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WO2012011785A3 - 리튬 이차전지용 양극활물질의 제조방법, 그에 의하여 제조된 리튬 이차전지용 양극활물질 및 그를 이용한 리튬 이차전지 - Google Patents

리튬 이차전지용 양극활물질의 제조방법, 그에 의하여 제조된 리튬 이차전지용 양극활물질 및 그를 이용한 리튬 이차전지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 a) 니켈, 코발트, 망간 및 선택적으로 전이 금속을 함유하는 제 1 금속염 수용액, 킬레이팅제 및 염기성 수용액을 반응기에서 동시에 혼합한 후, 리튬 원료와 혼합 소성하여 하기 화학식 1의 화합물을 포함하는 중심부를 제조하는 단계; [화학식 1] Lix1[Ni1-y1-z1-w1Coy1Mnz1Mw1]O2 (상기 식에서 0.9≤x1≤1.3, 0.1≤y1≤0.3, 0.0≤z1≤0.3, 0≤w1≤0.1이고 M은 Mg, Zn, Ca, Sr, Cu, Zr, P, Fe, Al, Ga, In, Cr, Ge, Sn로부터 선택되는 1종 이상의 금속임) b) 니켈, 코발트, 망간 및 선택적으로 전이 금속을 함유하는 제 2 금속염 수용액, 킬레이팅제 및 염기성 수용액을 반응기에서 동시에 혼합한 후, 리튬 원료와 혼합 소성하고, 이를 나노 크기로 분쇄하여 하기 화학식 2의 화합물을 포함하는 외곽부 형성용 화합물을 제조하는 단계; [화학식 2] Lix2[Ni1-y2-z2-w2Coy2Mnz2Mw2]O2 (상기 식에서 0.9≤x2≤1+z2, 0≤y2≤0.33, 0≤z2≤0.5, 0≤w2≤0.1이고 M은 Mg, Zn, Ca, Sr, Cu, Zr, P, Fe, Al, Ga, In, Cr, Ge, Sn로부터 선택되는 1종 이상의 금속임) c) 상기 a)단계에서 얻은 중심부와 상기 b)단계에서 얻은 외곽부 형성용 화합물을 혼합하여 상기 중심부 표면에 외곽부를 형성시키는 단계; 및 d) 상기 c)단계에서 얻은 화합물을 500 내지 800℃에서 열처리하여 상기 중심부와 외곽부의 접촉 경계면에서부터 상기 외곽부의 표면부까지 리튬이 연속적인 농도 구배로 존재하는 이중층 구조를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극활물질의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 리튬 이차전지용 양극활물질을 제공한다.
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