range from 0.01 to 0.03.

본 발명에 있어서, 상기 니켈은 망간 함량 대비 초과량의 니켈(a)과, 망간 함량에 대응하는 함량의 니켈(b)로 이루어져 있을 수 있다.In the present invention, the nickel may be composed of an excessive amount of nickel (a) and a content of nickel (b) corresponding to the content of manganese relative to the content of manganese.

상기 니켈은 +2가보다 큰 평균 산화수를 가질 수 있다. The nickel may have an average oxidation number greater than +2.

상기 망간 함량 대비 초과량의 니켈(a)은 Ni3 +인 것이 바람직하다.The nickel (a) in excess of the manganese content is preferably Ni 3 + .

또한, 망간 및 상기 망간 함량에 대응하는 함량의 니켈(b)의 전체 평균 산화수는 3.0 초과 내지 3.5 이하일 수 있고, 바람직하게는 망간 및 상기 망간 함량에 대응하는 함량의 니켈(b)의 전체 평균 산화수가 3.1 내지 3.3 이하인 것을 들 수 있다.The total average oxidation number of manganese and the content of nickel (b) corresponding to the manganese content may be more than 3.0 and less than 3.5, and preferably the total average oxidation number of nickel (b) in the content corresponding to manganese and manganese content Is 3.1 to 3.3 or less.

상기 망간 함량에 대응하는 함량의 니켈(b)은 Ni2 + 및 Ni3 +로 이루어질 수 있다.The content of nickel (b) corresponding to the manganese content is Ni 2 + And Ni &lt; 3 + & gt ; .

상기 망간 함량에 대응하는 함량의 니켈(b) 중 Ni3 +의 비율은 11 ~ 60%인 것이 바람직하다.The content of Ni 3 + in the nickel (b) corresponding to the manganese content is preferably 11 to 60%.

본 발명에 있어서, 상기 전이금속은 소정량의 범위에서 6배위 구조를 가질 수 있는 금속 또는 비금속 원소가 치환되어 있을 수 있다.In the present invention, the transition metal may be substituted with a metal or non-metal element capable of having a 6-coordination structure within a predetermined amount.

상기 6배위 구조를 가질 수 있는 금속 또는 비금속 원소의 치환량은 전이금속 전체량을 기준으로 10 몰% 이하인 것이 바람직하다.The substitution amount of the metal or nonmetal element capable of having the 6-coordination structure is preferably 10 mol% or less based on the total amount of the transition metal.

또한, 상기 화학식 1의 산소(O) 이온은 소정량의 범위에서 다른 음이온으로 치환될 수 있다.In addition, the oxygen (O) ion of the above formula (1) may be substituted with another anion in a predetermined amount range.

상기 음이온은 0.01 내지 0.2 몰의 범위로 치환되어 있을 수 있다.The anion may be substituted in the range of 0.01 to 0.2 mol.

본 발명은 또한 상기 양극 활물질을 포함하는 것으로 구성된 양극 합제, 상기 양극 합제가 집전체 상에 도포되어 있는 이차전지용 양극, 상기 이차전지용 양극을 포함하는 리튬 이차전지, 및 상기 이차전지를 단위전지로 하는 중대형 전지팩을 제공한다.The present invention also relates to a lithium secondary battery comprising a positive electrode material mixture comprising the positive electrode active material, a positive electrode for a secondary battery in which the positive electrode material mixture is applied on a current collector, a lithium secondary battery including the positive electrode for the secondary battery, Thereby providing a middle- or large-sized battery pack.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 특정한 리튬 니켈-망간-코발트 복합산화물의 양극 활물질은 이차전지의 안정성을 확보할 수 있고 대전류 단시간 충방전 조건과 고온 조건에서 수명을 향상시킬 수 있다.As described above, the cathode active material of the lithium nickel-manganese-cobalt composite oxide according to the present invention can secure the stability of the secondary battery and improve the lifetime under high-temperature short-period charge / discharge condition and high temperature condition.

이하 본 발명의 내용을 더욱 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것으로 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the content of the present invention will be described in detail, but the scope of the present invention is not limited thereto.

본 발명에 따른 이차전지용 양극 활물질은 하기 화학식 1로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 화합물로 이루어져 있고, 리튬을 제외한 전체 전이금속의 평균 산화수가 +3보다 큰 것으로 구성되어 있다.The cathode active material for a secondary battery according to the present invention is composed of one or more compounds selected from the following Chemical Formula 1 and has an average oxidation number of total transition metals other than lithium exceeding +3.

(1-s-t)[Li(LiaMn(1-a-x-y)NixCoy)O2]*s[Li2CO3]*t[LiOH] (1)(1-st) [Li (Li a Mn (1-axy) Ni x Co y ) O 2 ] * s [Li 2 CO 3 ] * t [LiOH]

상기 식에서, 0<a<0.2; x>(1-a-y)/2; 0<y<0.5; a+x+y<1; 0<s<0.03; 및 0<t<0.03 이다.Wherein 0 < a <0.2; x > (1-a-y) / 2; 0 < y <0.5; a + x + y <1; 0 <s <0.03; And 0 < t < 0.03.

여기서, a, x 및 y는 몰 비율이고, s 및 t는 중량 비율이다.Here, a, x and y are molar ratios, and s and t are weight ratios.

상기에서 보는 바와 같이, 본 발명의 양극 활물질은 층상 구조를 가지며 특정한 원소 및 화합물 조성으로 이루어진 물질로서, 리튬을 제외한 전체 전이금속의 평균 산화수가 +3보다 큰 것을 특징으로 한다.As described above, the cathode active material of the present invention has a layered structure and has a specific element and compound composition, and is characterized in that the average oxidation number of the total transition metals except lithium is greater than +3.

화학식 1에서 a는 상기에 정의되어 있는 바와 같이 0 초과 내지 0.2 미만이며, 바람직하게는 0.01 내지 0.19일 수 있다. 화학식 1에서 x는 상기에 정의되어 있는 바와 같으며, 바람직하게는 0.3 이상 내지 0.8 미만일 수 있다. 또한, 화학식 1에서 y는 상기에 정의되어 있는 바와 같이 0 초과 내지 0.5 미만이며, 바람직하게는 0 초과 내지 0.3 이하일 수 있다.In Formula (1), a may be more than 0 and less than 0.2, preferably 0.01 to 0.19, as defined above. In Formula (1), x is as defined above, preferably from 0.3 or more to less than 0.8. In formula (1), y may be more than 0 and less than 0.5, preferably more than 0 and less than 0.3, as defined above.

화학식 1에서 탄산리튬과 수산화리튬은 전지 내부에 존재할 수 있는 강산인 HF를 화학식의 화합물 쪽으로 유도하여 HF의 부반응을 억제함으로써, 결과적으로 전지의 안정성 향상에 기여하면서 수명특성 등의 성능을 향상시킨다.In the formula (1), lithium carbonate and lithium hydroxide induce HF, which is a strong acid that may exist in the battery, toward the compound of the formula to suppress the side reaction of HF, and consequently contribute to the improvement of the stability of the battery and improve the life characteristics.

상기 탄산리튬과 수산화리튬은 상기에 정의되어 있는 바와 같이, 전체 활물질 대비 중량 비로 0.03 미만으로 포함되어 있으며, 탄산리튬 또는 수산화리튬의 함량이 너무 많으면 전지의 용량 저하를 유발할 수 있으므로 바람직하지 않다. 이러한 탄산리튬과 수산화리튬은 그 비율 또한 매우 중요하며, 이는 본 발명자들이 부단한 연구의 결과로 합성 과정, 합성 후 조절 등을 통해 가능하게 되었다.As described above, the lithium carbonate and lithium hydroxide are contained in a weight ratio of less than 0.03 with respect to the total active material, and if the content of lithium carbonate or lithium hydroxide is too large, the capacity of the battery may be lowered. The ratios of lithium carbonate and lithium hydroxide are also very important, and as a result of the inventors' continuous research, they have become possible through the synthesis process, post-synthesis control, and the like.

화학식 1에서 상기 니켈은 망간 함량 대비 초과량의 니켈(a)과, 망간 함량에 대응하는 함량의 니켈(b)로 구별될 수 있다.In the formula (1), the nickel may be distinguished by an excessive amount of nickel (a) relative to the manganese content and a nickel (b) content corresponding to the manganese content.

상기 니켈은 +2가보다 큰 평균 산화수를 가진다.The nickel has an average oxidation number greater than +2.

상기 망간 함량 대비 초과량의 니켈(a)은 바람직하게는 Ni3 +이고, 상기 망간 함량에 대응하는 함량의 니켈(b)는 Ni2 +와 Ni3 +를 모두 포함한다.The excess amount of nickel (a) relative to the manganese content is preferably Ni 3 + , and the content of nickel (b) corresponding to the manganese content includes both Ni 2 + and Ni 3 + .

상기 망간 및 망간 함량에 대응하는 함량의 니켈(b)의 전체 평균 산화수는 3.0 초과 내지 3.5 이하인 것이 바람직하다. 산화수가 3.0을 초과해야 Ni2 + 및 Ni3 +가 공존할 수 있고, 산화수가 3.5를 초과하면 상대적으로 Ni2+의 함량이 적어지게 되어 안정한 층상구조를 형성하지 못하게 된다. 따라서, 상기와 같은 이유로 상기 망간 및 망간 함량에 대응하는 함량의 니켈(b)의 전체 평균 산화수는 3.1 내지 3.3 이하인 것이 더욱 바람직하다.The total average oxidation number of the nickel (b) content corresponding to the content of manganese and manganese is preferably more than 3.0 and less than 3.5. If the oxidation number is more than 3.0, Ni 2 + and Ni 3 + can coexist. If the oxidation number is more than 3.5, the content of Ni 2 + is relatively decreased, so that a stable layer structure can not be formed. Therefore, the total average oxidation number of the nickel (b) content corresponding to the manganese and manganese contents is more preferably 3.1 to 3.3 or less.

Ni2 + 및 Ni3 +을 포함하는 상기 니켈(b) 중 Ni3 +의 비율은 11 ~ 60%인 것이 바람직하다. 즉, 상기 비율이 11%보다 작으면 소망하는 전기화학적 특성이 얻어지기 어렵고, 60%보다 크면 산화수 변화량이 너무 작아 용량 감소가 심해지고 리튬 분산물이 많아지므로, 바람직하지 않다. 이 경우에 있어서, 망간 및 니켈의 평균 산화수는 대략 3.05 ~ 3.35이다.Ni 2 + And Ni 3 + in the nickel (b) containing Ni 3 + is preferably 11 to 60%. That is, if the ratio is less than 11%, the desired electrochemical characteristics are difficult to obtain. If the ratio is more than 60%, the amount of change in the oxidation number becomes too small to increase the capacity decrease and increase the lithium dispersion. In this case, the average oxidation number of manganese and nickel is approximately 3.05 to 3.35.

하나의 바람직한 예에서, 상기 전이금속은 소정량의 범위에서 6배위 구조를 가질 수 있는 금속 또는 비금속 원소가 치환될 수 있다. 상기 6배위 구조를 가질 수 있는 금속 또는 비금속 원소의 치환량은 전이금속 전체량을 기준으로 10 몰% 이하인 것이 바람직하다. 치환량이 너무 많은 경우에는 소망하는 수준의 용량을 확보하기 어려워진다는 문제점이 있으므로 바람직하지 않다. 상기 치환 가능한 금속 또는 비금속 원소의 예로는 Cr, Fe, V, Zr, Al, Mg, B 등을 들 수 있지만 이들만으로 한정되는 것은 아니다. In one preferred example, the transition metal may be substituted with a metal or non-metal element capable of having a 6 coordination structure in a predetermined amount range. The substitution amount of the metal or nonmetal element capable of having the 6-coordination structure is preferably 10 mol% or less based on the total amount of the transition metal. If the substitution amount is too large, it is difficult to secure a desired level of capacity, which is not preferable. Examples of the substitutable metal or nonmetal element include, but are not limited to, Cr, Fe, V, Zr, Al, Mg, and B.

경우에 따라서는, 상기 화학식 1의 산소(O) 이온 역시 소정량의 범위에서 다른 음이온으로 치환될 수 있다. 상기 다른 음이온은 바람직하게는 F, Cl, Br, I 등의 할로겐 원소, 황, 칼코게나이드 화합물, 및 질소로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 원소일 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.In some cases, the oxygen (O) ion of the above formula (1) may also be substituted with another anion in a predetermined amount range. The other anion may be one or two or more elements selected from the group consisting of halogen elements such as F, Cl, Br and I, sulfur, chalcogenide compounds and nitrogen, but is not limited thereto.

이러한 음이온의 치환에 의해 전이금속과의 결합력이 우수해지고 활물질의 구조 전이가 방지된다는 장점이 있으나, 상기 음이온의 치환량이 너무 많으면 오히려 화합물이 안정적인 구조를 유지하지 못하여 수명특성이 저하될 수 있다. 따라서, 바람직한 음이온의 치환량은 0.01 내지 0.2 몰의 범위이고, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 0.1 몰의 범위이다.There is an advantage in that the bonding strength with the transition metal is excellent and the structure transition of the active material is prevented by the substitution of the anion, but if the amount of substitution of the anion is too large, the compound may not maintain a stable structure and the lifespan may be degraded. Therefore, the preferable substitution amount of the anion is in the range of 0.01 to 0.2 mol, and more preferably in the range of 0.01 to 0.1 mol.

본 발명의 양극 활물질을 구성하는 화학식 1의 화합물은 상기 조성식에 기반하여 제조할 수 있다. 예를 들어, 리튬 전구체와 전이금속 전구체의 혼합물을 산소가 포함된 분위기에서 소성하여 제조할 수 있다. 리튬 전구체로는 탄산 리튬, 수산화 리튬 등이 사용되며, 전이금속 전구체는 전이금속 산화물, 전이금속 수산화물 등이 사용될 수 있다. 전이금속 전구체는 각 전이금속 전구체들의 혼합물일 수도 있고, 각각의 전이금속들을 모두 포함하는 하나의 전구체일 수도 있다. 후자의 복합 전구체는 공침법 등에 의해 제조될 수 있다.The compound of formula (I) constituting the cathode active material of the present invention can be produced based on the above composition formula. For example, a mixture of a lithium precursor and a transition metal precursor can be prepared by firing in an atmosphere containing oxygen. Lithium carbonate, lithium hydroxide, or the like is used as the lithium precursor, and a transition metal oxide, transition metal hydroxide, or the like can be used as the transition metal precursor. The transition metal precursor may be a mixture of each transition metal precursor, or may be a precursor that includes all of the respective transition metals. The latter composite precursor may be prepared by coprecipitation or the like.

본 발명에 따른 양극 활물질은 도전제 및 바인더를 첨가하여 양극용 합제로 제조될 수 있다.The positive electrode active material according to the present invention can be made into a positive electrode mixture by adding a conductive agent and a binder.

상기 합제는 물, NMP 등 소정의 용매를 포함하여 슬러리를 만들 수 있으며, 이러한 슬러리를 양극 집전체 상에 도포한 후, 건조 및 압연하여 양극을 제조할 수 있다.The mixture may include a predetermined solvent such as water and NMP to make a slurry. The slurry may be coated on a positive electrode current collector, and then dried and rolled to prepare a positive electrode.

상기 양극은, 예를 들어, 양극 집전체 상에 본 발명에 따른 양극 활물질, 도전제 및 바인더의 혼합물로 된 슬러리를 도포한 후 건조하여 제조되며, 필요에 따라서는, 상기 양극 활물질, 도전재, 바인더 등의 혼합물(전극 합제)에 점도 조절제 및 충진제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 물질이 더 포함될 수도 있다.The positive electrode is prepared, for example, by applying a slurry of a mixture of a positive electrode active material, a conductive agent and a binder according to the present invention on a positive electrode current collector, followed by drying. If necessary, the positive electrode active material, The mixture (electrode mixture) of the binder and the like may further contain at least one substance selected from the group consisting of a viscosity adjusting agent and a filler.

상기 양극 집전체는 일반적으로 3 내지 500 ㎛의 두께로 만든다. 이러한 양극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것 등이 사용될 수 있다. 집전체는 그것의 표면에 미세한 요철을 형성하여 양극 활물질의 접착력을 높일 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태가 가능하다. The cathode current collector generally has a thickness of 3 to 500 mu m. Such a positive electrode current collector is not particularly limited as long as it has high conductivity without causing chemical changes in the battery. For example, the surface of stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, or aluminum or stainless steel Surface treated with carbon, nickel, titanium, silver or the like can be used. The current collector may have fine irregularities on the surface thereof to increase the adhesive force of the cathode active material, and various forms such as a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam, and a nonwoven fabric are possible.

상기 도전재는 전극 활물질의 도전성을 더욱 향상시키기 위한 성분으로서, 전극 합제 전체 중량을 기준으로 0.01 ~ 30 중량%로 첨가될 수 있다. 이러한 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 나노튜브나 플러렌 등의 탄소 유도체, 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다.The conductive material is a component for further improving the conductivity of the electrode active material, and may be added at 0.01 to 30 wt% based on the total weight of the electrode mixture. Such a conductive material is not particularly limited as long as it has electrical conductivity without causing chemical changes in the battery, for example, graphite such as natural graphite or artificial graphite; Carbon black such as carbon black, acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and summer black; Carbon derivatives such as carbon nanotubes and fullerenes, conductive fibers such as carbon fibers and metal fibers; Metal powders such as carbon fluoride, aluminum, and nickel powder; Conductive whiskeys such as zinc oxide and potassium titanate; Conductive metal oxides such as titanium oxide; Conductive materials such as polyphenylene derivatives and the like can be used.

상기 바인더는 활물질과 도전제 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 50 중량%로 첨가된다. 이러한 바인더의 예로는, 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 브티렌 고무, 불소 고무, 다양한 공중합체 등을 들 수 있다.The binder is a component that assists in bonding of the active material and the conductive agent to the binder and in binding to the current collector, and is usually added in an amount of 1 to 50% by weight based on the total weight of the mixture containing the cathode active material. Examples of such binders include polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose (CMC), starch, hydroxypropylcellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, polyethylene , Polypropylene, ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), sulfonated EPDM, styrene butylene rubber, fluorine rubber, various copolymers and the like.

상기 점도 조절제는 전극 합제의 혼합 공정과 그것의 집전체 상의 도포 공정이 용이할 수 있도록 전극 합제의 점도를 조절하는 성분으로서, 전극 합제 전체 중량을 기준으로 30 중량%까지 첨가될 수 있다. 이러한 점도 조절제의 예로는, 카르복시메틸셀룰로우즈, 폴리비닐리덴 플로라이드 등이 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다. 경우에 따라서는, 앞서 설명한 용매가 점도 조절제로서의 역할을 병행할 수 있다.The viscosity adjusting agent may be added up to 30% by weight based on the total weight of the electrode mixture, so as to control the viscosity of the electrode mixture so that the mixing process of the electrode mixture and the coating process on the collector may be easy. Examples of such viscosity modifiers include carboxymethylcellulose, polyvinylidene fluoride and the like, but are not limited thereto. In some cases, the above-described solvent may play a role as a viscosity adjusting agent.

상기 충진제는 전극의 팽창을 억제하는 보조성분으로서 선택적으로 사용되며, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 중합체; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질이 사용된다.The filler is optionally used as an auxiliary component for suppressing the expansion of the electrode. The filler is not particularly limited as long as it is a fibrous material without causing chemical change in the battery, and examples thereof include olefin polymers such as polyethylene and polypropylene; Fibrous materials such as glass fibers and carbon fibers are used.

이렇게 제조된 양극은 음극, 분리막 및 리튬염 함유 비수계 전해질과 함께 리튬 이차전지를 제작하는데 사용될 수 있다.The positive electrode thus prepared may be used to fabricate a lithium secondary battery together with a negative electrode, a separator, and a lithium salt-containing non-aqueous electrolyte.

상기 음극은 음극 집전체 상에 음극 재료를 도포, 건조하여 제작되며, 필요에 따라, 앞서 설명한 바와 같은 도전제, 바인더 등의 성분들이 더 포함될 수도 있다.The negative electrode is manufactured by coating a negative electrode material on a negative electrode collector and drying the same, and may further include components such as a conductive agent and a binder as described above, if necessary.

상기 음극 집전체는 일반적으로 3 내지 500 ㎛의 두께로 만들어진다. 이러한 음극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. 또한, 양극 집전체와 마찬가지로, 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.The negative electrode collector is generally made to have a thickness of 3 to 500 mu m. Such an anode current collector is not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical change in the battery, and may be formed of a material such as copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, fired carbon, surface of copper or stainless steel A surface treated with carbon, nickel, titanium, silver or the like, an aluminum-cadmium alloy, or the like can be used. In addition, like the positive electrode collector, fine unevenness can be formed on the surface to enhance the bonding force of the negative electrode active material, and it can be used in various forms such as films, sheets, foils, nets, porous bodies, foams and nonwoven fabrics.

상기 음극 활물질로는, 예를 들어, 천연 흑연, 인조 흑연, 팽창 흑연, 탄소섬유, 난흑연화성 탄소, 카본블랙, 카본나노튜브, 플러렌, 활성탄 등의 탄소 및 흑연재료; 리튬과 합금이 가능한 Al, Si, Sn, Ag, Bi, Mg, Zn, In, Ge, Pb, Pd, Pt, Ti 등의 금속 및 이러한 원소를 포함하는 화합물; 금속 및 그 화합물과 탄소 및 흑연재료의 복합물; 리튬 함유 질화물 등을 들 수 있다. 그 중에서도 탄소계 활물질, 규소계 활물질, 주석계 활물질, 또는 규소-탄소계 활물질이 더욱 바람직하며, 이들은 단독으로 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수도 있다.Examples of the negative electrode active material include carbon and graphite materials such as natural graphite, artificial graphite, expanded graphite, carbon fiber, non-graphitizable carbon, carbon black, carbon nanotube, fullerene and activated carbon; Metals such as Al, Si, Sn, Ag, Bi, Mg, Zn, In, Ge, Pb, Pd, Pt and Ti which can be alloyed with lithium and compounds containing these elements; Complexes of metals and their compounds and carbon and graphite materials; Lithium-containing nitrides, and the like. Among them, a carbon-based active material, a silicon-based active material, a tin-based active material, or a silicon-carbon based active material is more preferable, and these may be used singly or in combination of two or more.

상기 분리막은 양극과 음극 사이에 개재되며, 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용된다. 분리막의 기공 직경은 일반적으로 0.01 ~ 10 ㎛이고, 두께는 일반적으로 5 ~ 300 ㎛이다. 이러한 분리막으로는, 예를 들어, 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌 등의 올레핀계 폴리머; 유리섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포 등이 사용된다. 전해질로서 폴리머 등의 고체 전해질이 사용되는 경우에는 고체 전해질이 분리막을 겸할 수도 있다.The separation membrane is interposed between the anode and the cathode, and an insulating thin film having high ion permeability and mechanical strength is used. The pore diameter of the separator is generally 0.01 to 10 mu m and the thickness is generally 5 to 300 mu m. Such separation membranes include, for example, olefinic polymers such as polypropylene, which are chemically resistant and hydrophobic; A sheet or nonwoven fabric made of glass fiber, polyethylene or the like is used. When a solid electrolyte such as a polymer is used as an electrolyte, the solid electrolyte may also serve as a separation membrane.

상기 리튬염 함유 비수계 전해질은, 비수 전해질과 리튬염으로 이루어져 있다. 상기 비수 전해질로는 비수 전해액, 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용된다.The said lithium salt containing non-aqueous electrolyte consists of a nonaqueous electrolyte and a lithium salt. As the nonaqueous electrolyte, a nonaqueous electrolyte, a solid electrolyte, an inorganic solid electrolyte, and the like are used.

상기 비수 전해액으로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 부틸렌 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 테트라히드록시 프랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카르보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 피로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있다.Examples of the nonaqueous electrolytic solution include N-methyl-2-pyrrolidinone, propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, But are not limited to, lactone, 1,2-dimethoxyethane, tetrahydroxyfuran, 2-methyltetrahydrofuran, dimethylsulfoxide, 1,3-dioxolane, formamide, dimethylformamide, Nitrile, nitromethane, methyl formate, methyl acetate, phosphoric acid triester, trimethoxymethane, dioxolane derivatives, sulfolane, methyl sulfolane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, propylene carbonate derivatives , Tetrahydrofuran derivatives, ether, methyl pyrophosphate, ethyl propionate and the like can be used.

상기 유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리 에지테이션 리신(agitation lysine), 폴리에스테르 술파이드, 폴리비닐 알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합체 등이 사용될 수 있다.Examples of the organic solid electrolyte include a polymer electrolyte such as a polyethylene derivative, a polyethylene oxide derivative, a polypropylene oxide derivative, a phosphate ester polymer, an agitation lysine, a polyester sulfide, a polyvinyl alcohol, a polyvinylidene fluoride, Polymers containing ionic dissociation groups, and the like can be used.

상기 무기 고체 전해질로는, 예를 들어, Li3N, LiI, Li5NI2, Li3N-LiI-LiOH, LiSiO4, LiSiO4-LiI-LiOH, Li2SiS3, Li4SiO4, Li4SiO4-LiI-LiOH, Li3PO4-Li2S-SiS2 등의 Li의 질화물, 할로겐화물, 황산염 등이 사용될 수 있다.As the inorganic solid electrolyte, for example, Li 3 N, LiI, Li 5 NI 2 , Li 3 N-LiI-LiOH, LiSiO 4 , LiSiO 4 -LiI-LiOH, Li 2 SiS 3 , Li 4 SiO 4 , Nitrides, halides, sulfates, and the like of Li, such as Li 4 SiO 4 -LiI-LiOH, Li 3 PO 4 -Li 2 S-SiS 2 , and the like, may be used.

상기 리튬염은 상기 비수계 전해질에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2) 2NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4 페닐 붕산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다.The lithium salt is a material that is readily soluble in the non-aqueous electrolyte, for example, LiCl, LiBr, LiI, LiClO 4, LiBF 4, LiB 10 Cl 10, LiPF 6, LiCF 3 SO 3, LiCF 3 CO 2, LiAsF 6, LiSbF 6, LiAlCl 4, CH 3 SO 3 Li, CF 3 SO 3 Li, (CF 3 SO 2) 2 NLi, chloroborane lithium, lower aliphatic carboxylic acid lithium, lithium tetraphenyl borate and imide have.

또한, 비수계 전해질에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사 인산 트리 아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올, 삼염화 알루미늄 등이 첨가될 수도 있다. 경우에 따라서는, 불연성을 부여하기 위하여, 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 더 포함시킬 수도 있고, 고온 보존 특성을 향상시키기 위하여 이산화탄산 가스를 더 포함시킬 수도 있으며, FEC(Fluoro-Ethylene carbonate), PRS(Propene sultone) 등을 더 포함시킬 수 있다.In addition, for the purpose of improving charge / discharge characteristics, flame retardancy, etc., for example, pyridine, triethyl phosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylene diamine, n-glyme, hexaphosphate triamide, etc. Nitrobenzene derivatives, sulfur, quinone imine dyes, N-substituted oxazolidinones, N, N-substituted imidazolidines, ethylene glycol dialkyl ethers, ammonium salts, pyrroles, 2-methoxy ethanol, aluminum trichloride, etc. It may be. In some cases, in order to impart nonflammability, a halogen-containing solvent such as carbon tetrachloride or ethylene trifluoride may be further included, and carbon dioxide gas may be further included to improve high temperature storage characteristics, and FEC (Fluoro-Ethylene) may be further included. carbonate), PRS (propene sultone) and the like may be further included.

본 발명에 따른 이차전지는 소형 디바이스의 전원으로 사용되는 전지셀에 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 고온 안정성 및 긴 사이클 특성과 높은 레이트 특성 등이 요구되는 중대형 디바이스의 전원으로 사용되는 다수의 전지셀들을 포함하는 중대형 전지모듈에 단위전지로도 바람직하게 사용될 수 있다.The secondary battery according to the present invention includes a plurality of battery cells used as a power source for a medium and large-sized device that can be used for a battery cell used as a power source of a small device, high temperature stability, long cycle characteristics, And may be suitably used as a unit cell in a middle- or large-sized battery module.

상기 중대형 디바이스의 바람직한 예로는 전지적 모터에 의해 동력을 받아 움직이는 파워 툴(power tool); 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV) 등을 포함하는 전기차; 전기 자전거(E-bike), 전기 스쿠터(E-scooter)를 포함하는 전기 이륜차; 전기 골프 카트(electric golf cart) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Preferred examples of the above medium to large devices include a power tool that is powered by an electric motor and moves; An electric vehicle including an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV), and the like; An electric motorcycle including an electric bike (E-bike) and an electric scooter (E-scooter); Electric golf carts, and the like, but are not limited thereto.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 내용을 바탕을 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to make various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above contents.

Claims (20)

하기 화학식 1로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 화합물로 이루어져 있고, 리튬을 제외한 전체 전이금속의 평균 산화수가 +3보다 큰 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질:
(1-s-t)[Li(LiaMn(1-a-x-y)NixCoy)O2]*s[Li2CO3]*t[LiOH] (1)
상기 식에서, 0<a<0.2, x>(1-a-y)/2, 0<y<0.5, a+x+y<1, 0<s<0.03, 0<t<0.03이다.Comprising one or more compounds selected from Formula 1, the positive electrode active material for a secondary battery, characterized in that the average oxidation number of all the transition metals except lithium is greater than +3:
(1-st) [Li (Li a Mn (1-axy) Ni x Co y ) O 2 ] * s [Li 2 CO 3 ] * t [LiOH]
0 <y <0.5, a + x + y <1, 0 <s <0.03, and 0 <t <0.03, where 0 <a <0.2, x> (1-ay) / 2. 제 1 항에 있어서, 상기 a의 함량은 0.01 내지 0.2인 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질. The positive electrode active material for a secondary battery according to claim 1, wherein the content of a is 0.01 to 0.2. 제 1 항에 있어서, 상기 x의 함량은 0.3 이상 내지 0.8 미만인 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질. According to claim 1, wherein the content of x is a positive electrode active material for secondary batteries, characterized in that more than 0.3 to less than 0.8. 제 1 항에 있어서, 상기 y의 함량은 0 초과 내지 0.3 이하인 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질. The positive electrode active material for a secondary battery according to claim 1, wherein the content of y is more than 0 and less than 0.3. 제 1 항에 있어서, 상기 s와 t의 함량은 각각 0.01 내지 0.03의 범위인 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질.The positive electrode active material for a secondary battery according to claim 1, wherein the content of s and t is in the range of 0.01 to 0.03, respectively. 제 1 항에 있어서, 상기 니켈은 망간 함량 대비 초과량의 니켈(a)과, 망간 함량에 대응하는 함량의 니켈(b)로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질.The cathode active material of claim 1, wherein the nickel is made of nickel (a) in excess of manganese and nickel (b) in an amount corresponding to manganese. 제 1 항에 있어서, 상기 니켈은 +2가보다 큰 평균 산화수를 가지는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질. The cathode active material of claim 1, wherein the nickel has an average oxidation number greater than +2. 제 6 항에 있어서, 상기 망간 함량 대비 초과량의 니켈(a)은 Ni3 +인 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질. The cathode active material of claim 6, wherein the excess nickel (a) relative to the manganese content is Ni 3 + . 제 6 항에 있어서, 망간 및 상기 망간 함량에 대응하는 함량의 니켈(b)의 전체 평균 산화수가 3.0 초과 내지 3.5 이하인 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질The cathode active material of claim 6, wherein the total average oxidation number of manganese and nickel (b) having a content corresponding to the manganese content is more than 3.0 to 3.5 or less. 제 9 항에 있어서, 망간 및 상기 망간 함량에 대응하는 함량의 니켈(b)의 전체 평균 산화수가 3.1 내지 3.3 이하인 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질.10. The cathode active material according to claim 9, wherein the total average oxidation number of manganese and nickel (b) having a content corresponding to the manganese content is 3.1 to 3.3 or less. 제 6 항에 있어서, 상기 망간 함량에 대응하는 함량의 니켈(b)은 Ni2 + 및 Ni3 +로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질.The method of claim 6, wherein the nickel (b) of the content corresponding to the manganese content is Ni 2 + And a secondary battery, the positive electrode active material, characterized in that consisting of Ni 3 +. 제 6 항에 있어서, 상기 망간 함량에 대응하는 함량의 니켈(b) 중 Ni3 +의 비율이 11 ~ 60%인 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질.Claim 6, the corresponding content of the nickel (b) of the secondary battery, the positive electrode active material, characterized in that the ratio of Ni 3 + is 11-60% of the manganese content to. 제 1 항에 있어서, 상기 전이금속은 소정량의 범위에서 6배위 구조를 가질 수 있는 금속 또는 비금속 원소가 치환되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질.The cathode active material of claim 1, wherein the transition metal is substituted with a metal or a nonmetal element which may have a six coordination structure in a predetermined amount. 제 13 항에 있어서, 상기 6배위 구조를 가질 수 있는 금속 또는 비금속 원소의 치환량은 전이금속 전체량을 기준으로 10 몰% 이하인 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질.The cathode active material of claim 13, wherein the substitution amount of the metal or nonmetal element, which may have the six coordination structure, is 10 mol% or less based on the total amount of the transition metal. 제 1 항에 있어서, 상기 화학식 1의 산소(O) 이온은 소정량의 범위에서 다른 음이온으로 치환되는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질.The cathode active material of claim 1, wherein the oxygen (O) ions of Formula 1 are substituted with other anions in a predetermined amount. 제 15 항에 있어서, 상기 음이온은 0.01 내지 0.2 몰의 범위로 치환되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극 활물질.The cathode active material according to claim 15, wherein the anion is substituted in a range of 0.01 to 0.2 mol. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 하나에 따른 양극 활물질을 포함하는 것으로 구성된 양극 합제.A positive electrode mixture comprising the positive electrode active material according to any one of claims 1 to 16. 제 17 항에 따른 양극 합제가 집전체 상에 도포되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지용 양극.The positive electrode mixture for secondary batteries is coated on a current collector according to claim 17. 제 18 항에 따른 이차전지용 양극을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.A lithium secondary battery comprising a positive electrode for a secondary battery according to claim 18. 제 19 항에 따른 이차전지를 단위전지로 하는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.
The middle- or large-sized battery pack according to claim 19, wherein the secondary battery is a unit battery.
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