KR20150128170A - A lithium secondary battery including cathode active material secondary particles - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 양극 활물질 2차 입자를 포함하는 리튬 이차전지에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는, 비수전해액이 양극 활물질 1차 입자와 균일하게 접촉할 수 있도록, 양극 활물질 2차 입자 내부에 기공이 균일하게 분포되어 있는 양극 활물질 2차 입자를 포함하는 리튬 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a lithium secondary battery comprising a cathode active material secondary particle, and more particularly, to a lithium secondary battery including a cathode active material secondary particle having uniformly distributed pores inside a cathode active material secondary particle so that the non- And a lithium secondary battery comprising the cathode active material secondary particles.
최근 에너지 저장 기술에 대한 관심이 갈수록 높아지고 있다. 휴대폰, 캠코더 및 노트북 PC, 나아가서는 전기 자동차의 에너지까지 적용분야가 확대되면서 전기화학소자의 연구와 개발에 대한 노력이 점점 구체화되고 있다. 전기화학소자는 이러한 측면에서 가장 주목을 받고 있는 분야이고 그 중에서도 충방전이 가능한 이차전지의 개발은 관심의 초점이 되고 있으며, 최근에는 이러한 전지를 개발함에 있어서 용량 밀도 및 비에너지를 향상시키기 위하여 새로운 전극과 전지의 설계에 대한 연구개발로 진행되고 있다.Recently, interest in energy storage technology is increasing. As the application fields of cell phones, camcorders, notebook PCs and even electric vehicles are expanding, efforts for research and development of electrochemical devices are becoming more and more specified. The electrochemical device has received the most attention in this respect. Of these, the development of a rechargeable secondary battery has become a focus of attention. Recently, in developing such a battery, Research and development on the design of electrodes and batteries are underway.
현재 적용되고 있는 이차전지 중에서 1990 년대 초에 개발된 리튬 이차전지는 수용액 전해액을 사용하는 Ni-MH, Ni-Cd, 황산-납 전지 등의 재래식 전지에 비해서 작동 전압이 높고 에너지 밀도가 월등히 크다는 장점으로 각광을 받고 있다.Among the currently applied secondary batteries, the lithium secondary battery developed in the early 1990s has advantages such as higher operating voltage and higher energy density than conventional batteries such as Ni-MH, Ni-Cd and sulfuric acid-lead batteries using an aqueous electrolyte solution .
한편, 전기 자동차와 관련하여, 마이크로 HEV는 구동에 전기 에너지를 활용하지 않고 효율적인 배터리 활용을 통한 연비 개선으로 환경 오염을 줄일 수 있는 차량을 말하며, 현재 시장에서는 약간의 출력 보조 기능을 갖춘 48 V 배터리 시스템을 갖춘 차량까지 마이크로 HEV로 분류하는 추세이다.On the other hand, in relation to an electric vehicle, a micro-HEV refers to a vehicle capable of reducing environmental pollution by improving the fuel efficiency by utilizing an efficient battery without using electric energy for driving. In the current market, a 48 V battery It is a tendency to classify vehicles with systems as micro HEVs.
기존 납축전지의 경우 충/방전 효율이 낮아 이 용도의 사용이 어려우며 현재 대부분의 마이크로 HEV는 납축전지의 충방전 효율을 높인 12 V Enhanced Flooded Battery(EFB)와 Absorptive Glass Mat(AGM)을 사용하고 있다. 하지만 12 V 납축전지를 활용한 e-ISG 시스템의 경우 여전히 충전 성능이 부족하여 효율적인 연비 향상이 어렵고, 차량의 전장화, 대형화에 따른 배터리의 요구 수준을 맞추기 어렵기 때문에 리튬 이온 전지(LIB)를 적용한 12 V, 48 V 마이크로 HEV 시스템의 요구가 늘어나고 있다.Most existing micro-HEVs use 12 V Enhanced Flooded Battery (EFB) and Absorptive Glass Mat (AGM), which increase the charge / discharge efficiency of lead acid batteries. . However, in case of e-ISG system using 12 V lead acid battery, it is difficult to improve fuel efficiency efficiently due to insufficient charging performance and it is difficult to meet the requirement of battery due to electricization and enlargement of vehicle, so lithium ion battery (LIB) The demand for 12 V, 48 V micro-HEV systems is increasing.
특히, 이러한 전기 자동차 등의 고출력 시스템에 적용되는 리튬 이차전지에 사용되는 양극 활물질은, 빠르고 균일하게 이온을 공급해야 하므로, 넓은 면적의 양극 활물질 입자가 전해액과 접하고 있어야 할 필요가 있다.Particularly, a cathode active material used for a lithium secondary battery to be applied to a high output system such as an electric vehicle needs to supply ions quickly and uniformly, so that a large area of cathode active material particles must be in contact with the electrolyte solution.
하지만, 종래 시판되고 있는 양극 활물질은, 내부에 비교적 큰 기공이 존재하고 있고, 기공이 균일하게 형성되어 있지 않아 양극 활물질 입자와 전해액의 접촉이 균일하지 못한 문제점이 있다.However, conventionally available cathode active materials have relatively large pores inside thereof, and the pores are not uniformly formed, and thus there is a problem that the contact between the cathode active material particles and the electrolytic solution is not uniform.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 양극 활물질 1차 입자가 응집하여 형성된 양극 활물질 2차 입자의 내부에, 일정 크기 범위의 기공이 형성되어 있어, 전해액과 양극 활물질 1차 입자가 균일하게 접촉할 수 있도록 함으로써, 전지의 급속 충방전을 가능하게 하는 양극 활물질 2차 입자를 포함하는 리튬 이차전지를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a positive electrode active material secondary particle in which primary particles of a positive electrode active material primary particle are uniformly contacted with an electrolyte solution, Which is capable of rapidly charging and discharging the battery, thereby providing a lithium secondary battery comprising the cathode active material secondary particles.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 양극 활물질을 포함하는 양극, 음극 활물질을 포함하는 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하는 리튬 이차전지로서, 상기 양극 활물질은, 니켈-망간-코발트(NMC)산 리튬을 포함하는 양극 활물질 1차 입자가 응집하여 형성된 양극 활물질 2차 입자이고, 상기 양극 활물질 1차 입자의 평균 입경은 1 ㎛ 이하, 상기 양극 활물질 2차 입자는, 체적 기준의 입도 분포 D50이 2 ㎛ 내지 20 ㎛이며, 상기 양극 활물질 2차 입자의 내부에 5 nm 내지 50 nm 크기의 기공이 균일하게 형성되되, 출력을 보조하는 구동 모터를 포함하고, 60 V 미만의 전압 제한이 있는 배터리 시스템에 사용되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a lithium secondary battery comprising a positive electrode including a positive electrode active material, a negative electrode including a negative electrode active material, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode, The active material is a cathode active material secondary particle formed by agglomeration of cathode active material primary particles containing lithium nickel-manganese-cobalt (NMC), the average primary particle diameter of the cathode active material primary particles is 1 占 퐉 or less, the cathode active material 2 The tea particles have a particle size distribution D50 of 2 mu m to 20 mu m on a volume basis and pores having a size of 5 nm to 50 nm are uniformly formed in the inside of the cathode active material secondary particles and include a driving motor for assisting an output , A lithium secondary battery characterized by being used in a battery system having a voltage limit of less than 60 V is provided.
이때, 상기 배터리 시스템은, 150 A 이상의 순간 충전 전류를 받을 수 있는 것일 수 있다.At this time, the battery system may be capable of receiving an instantaneous charging current of 150 A or more.
그리고, 상기 음극 활물질은, 티탄산리튬(Li4Ti5O12)을 포함하는 음극 활물질 1차 입자가 응집하여 형성된 음극 활물질 2차 입자로서, 상기 음극 활물질 1차 입자의 평균 입경은, 1 ㎛ 이하이고, 상기 음극 활물질 2차 입자는, 체적 기준의 입도 분포 D50이 2 ㎛ 내지 20 ㎛일 수 있다.The negative electrode active material is a negative electrode active material secondary particle formed by agglomerating negative electrode active material primary particles containing lithium titanate (Li 4 Ti 5 O 12 ), wherein the average primary particle diameter of the negative electrode active material is 1 μm or less And the particle size distribution D50 of the negative electrode active material secondary particles may be in the range of 2 탆 to 20 탆.
이때, 상기 티탄산리튬의 입경은, 0.1 ㎛ 내지 1 ㎛일 수 있다.At this time, the particle size of the lithium titanate may be 0.1 탆 to 1 탆.
그리고, 상기 음극 활물질 1차 입자의 평균 결정자 크기는 800 Å 내지 1,300 Å일 수 있다.The average crystallite size of the primary particles of the negative electrode active material may be 800 ANGSTROM to 1,300 ANGSTROM.
그리고, 상기 음극 활물질 2차 입자의 무게당 기공용적은, 0.01 내지 0.02 cm3/g일 수 있다.The pore volume per weight of the secondary particles of the negative electrode active material may be 0.01 to 0.02 cm 3 / g.
그리고, 상기 음극 활물질 2차 입자는, 상기 음극 활물질 2차 입자의 전체중량을 기준으로 0.1 중량% 이하의 탄산리튬을 더 포함하는 것일 수 있다.The negative electrode active material secondary particles may further contain lithium carbonate in an amount of 0.1% by weight or less based on the total weight of the negative electrode active material secondary particles.
한편, 상기 세퍼레이터는, 폴리올레핀계 다공성 막 또는 다공성 고분자 부직포로 형성된 것일 수 있다.Meanwhile, the separator may be formed of a polyolefin porous film or a porous polymer nonwoven fabric.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 양극 활물질 1차 입자가 응집하여 형성된 양극 활물질 2차 입자의 내부에 일정 크기범위의 기공이 형성되어 있어, 전해액이 양극 활물질 1차 입자와 균일하게 접촉할 수 있고, 이로써 전기자동차 등에 사용되는 고용량, 고출력의 리튬 이차전지의 급속 충전이 가능해진다.According to an embodiment of the present invention, since pores having a predetermined size range are formed in the secondary particles of the cathode active material formed by agglomeration of the primary particles of the cathode active material, the electrolyte can uniformly contact with the primary particles of the cathode active material This makes it possible to quickly charge a high capacity, high output lithium secondary battery used in electric vehicles and the like.
이하, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail. The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
본 발명에 따른 리튬 이차전지는, 양극 활물질을 포함하는 양극, 음극 활물질을 포함하는 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하는 리튬 이차전지로서, 상기 양극 활물질은, 니켈-망간-코발트(NMC)산 리튬을 포함하는 양극 활물질 1차 입자가 응집하여 형성된 양극 활물질 2차 입자이고, 상기 양극 활물질 1차 입자의 평균 입경은 1 ㎛ 이하, 상기 양극 활물질 2차 입자는, 체적 기준의 입도 분포 D50이 2 ㎛ 내지 20 ㎛이며, 상기 양극 활물질 2차 입자의 내부에 5 nm 내지 50 nm 크기의 기공이 균일하게 형성되되, 출력을 보조하는 구동 모터를 포함하고, 60 V 미만의 전압 제한이 있는 배터리 시스템에 사용되는 것을 특징으로 한다.A lithium secondary battery according to the present invention includes a cathode including a cathode active material, a cathode including a cathode active material, and a separator interposed between the cathode and the cathode, wherein the cathode active material is nickel- -Cobalt (NMC) lithium primary particles, wherein the average particle diameter of the primary particles of the cathode active material is 1 占 퐉 or less, the secondary particles of the cathode active material have a volume basis Wherein the secondary battery has a particle size distribution D50 of 2 占 퐉 to 20 占 퐉 and pores having a size of 5 nm to 50 nm are uniformly formed inside the secondary active material of the cathode active material, And is used in a battery system with limited use.
본 발명의 양극 활물질 1차 입자는, 니켈-망간-코발트산 리튬을 포함하고 있기 때문에 니켈을 통한 출력향상, 망간을 통한 안정성의 향상 및 코발트를 통한 용량향상을 달성할 수 있다.Since the primary active material primary particles of the present invention contain lithium nickel-manganese-cobalt oxide, it is possible to improve the output through nickel, improve stability through manganese, and improve capacity through cobalt.
양극 활물질은 제조과정의 설정 조건에 따라 각각의 산화물 단위체들이 서로 응집되어 하나의 조합체를 형성하는 경향이 있으며, 그러한 응집된 조합체는 그 자체로 활물질 특성을 발휘한다.The cathode active material tends to form a single combination of the respective oxide units depending on the setting conditions of the production process, and such aggregated combination exhibits the active material property itself.
본 발명에서는 1 ㎛ 이하의 다수의 1차 입자들이 응집되어 하나의 2차 입자를 형성하게 되며, 이때 형성된 양극 활물질 2차 입자는, 체적 기준의 입도 분포 D50이 2 ㎛ 내지 20 ㎛가 된다. 이러한 양극 활물질 2차 입자는, 그 제조 공정상 입자 크기를 키우는데 한계가 있고, 입자의 크기가 너무 커질 경우에는 중량 대비 전지의 효율이 저하되므로, 상기에서 정의한 범위를 벗어나는 경우 바람직하지 않다.In the present invention, a plurality of primary particles of 1 m or less coagulate to form one secondary particle, and the secondary particle of the cathode active material formed at this time has a particle size distribution D50 of 2 mu m to 20 mu m on a volumetric basis. Such a cathode active material secondary particle has a limitation in increasing the particle size in the manufacturing process thereof, and when the particle size is too large, the efficiency of the battery relative to the weight is lowered.
나아가 본 발명에서는, 양극 활물질 2차 입자의 내부에 5 nm 내지 50 nm의 비교적 균일한 크기범위의 기공이 균일하게 형성되어 있어, 전해액이 양극 활물질 1차 입자와 균일하게 접촉할 수 있고, 이로써 전기자동차 등에 사용되는 고용량, 고출력의 리튬 이차전지의 급속 충전이 가능해진다.Further, in the present invention, pores with a relatively uniform size range of 5 nm to 50 nm are uniformly formed in the inside of the secondary particles of the cathode active material, so that the electrolytic solution can uniformly contact with the primary particles of the cathode active material, A high-capacity, high-output lithium secondary battery used in automobiles, etc. can be rapidly charged.
그리고, 본 발명의 리튬 이차전지는, 출력을 보조하는 구동 모터를 포함하고, 60 V 미만의 전압 제한이 있는 배터리 시스템에 사용되는 것을 특징으로 한다.The lithium secondary battery of the present invention is characterized in that it is used in a battery system having a voltage limit of less than 60 V including a drive motor assisting an output.
48 V 마이크로 HEV 시스템에서 작동 전압이 60 V를 넘을 경우, ECE-R100 규제에 의해 고 전압으로 정의하며, 그에 상응하는 안전성 조건을 모두 만족시켜야 한다. 따라서, 이러한 규제를 벗어나는 시스템을 구성하기 위해서는 48 V를 평균 전압으로 구성하는 것이 필요하며, OEM별로 작동 전압 범위의 차이는 있으나 48 V 시스템으로 통칭되고 있다.For 48 V micro HEV systems, if the operating voltage exceeds 60 V, it shall be defined as a high voltage by the ECE-R100 regulation and all corresponding safety conditions shall be met. Therefore, in order to construct a system that is outside of such regulations, it is necessary to configure the average voltage of 48 V, and it is known as the 48 V system although there is a difference in operating voltage range among OEMs.
이때, 상기 배터리 시스템은, 150 A 이상의 높은 순간 충전 전류를 받을 수 있다.At this time, the battery system can receive a high instantaneous charging current of 150 A or more.
그리고, 상기 양극 활물질 1차 입자는, 전술한 니켈-망간-코발트(NMC)산 리튬 외에도, 일반적인 양극 활물질을 포함할 수 있으며, 이러한 양극 활물질로는 리튬 함유 산화물을 포함할 수 있고, 리튬 함유 전이금속 산화물이 바람직하게 사용될 수 있다. 예를 들면 LixCoO2(0.5<x<1.3), LixNiO2(0.5<x<1.3), LixMnO2(0.5<x<1.3), LixMn2O4(0.5<x<1.3), LixNi1 -yCoyO2(0.5<x<1.3, 0<y<1), LixCo1 -yMnyO2(0.5<x<1.3, 0≤y<1), LixNi1 -yMnyO2(0.5<x<1.3, O≤y<1), LixMn2 -zNizO4(0.5<x<1.3, 0<z<2), LixMn2 -zCozO4(0.5<x<1.3, 0<z<2), LixCoPO4(0.5<x<1.3) 및 LixFePO4(0.5<x<1.3)로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있으며, 상기 리튬 함유 전이금속 산화물은 알루미늄(Al) 등의 금속이나 금속산화물로 코팅될 수도 있다. 또한, 상기 리튬 함유 전이금속 산화물 외에 황화물(sulfide), 셀렌화물(selenide) 및 할로겐화물(halide) 등도 사용될 수 있다.In addition to the lithium nickel manganese-cobalt (NMC) lithium described above, the cathode active material primary particles may include a common cathode active material. The cathode active material may include a lithium-containing oxide, Metal oxides can be preferably used. For example, Li x CoO 2 (0.5 <x <1.3), Li x NiO 2 (0.5 <x <1.3), Li x MnO 2 (0.5 <x <1.3), Li x Mn 2 O 4 1.3), Li x Ni 1- y Co y O 2 (0.5 <x <1.3, 0 <y <1), Li x Co 1 -y Mn y O 2 , Li x Ni 1 -y Mn y O 2 (0.5 <x <1.3, O≤y <1), Li x Mn 2 -z Ni z O 4 (0.5 <x <1.3, 0 <z <2), Li x Mn 2 -z Co z O 4 (0.5 <x <1.3, 0 <z <2), Li x CoPO 4 (0.5 <x <1.3) and Li x FePO 4 Or a mixture of two or more of them may be used. The lithium-containing transition metal oxide may be coated with a metal such as aluminum (Al) or a metal oxide. In addition to the lithium-containing transition metal oxide, sulfide, selenide and halide may also be used.
이때, 상기 양극은, 양극 집전체 상에 양극 활물질, 도전재 및 바인더의 혼합물을 도포한 후 건조 및 프레싱하여 제조되며, 필요에 따라서는 상기 혼합물에 충진제를 더 첨가하기도 한다.At this time, the anode is prepared by applying a mixture of a cathode active material, a conductive material and a binder on a cathode current collector, followed by drying and pressing, and if necessary, a filler may be further added to the mixture.
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, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테리인레스 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. Examples of the positive electrode current collector include stainless steel, aluminum, nickel, titanium, sintered carbon, aluminum or stainless steel A surface treated with carbon, nickel, titanium, silver or the like may 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, 통상적으로 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 50 중량%로 첨가될 수 있다.The conductive material may be typically added in an amount of 1 to 50 wt% based on the total weight of the mixture including the cathode active material.
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 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.Such a conductive material is not particularly limited as long as it has electrical conductivity without causing chemical changes in the battery, and examples thereof include graphite such as natural graphite and artificial graphite; Carbon black such as carbon black, acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and summer black; Conductive fibers such as carbon fiber and metal fiber; Metal powders such as carbon fluoride, aluminum, and nickel powder; Conductive whiskey 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, 양극 활물질과 도전재 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 50 중량%로 첨가될 수 있다. 이러한 바인더의 예로는, 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머(PVDF-co-HEP), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 폴리아크릴로니트릴, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌, 테트라플루오로에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아크릴산 및 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.The binder is a component which assists in bonding of the positive electrode active material and the conductive material and bonding 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 positive electrode active material. Examples of such binders include vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer (PVDF-co-HEP), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyacrylonitrile, polymethyl methacrylate, polyvinyl alcohol, poly Polytetrafluoroethylene, polypropylene, polyacrylic acid, and polytetrafluoroethylene (PTFE) may be used alone or in combination of two or more selected from the group consisting of polyvinyl pyrrolidone, polyethylene, tetrafluoroethylene, polytetrafluoroethylene, polytetrafluoroethylene and polytetrafluoroethylene.
상기 충진제는, 양극의 팽창을 억제하는 성분으로서 선택적으로 사용되며, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올리핀계 중합체; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질이 사용될 수 있다.The filler is not particularly limited as long as it is a fibrous material that is used selectively as a component for suppressing the expansion of the anode and does not cause chemical change in the battery. Examples of the filler include olefin polymers such as polyethylene and polypropylene; Fibrous materials such as glass fiber, carbon fiber and the like can be used.
한편, 상기 음극 활물질은, 티탄산리튬(Li4Ti5O12)을 포함하는 음극 활물질 1차 입자가 응집하여 형성된 음극 활물질 2차 입자로서, 상기 음극 활물질 1차 입자의 평균 입경은, 1 ㎛ 이하이고, 상기 음극 활물질 2차 입자는, 체적 기준의 입도 분포 D50이 2 ㎛ 내지 20 ㎛인 것을 사용할 수 있다.On the other hand, the negative electrode active material is a negative electrode active material secondary particle formed by agglomerating negative electrode active material primary particles containing lithium titanate (Li 4 Ti 5 O 12 ), wherein the average primary particle diameter of the negative electrode active material is 1 μm or less And the negative electrode active material secondary particles having a volume-based particle size distribution D50 of 2 mu m to 20 mu m can be used.
이때, 상기 티탄산리튬의 입경은, 0.1 ㎛ 내지 1 ㎛일 수 있고, 바람직하게는 0.2 ㎛ 내지 0.8 ㎛일 수 있다. 상기 범위를 벗어나게 되면, 음극 활물질 2차 입자의 형성이 원활히 이루어지지 않을 수 있다.At this time, the particle diameter of the lithium titanate may be 0.1 탆 to 1 탆, preferably 0.2 탆 to 0.8 탆. If it is out of the above range, secondary particles of the negative electrode active material may not be formed smoothly.
그리고, 상기 음극 활물질 1차 입자의 평균 결정자 크기는 X선 회절 분석기를 이용하여 측정할 수 있으며, 바람직한 평균 결정자 크기는 800 Å 내지 1,300 Å이다.The average crystallite size of the primary particles of the negative electrode active material can be measured using an X-ray diffractometer, and the average crystallite size is preferably 800 ANGSTROM to 1,300 ANGSTROM.
그리고, 상기 음극 활물질 2차 입자의 무게당 기공용적은, 0.01 내지 0.02 cm3/g일 수 있다.The pore volume per weight of the secondary particles of the negative electrode active material may be 0.01 to 0.02 cm 3 / g.
그리고, 상기 음극 활물질 2차 입자는, 상기 음극 활물질 2차 입자의 전체중량을 기준으로 0.1 중량% 이하의 탄산리튬을 더 포함할 수 있다.The negative electrode active material secondary particles may further contain lithium carbonate in an amount of 0.1% by weight or less based on the total weight of the negative electrode active material secondary particles.
한편, 상기 음극은 음극 집전체 상에 음극 활물질을 도포, 건조 및 프레싱하여 제조되며, 필요에 따라 상기에서와 같은 도전재, 바인더, 충진제 등이 선택적으로 더 포함될 수 있다.On the other hand, the negative electrode is manufactured by applying, drying and pressing an anode active material on an anode current collector, and may optionally further include a conductive material, a binder, a filler, and the like as described above.
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, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인레스 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 electrical conductivity without causing chemical changes in the battery, and examples of the anode current collector include copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, sintered carbon, a 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.
한편, 본 발명에서 사용되는 세퍼레이터는, 당해 분야에서 통상적으로 사용되는 다공성 고분자 기재라면 모두 사용이 가능하고, 예를 들면 폴리올레핀계 다공성 막(membrane) 또는 다공성 고분자 부직포를 사용할 수 있으나, 이에 특별히 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, the separator used in the present invention can be any porous polymer substrate commonly used in the art. For example, a polyolefin porous membrane or a porous polymer nonwoven fabric may be used, but the separator is particularly limited thereto It is not.
상기 폴리올레핀계 다공성 막의 예로는, 고밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 초고분자량 폴리에틸렌과 같은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌, 폴리펜텐 등의 폴리올레핀계 고분자를 각각 단독으로 또는 이들을 혼합한 고분자로 형성한 막(membrane)을 들 수 있다.Examples of the polyolefin-based porous film include polyolefin-based polymers such as polyethylene, polypropylene, polybutylene, and polypentene, such as high density polyethylene, linear low density polyethylene, low density polyethylene and ultra high molecular weight polyethylene, One membrane can be mentioned.
상기 다공성 고분자 부직포로는 폴리올레핀계 부직포 외에 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (polyethyleneterephthalate), 폴리부틸렌테레프탈레이트 (polybutyleneterephthalate), 폴리에스테르 (polyester), 폴리아세탈 (polyacetal), 폴리아미드 (polyamide), 폴리카보네이트 (polycarbonate), 폴리이미드 (polyimide), 폴리에테르에테르케톤 (polyetheretherketone), 폴리에테르설폰 (polyethersulfone), 폴리페닐렌옥사이드 (polyphenyleneoxide), 폴리페닐렌설파이드 (polyphenylenesulfide), 폴리에틸렌나프탈레이트 (polyethylenenaphthalate) 등을 각각 단독으로 또는 이들을 혼합한 고분자로 형성한 부직포를 들 수 있다. 부직포의 구조는 장섬유로 구성된 스폰본드 부직포 또는 멜트 블로운 부직포일 수 있다.Examples of the porous polymer nonwoven fabric include polyolefin-based nonwoven fabrics such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyester, polyacetal, polyamide, polycarbonate, a polycarbonate, a polyimide, a polyetheretherketone, a polyether sulfone, a polyphenylene oxide, a polyphenylenesulfide, and a polyethylene naphthalate. Or a nonwoven fabric formed of a polymer mixed with them alone. The structure of the nonwoven fabric may be a spun bond nonwoven fabric or a meltblown nonwoven fabric composed of long fibers.
상기 다공성 고분자 기재의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 5 ㎛ 내지 50 ㎛일 수 있고, 다공성 고분자 기재에 존재하는 기공 크기 및 기공도 역시 특별히 제한되지 않으나 각각 0.01 ㎛ 내지 50 ㎛ 및 10 내지 95 %일 수 있다.The thickness of the porous polymer base material is not particularly limited but may be in the range of 5 탆 to 50 탆. The pore size and porosity present in the porous polymer base material are also not particularly limited, but may be 0.01 탆 to 50 탆 and 10-95% have.
또한, 상기 세퍼레이터의 기계적 강도 향상 및 리튬 이차전지의 안전성을 향상시키기 위해, 상기 다공성 고분자 기재의 적어도 일면에, 무기물 입자와 고분자 바인더를 포함하는 다공성 코팅층을 더 포함할 수 있다.In order to improve the mechanical strength of the separator and to improve the safety of the lithium secondary battery, the porous polymer substrate may further include a porous coating layer including inorganic particles and a polymeric binder on at least one surface of the porous polymer substrate.
여기서, 상기 무기물 입자는, 전기화학적으로 안정하기만 하면 특별히 제한되지 않는다. 즉, 본 발명에서 사용할 수 있는 무기물 입자는 적용되는 리튬 이차전지의 작동 전압 범위(예컨대, Li/Li+ 기준으로 0 내지 5 V)에서 산화 및/또는 환원 반응이 일어나지 않는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 특히, 무기물 입자로서 유전율이 높은 무기물 입자를 사용하는 경우, 액체 전해질 내 전해질 염, 예컨대 리튬염의 해리도 증가에 기여하여 전해액의 이온 전도도를 향상시킬 수 있다.Here, the inorganic particles are not particularly limited as long as they are electrochemically stable. That is, the inorganic particles usable in the present invention are not particularly limited as long as the oxidation and / or reduction reaction does not occur in the operating voltage range of the applied lithium secondary battery (for example, 0 to 5 V based on Li / Li + ). Particularly, when inorganic particles having a high dielectric constant are used as the inorganic particles, the dissociation of the electrolyte salt, for example, the lithium salt in the liquid electrolyte, can be increased, and the ion conductivity of the electrolyte can be improved.
그리고, 상기 고분자 바인더는, 폴리비닐리덴 풀루오라이드-헥사풀루오로프로필렌 (polyvinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene, PVDF-HFP), 폴리비닐리덴 풀루오라이드-클로로트리풀루오로에틸렌 (polyvinylidene fluoride-co-chlorotrifluoroethylene), 폴리비닐리덴 풀루오라이드-트리클로로에틸렌 (polyvinylidene fluoride-co-trichloroethylene), 폴리메틸메타크릴레이트 (polymethylmethacrylate), 폴리부틸아크릴레이트 (polybutylacrylate), 폴리아크릴로니트릴 (polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈 (polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐아세테이트 (polyvinylacetate), 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 (polyethylene-co-vinyl acetate), 폴리에틸렌 (polyethylene), 폴리에틸렌옥사이드 (polyethylene oxide), 폴리아릴레이트 (polyarylate), 셀룰로오스 아세테이트 (cellulose acetate), 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 (cellulose acetate butyrate), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 (cellulose acetate propionate), 시아노에틸풀루란 (cyanoethylpullulan), 시아노에틸폴리비닐알콜 (cyanoethylpolyvinylalcohol), 시아노에틸셀룰로오스 (cyanoethylcellulose), 시아노에틸수크로오스 (cyanoethylsucrose), 풀루란 (pullulan) 및 카르복실 메틸 셀룰로오스 (carboxyl methyl cellulose)로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있으나, 이에만 한정하는 것은 아니다.The polymer binder may be at least one selected from the group consisting of polyvinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene (PVDF-HFP), polyvinylidene fluoride-co chlorotrifluoroethylene, polyvinylidene fluoride-co-trichlorethylene, polymethylmethacrylate, polybutylacrylate, polyacrylonitrile, polyvinyl But are not limited to, polyvinylpyrrolidone, polyvinylacetate, polyethylene-co-vinyl acetate, polyethylene, polyethylene oxide, polyarylate, cellulose acetate cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, Cellulose acetate propionate, cyanoethylpullulan, cyanoethylpolyvinylalcohol, cyanoethylcellulose, cyanoethylsucrose, pullulan (which may be referred to as " pullulan, and carboxyl methyl cellulose, or a mixture of two or more thereof, but is not limited thereto.
다공성 코팅층에 있어서 고분자 바인더는, 상기 무기물 입자들 표면의 일부 또는 전체에 코팅되며, 상기 무기물 입자들은 밀착된 상태로 상기 고분자 바인더에 의해 서로 연결 및 고정되며, 상기 무기물 입자들 사이에 인터스티셜 볼륨(interstitial volume)이 형성되고, 상기 무기물 입자 사이의 인터스티셜 볼륨(interstitial volume)은 빈 공간이 되어 기공을 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 빈 공간이 다공성 코팅층의 기공이 되며, 이러한 기공은 무기물 입자들의 평균 입경과 같거나 그보다 작은 것이 바람직하다.In the porous coating layer, the polymeric binder is coated on a part or the entire surface of the inorganic particles, and the inorganic particles are connected and fixed to each other by the polymeric binder in an adhered state, and an interstitial volume an interstitial volume between the inorganic particles is formed, and an interstitial volume between the inorganic particles becomes an empty space to form pores. This void space becomes the pores of the porous coating layer, and it is preferable that these pores are equal to or smaller than the average particle diameter of the inorganic particles.
한편, 본 발명에서 사용될 수 있는 비수 전해액에 포함되는 전해질 염은 리튬염이다. 상기 리튬염은 리튬 이차전지용 전해액에 통상적으로 사용되는 것들이 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들어 상기 리튬염의 음이온으로는 F-, Cl-, Br-, I-, NO3 -, N(CN)2 -, BF4 -, ClO4 -, PF6 -, (CF3)2PF4 -, (CF3)3PF3 -, (CF3)4PF2 -, (CF3)5PF-, (CF3)6P-, CF3SO3 -, CF3CF2SO3 -, (CF3SO2)2N-, (FSO2)2N- , CF3CF2(CF3)2CO-, (CF3SO2)2CH-, (SF5)3C-, (CF3SO2)3C-, CF3(CF2)7SO3 -, CF3CO2 -, CH3CO2 -, SCN- 및 (CF3CF2SO2)2N-로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.Meanwhile, the electrolyte salt included in the non-aqueous electrolyte solution which can be used in the present invention is a lithium salt. The lithium salt can be used without limitation as those conventionally used in an electrolyte for a lithium secondary battery. For example is the above lithium salt anion F -, Cl -, Br - , I -, NO 3 -, N (CN) 2 -, BF 4 -, ClO 4 -, PF 6 -, (CF 3) 2 PF 4 -, (CF 3) 3 PF 3 -, (CF 3) 4 PF 2 -, (CF 3) 5 PF -, (CF 3) 6 P -, CF 3 SO 3 -, CF 3 CF 2 SO 3 - , (CF 3 SO 2) 2 N -, (FSO 2) 2 N -, CF 3 CF 2 (CF 3) 2 CO -, (CF 3 SO 2) 2 CH -, (SF 5) 3 C -, ( CF 3 SO 2 ) 3 C - , CF 3 (CF 2 ) 7 SO 3 - , CF 3 CO 2 - , CH 3 CO 2 - SCN - and (CF 3 CF 2 SO 2 ) 2 N - .
전술한 비수 전해액에 포함되는 유기 용매로는 리튬 이차전지용 전해액에 통상적으로 사용되는 것들을 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들면 에테르, 에스테르, 아미드, 선형 카보네이트, 환형 카보네이트 등을 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.Examples of the organic solvent included in the above-mentioned non-aqueous electrolyte include those commonly used in electrolytic solutions for lithium secondary batteries, such as ether, ester, amide, linear carbonate, cyclic carbonate, etc., Can be mixed and used.
그 중에서 대표적으로는 환형 카보네이트, 선형 카보네이트, 또는 이들의 혼합물인 카보네이트 화합물을 포함할 수 있다.Among them, a carbonate compound which is typically a cyclic carbonate, a linear carbonate, or a mixture thereof may be included.
상기 환형 카보네이트 화합물의 구체적인 예로는 에틸렌 카보네이트(ethylene carbonate, EC), 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate, PC), 1,2-부틸렌 카보네이트, 2,3-부틸렌 카보네이트, 1,2-펜틸렌 카보네이트, 2,3-펜틸렌 카보네이트, 비닐렌 카보네이트, 비닐에틸렌 카보네이트 및 이들의 할로겐화물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물이 있다. 이들의 할로겐화물로는 예를 들면, 플루오로에틸렌 카보네이트(fluoroethylene carbonate, FEC) 등이 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the cyclic carbonate compound include ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), 1,2-butylene carbonate, 2,3-butylene carbonate, 1,2-pentylene carbonate, Propylene carbonate, 2,3-pentylene carbonate, vinylene carbonate, vinylethylene carbonate, and halides thereof, or a mixture of two or more thereof. Examples of such halides include, but are not limited to, fluoroethylene carbonate (FEC) and the like.
또한 상기 선형 카보네이트 화합물의 구체적인 예로는 디메틸 카보네이트(DMC), 디에틸 카보네이트(DEC), 디프로필 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트(EMC), 메틸프로필 카보네이트 및 에틸프로필 카보네이트 로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물 등이 대표적으로 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the linear carbonate compound include any one selected from the group consisting of dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), dipropyl carbonate, ethyl methyl carbonate (EMC), methyl propyl carbonate and ethyl propyl carbonate And mixtures of two or more of them may be used as typical examples, but the present invention is not limited thereto.
특히, 상기 카보네이트계 유기용매 중 환형 카보네이트인 에틸렌 카보네이트 및 프로필렌 카보네이트는 고점도의 유기용매로서 유전율이 높아 전해질 내의 리튬염을 보다 더 잘 해리시킬 수 있으며, 이러한 환형 카보네이트에 디메틸 카보네이트 및 디에틸 카보네이트와 같은 저점도, 저유전율 선형 카보네이트를 적당한 비율로 혼합하여 사용하면 보다 높은 전기 전도율을 갖는 전해액을 만들 수 있다.In particular, ethylene carbonate and propylene carbonate, which are cyclic carbonates in the carbonate-based organic solvent, are high-viscosity organic solvents having a high dielectric constant and can dissociate the lithium salt in the electrolyte more easily. In addition, such cyclic carbonates can be used as dimethyl carbonate and diethyl carbonate When a low viscosity, low dielectric constant linear carbonate is mixed in an appropriate ratio, an electrolyte having a higher electric conductivity can be produced.
또한, 상기 유기 용매 중 에테르로는 디메틸 에테르, 디에틸 에테르, 디프로필 에테르, 메틸에틸 에테르, 메틸프로필 에테르 및 에틸프로필 에테르로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As the ether in the organic solvent, any one selected from the group consisting of dimethyl ether, diethyl ether, dipropyl ether, methyl ethyl ether, methyl propyl ether and ethyl propyl ether or a mixture of two or more thereof may be used , But is not limited thereto.
그리고 상기 유기 용매 중 에스테르로는 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 메틸 프로피오네이트, 에틸 프로피오네이트, γ-부티로락톤, γ-발레로락톤, γ-카프로락톤, σ-발레로락톤 및 ε-카프로락톤으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Examples of the ester in the organic solvent include methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate,? -Butyrolactone,? -Valerolactone,? -Caprolactone,? -Valerolactone, ε-caprolactone, or a mixture of two or more thereof, but the present invention is not limited thereto.
상기 비수 전해액의 주입은 최종 제품의 제조 공정 및 요구 물성에 따라, 리튬 이차전지의 제조 공정 중 적절한 단계에서 행해질 수 있다. 즉, 리튬 이차전지의 조립 전 또는 리튬 이차전지의 조립 최종 단계 등에서 적용될 수 있다.The injection of the non-aqueous electrolyte may be performed at an appropriate stage of the production process of the lithium secondary battery, depending on the manufacturing process and required properties of the final product. That is, it can be applied before assembling the lithium secondary battery or at the final stage of assembling the lithium secondary battery.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
Claims (8)
상기 양극 활물질은, 니켈-망간-코발트(NMC)산 리튬을 포함하는 양극 활물질 1차 입자가 응집하여 형성된 양극 활물질 2차 입자이고, 상기 양극 활물질 1차 입자의 평균 입경은 1 ㎛ 이하, 상기 양극 활물질 2차 입자는, 체적 기준의 입도 분포 D50이 2 ㎛ 내지 20 ㎛이며, 상기 양극 활물질 2차 입자의 내부에 5 nm 내지 50 nm 크기의 기공이 균일하게 형성되되,
출력을 보조하는 구동 모터를 포함하고, 60 V 미만의 전압 제한이 있는 배터리 시스템에 사용되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.1. A lithium secondary battery comprising a positive electrode comprising a positive electrode active material, a negative electrode including a negative electrode active material, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode,
Wherein the cathode active material is a cathode active material secondary particle formed by agglomerating cathode active material primary particles containing lithium nickel manganese-cobalt (NMC), the average primary particle diameter of the cathode active material primary particles is 1 占 퐉 or less, The active material secondary particles have a particle size distribution D50 of 2 μm to 20 μm on a volumetric basis, pores having a size of 5 nm to 50 nm are uniformly formed inside the cathode active material secondary particles,
Wherein the battery is used in a battery system having a voltage limit of less than 60V.
상기 배터리 시스템은, 150 A 이상의 순간 충전 전류를 받을 수 있는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The method according to claim 1,
Wherein the battery system is capable of receiving an instantaneous charging current of 150 A or more.
상기 음극 활물질은, 티탄산리튬(Li4Ti5O12)을 포함하는 음극 활물질 1차 입자가 응집하여 형성된 음극 활물질 2차 입자로서,
상기 음극 활물질 1차 입자의 평균 입경은, 1 ㎛ 이하이고,
상기 음극 활물질 2차 입자는, 체적 기준의 입도 분포 D50이 2 ㎛ 내지 20 ㎛인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The method according to claim 1,
The negative electrode active material is a negative electrode active material secondary particle formed by aggregating primary particles of a negative electrode active material containing lithium titanate (Li 4 Ti 5 O 12 )
The average primary particle size of the negative electrode active material is 1 mu m or less,
Wherein the negative electrode active material secondary particles have a particle size distribution D50 of 2 占 퐉 to 20 占 퐉 on a volume basis.
상기 티탄산리튬의 입경은, 0.1 ㎛ 내지 1 ㎛인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The method of claim 3,
Wherein a particle diameter of the lithium titanate is 0.1 mu m to 1 mu m.
상기 음극 활물질 1차 입자의 평균 결정자 크기는 800 Å 내지 1,300 Å인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The method of claim 3,
Wherein an average crystallite size of the primary particles of the negative electrode active material is 800 ANGSTROM to 1,300 ANGSTROM.
상기 음극 활물질 2차 입자의 무게당 기공용적은, 0.01 내지 0.02 cm3/g인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The method of claim 3,
Wherein the pore volume of the secondary active material secondary particles is 0.01 to 0.02 cm < 3 > / g.
상기 음극 활물질 2차 입자는, 상기 음극 활물질 2차 입자의 전체중량을 기준으로 0.1 중량% 이하의 탄산리튬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The method of claim 3,
Wherein the negative electrode active material secondary particles further include lithium carbonate in an amount of 0.1% by weight or less based on the total weight of the negative electrode active material secondary particles.
상기 세퍼레이터는, 폴리올레핀계 다공성 막 또는 다공성 고분자 부직포로 형성된 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The method according to claim 1,
Wherein the separator is formed of a polyolefin porous film or a porous polymer nonwoven fabric.
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|---|---|---|---|---|
| US10784510B2 (en) | 2016-02-05 | 2020-09-22 | Lg Chem, Ltd. | Negative electrode active material, and negative electrode and lithium secondary battery which include the same |
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