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KR102086533B1 - Positive electrode active material for secondary battery and secondary battery comprising the same - Google Patents

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KR102086533B1
KR102086533B1 KR1020160035849A KR20160035849A KR102086533B1 KR 102086533 B1 KR102086533 B1 KR 102086533B1 KR 1020160035849 A KR1020160035849 A KR 1020160035849A KR 20160035849 A KR20160035849 A KR 20160035849A KR 102086533 B1 KR102086533 B1 KR 102086533B1
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Abstract

본 발명에서는 리튬인산철을 포함하는 1차 구조체가 조립된 2차 구조체이며, 상기 1차 구조체는 표면 상에, 진밀도(TD)와 벌크밀도(BD)의 비(TD/BD 비)가 10 내지 20이고, 디부틸프탈레이트 흡유량이 100 ml/100g 내지 450 ml/100g인 카본블랙; 및 탄소를 포함하는 도전층을 포함하고, 상기 도전층은 서로 연결되어 2차 구조체 내에서 도전 경로를 형성함으로써, 우수한 전기전도성을 가져 전지 적용시 출력특성을 향상시킬 수 있는 이차전지용 양극활물질 및 이를 포함하는 이차전지가 제공된다. In the present invention, a secondary structure comprising a lithium iron phosphate primary structure is assembled, the primary structure has a ratio (TD / BD ratio) of true density (TD) and bulk density (BD) on the surface 10 Carbon black having a dibutyl phthalate oil absorption of 100 ml / 100g to 450 ml / 100g; And a conductive layer including carbon, wherein the conductive layers are connected to each other to form a conductive path in the secondary structure, and thus have a good electrical conductivity, thereby improving a cathode active material for a secondary battery, and the same. Provided is a secondary battery comprising.

Description

이차전지용 양극활물질 및 이를 포함하는 이차전지{POSITIVE ELECTRODE ACTIVE MATERIAL FOR SECONDARY BATTERY AND SECONDARY BATTERY COMPRISING THE SAME}Positive electrode active material for secondary battery and secondary battery comprising same {POSITIVE ELECTRODE ACTIVE MATERIAL FOR SECONDARY BATTERY AND SECONDARY BATTERY COMPRISING THE SAME}

본 발명은 우수한 전기전도성을 가져 전지 적용시 출력특성을 향상시킬 수 있는 이차전지용 양극활물질 및 이를 포함하는 이차전지에 관한 것이다. The present invention relates to a positive electrode active material for a secondary battery and a secondary battery including the same having excellent electrical conductivity, which can improve output characteristics when a battery is applied.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있다. 이러한 이차전지 중 높은 에너지 밀도와 전압을 가지며, 사이클 수명이 길고, 자기방전율이 낮은 리튬 이차전지가 상용화되어 널리 사용되고 있다. As technology development and demand for mobile devices increase, the demand for secondary batteries as a source of energy is rapidly increasing. Among such secondary batteries, lithium secondary batteries having high energy density and voltage, long cycle life, and low self discharge rate have been commercialized and widely used.

그러나, 리튬 이차전지는 충방전을 거듭함에 따라서 수명이 급속하게 떨어지는 문제점이 있다. 특히, 고온에서는 이러한 문제가 더욱 심각하다. 이러한 이유는 전지내부의 수분이나 기타 다른 영향으로 인해 전해질이 분해 되거나 활물질이 열화되고, 또한 전지의 내부저항이 증가되어 생기는 현상 때문이다. However, lithium secondary batteries have a problem in that their lifespan drops rapidly as they are repeatedly charged and discharged. In particular, this problem is more serious at high temperatures. This is due to the phenomenon that the electrolyte is decomposed or the active material is deteriorated due to moisture or other effects in the battery, and the internal resistance of the battery is increased.

이에 따라 현재 활발하게 연구 개발되어 사용되고 있는 리튬 이차전지용 양극활물질은 층상구조의 LiCoO2이다. LiCoO2는 수명특성 및 충방전 효율이 우수하여 가장 많이 사용되고 있지만, 구조적 안정성이 낮아 전지의 고용량화 기술에 적용되기에는 한계가 있다.Accordingly, the positive electrode active material for lithium secondary batteries currently being actively researched and developed is LiCoO 2 having a layered structure. LiCoO 2 is most commonly used due to its excellent lifespan characteristics and charge and discharge efficiency. However, LiCoO 2 has a low structural stability, and thus, LiCoO 2 has a limitation in being applied to high capacity battery technology.

이를 대체하기 위한 양극활물질로서, 리튬망간 복합금속 산화물, 리튬 인산철 화합물, 리튬니켈 복합금속 산화물 등이 개발되었다. 이중에서도, 올리빈(olivinic) 구조를 갖는 리튬인산철(LiFePO4)은 3.6g/㎤의 높은 체적 밀도를 갖고, 3.4V의 고전위를 발생하며, 이론 용량도 약 170mAh/g로 높다. 또한, 초기 상태에서 LiFePO4는 전기화학적으로 언도핑 가능한 Li을 각 Fe 원자당 1개 포함하므로, 이차전지용 양극활물질로서 유망한 재료이다. 더욱이, LiFePO4는 자원적으로 풍부하고 저가의 재료인 철을 포함하기 때문에, 상술한 LiCoO2, LiNiO2, 또는 LiMn2O4 보다는 저가이고, 또 독성도 낮기 때문에 환경에 부여되는 영향도 적다. 또, LiFePO4는 전기전도성이 낮을뿐더러, 통상 1차 구조체가 조립된 2차 구조체의 형태를 갖기 때문에 1차 구조체간 계면 저항이 커 출력 특성이 낮은 문제가 있다. As a cathode active material to replace this, lithium manganese composite metal oxide, lithium iron phosphate compound, lithium nickel composite metal oxide and the like have been developed. Among them, lithium iron phosphate (LiFePO 4 ) having an olivinic structure has a high volume density of 3.6 g / cm 3, generates a high potential of 3.4 V, and has a high theoretical capacity of about 170 mAh / g. In addition, LiFePO 4 in the initial state contains one electrochemically undoped Li for each Fe atom, and thus is a promising material as a cathode active material for secondary batteries. Furthermore, since LiFePO 4 contains iron, which is a resource that is abundant and inexpensive, it is less expensive than LiCoO 2 , LiNiO 2 , or LiMn 2 O 4 described above, and is less toxic to the environment. In addition, LiFePO 4 has a low electrical conductivity, and usually has a form of a secondary structure in which primary structures are assembled, resulting in a problem of low output characteristics due to large interfacial resistance between primary structures.

이에 따라 LiFePO4는의 표면을 탄소계 물질로 표면 코팅하는 방법 등이 제안되었으나, 탄소계 물질 자체의 코팅 효율이 낮기 때문에 탄소계 물질 표면 처리에 따른 전기전도성 개선 효과가 충분하지 않다. Accordingly, a method of surface coating of LiFePO 4 with a carbon-based material has been proposed. However, since the coating efficiency of the carbon-based material itself is low, the effect of improving the electrical conductivity according to the surface treatment of the carbon-based material is not sufficient.

일본특허등록 제5111369호 (2012.10.19 등록)Japanese Patent Registration No. 5111369 (2012.10.19 registration)

본 발명이 해결하고자 하는 제1기술적 과제는, 활물질내 도전 경로(electric pass)의 형성으로 우수한 전기전도성을 가져 전지 적용시 출력특성을 향상시킬 수 있는 이차전지용 양극활물질 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.The first technical problem to be solved by the present invention is to provide a cathode active material for a secondary battery and a method of manufacturing the same, which has an excellent electrical conductivity by the formation of an electric pass in the active material and can improve the output characteristics when the battery is applied. .

또, 본 발명이 해결하고자 하는 제2기술적 과제는, 상기 양극활물질을 포함하는 이차전지용 양극 및 리튬 이차전지를 제공하는 것이다.In addition, a second technical problem to be solved by the present invention is to provide a secondary battery positive electrode and a lithium secondary battery containing the positive electrode active material.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르면, 리튬인산철을 포함하는 입자상의 1차 구조체가 응집되어 이루어진 2차 구조체이며, 상기 1차 구조체는 표면 상에, 진밀도에 대한 벌크밀도의 비가 10 내지 20이고, 디부틸프탈레이트 흡유량이 100 ml/100g 내지 450 ml/100g인 카본블랙; 및 탄소를 포함하는 도전층을 포함하고, 상기 도전층은 2차 구조체 내에서 서로 연결되어 도전 경로를 형성하는 것인 이차전지용 양극활물질을 제공한다.According to an embodiment of the present invention for solving the above problems, it is a secondary structure formed by agglomeration of a particulate primary structure containing lithium iron phosphate, the primary structure on the surface, the bulk density for true density Carbon black having a ratio of 10 to 20 and a dibutyl phthalate oil absorption of 100 ml / 100g to 450 ml / 100g; And a conductive layer including carbon, wherein the conductive layers are connected to each other in the secondary structure to form a conductive path.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면 리튬인산철을 포함하는 입자상의 1차 구조체, 탄소전구체 및 카본블랙을 용매 중에서 혼합하여 양극활물질 형성용 조성물을 준비하는 단계; 상기 양극활물질 형성용 조성물을 분무건조한 후 열처리하는 단계를 포함하며, 상기 카본블랙은 진밀도에 대한 벌크밀도의 비가 10 내지 20이고, 디부틸프탈레이트 흡유량이 100 ml/100g 내지 450 ml/100g인 것인 상기한 이차전지용 양극활물질의 제조방법을 제공한다.According to another embodiment of the present invention, preparing a composition for forming a positive electrode active material by mixing the primary structure, the carbon precursor and the carbon black particles containing lithium iron phosphate in a solvent; Spray drying the composition for forming the cathode active material and then heat-treating the carbon black, wherein the ratio of the bulk density to the true density is 10 to 20, and the dibutyl phthalate oil absorption amount is 100 ml / 100g to 450 ml / 100g. It provides a method for producing a cathode active material for a secondary battery.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기한 양극활물질을 포함하는 이차전지용 양극 및 이를 포함하는 리튬 이차전지가 제공된다.According to another embodiment of the present invention, a cathode for a secondary battery including the cathode active material and a lithium secondary battery including the same are provided.

기타 본 발명의 실시예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.Other specific details of the embodiments of the present invention are included in the following detailed description.

본 발명에 따른 이차전지용 양극활물질은 활물질 내부에 도전 경로의 형성으로 우수한 전기전도성을 나타낼 수 있다. 그 결과 전지 적용시 출력특성을 향상시킬 수 있다.The cathode active material for a secondary battery according to the present invention may exhibit excellent electrical conductivity by forming a conductive path inside the active material. As a result, the output characteristics can be improved when the battery is applied.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 실시예 1 및 비교예 2, 3에서 제조한 양극활물질에 대한 라만 분광 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 실시예 1의 양극활물질을 포함하는 전지의 출력 특성을 평가한 그래프이다.
도 3은 비교예 1의 양극활물질을 포함하는 전지의 출력 특성을 평가한 그래프이다.
The following drawings, which are attached to this specification, illustrate exemplary embodiments of the present invention, and together with the contents of the present invention serve to further understand the technical spirit of the present invention, the present invention is limited to the matters described in the drawings. It should not be construed as limited.
1 is a graph showing the Raman spectroscopic analysis results of the positive electrode active material prepared in Example 1 and Comparative Examples 2, 3.
2 is a graph evaluating output characteristics of a battery including the cathode active material of Example 1. FIG.
3 is a graph evaluating output characteristics of a battery including the cathode active material of Comparative Example 1. FIG.

이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail to aid in understanding the present invention.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 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.The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best describe their invention. It should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 양극활물질은, A cathode active material for a secondary battery according to an embodiment of the present invention,

리튬인산철을 포함하는 입자상의 1차 구조체가 응집되어 이루어진 2차 구조체이며, It is a secondary structure formed by aggregation of a particulate primary structure containing lithium iron phosphate,

상기 1차 구조체는 표면 상에, 위치하는 진밀도에 대한 벌크밀도의 비가 10 내지 20이고, 디부틸프탈레이트 흡유량이 100 ml/100g 내지 450 ml/100g인 카본블랙; 및 탄소를 포함하는 도전층을 포함하고, The primary structure is a carbon black having a bulk density ratio of 10 to 20, and dibutyl phthalate oil absorption amount of 100 ml / 100g to 450 ml / 100g on the surface; And a conductive layer comprising carbon,

상기 도전층은 2차 구조체 내에서 서로 연결되어 도전 경로를 형성하는 것이다.The conductive layers are connected to each other in the secondary structure to form a conductive path.

이와 같이, 리튬인산철을 포함하는 양극활물질에 있어서, 리튬인산철을 포함하는 입자상의 1차 구조체 표면에 도전층을 형성하는 동시에, 각각의 1차 구조체 상에 형성된 도전층이 서로 연결되어 활물질의 2차 구조체 내에서 3차원적인 도전 경로를 형성하도록 함으로써, 활물질내 전기전도성이 개선되고, 저항이 감소되어 전지 적용시 우수한 출력특성을 나타낼 수 있다.As described above, in the positive electrode active material containing lithium iron phosphate, a conductive layer is formed on the surface of the particulate primary structure containing lithium iron phosphate, and the conductive layers formed on each primary structure are connected to each other to form an active material. By forming a three-dimensional conductive path in the secondary structure, the electrical conductivity in the active material is improved, the resistance can be reduced to exhibit excellent output characteristics in the battery application.

본 발명에 있어서, '1차 구조체'는 단일 입자 구조체를 의미하고, '2차 구조체'는 2차 구조체를 구성하는 1차 구조체에 대한 의도적인 응집 또는 조립 공정 없이도 1차 구조체간의 물리 또는 화학적 결합에 의해 1차 구조체들끼리 응집된 응집체를 의미한다. In the present invention, 'primary structure' means a single particle structure, and 'secondary structure' means a physical or chemical bond between the primary structures without the intentional agglomeration or assembly process for the primary structure constituting the secondary structure. By means the aggregates aggregated between the primary structures.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 이차전지용 양극활물질은 리튬인산철을 포함하는 입자상의 1차 구조체가 물리적/화학적 결합을 통해 응집되어 이루어진 2차 구조체로서, 상기 1차 구조체는 각각 표면 상에 고도로 구조화된 카본블랙과 함께, 탄소 전구체의 열분해에 의해 생성된 탄소를 포함하는 도전층을 갖는다. Specifically, the cathode active material for a secondary battery according to an embodiment of the present invention is a secondary structure in which a particulate primary structure including lithium iron phosphate is aggregated through a physical / chemical bond, and each of the primary structures is a surface. Together with the highly structured carbon black on the phase, there is a conductive layer comprising carbon produced by pyrolysis of the carbon precursor.

상기 도전층에 있어서, 상기 카본블랙은 아세틸렌블랙, 케첸블랙, 채널 블랙, 퍼니스블랙, 램프 블랙 또는 서머 블랙 등일 수 있으며, 이들 중 어느 하나 둘 이상의 혼합물을 포함할 수 있다. 구체적으로 상기 카본블랙은 오일(oil) 연소에 의해, 보다 구체적으로는 방향족 액화 탄화수소를 반응로 중에서 연속적으로 열분해 시킴으로써 제조되는 퍼니스 블랙(furnance black)일 수 있다. In the conductive layer, the carbon black may be acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, or summer black, and may include a mixture of two or more of these. Specifically, the carbon black may be a furnace black produced by oil combustion, more specifically, by thermally decomposing aromatic liquefied hydrocarbons in a reactor.

퍼니스 블랙은 에틸렌 중유를 원료로 하는 케첸블랙, 원료가스를 연소시킨 후 급냉하여 석출시킨 채널블랙, 가스상 원료에 대해 연소와 열분해를 주기적으로 반복 수행하여 제조되는 서멀 블랙, 특히 아세틸렌 가스를 원료로 하는 아세틸렌 블랙 등의 기타 카본블랙과 비교하여, 2차 구조체상의 카본블랙을 이루는 1차 구조체가 고도로 구조화된(high structured) 것으로, 우수한 전도성과 함께 분산성을 나타낸다. 이에 따라 상기한 카본블랙으로 리튬인산철의 1차 구조체를 표면처리할 경우, 그 자체로서 우수한 전도성을 나타낼 뿐만 아니라, 균일한 도전층 형성을 통해 양극활물질 2차 구조체 내 도전 경로의 형성이 용이하다. Furnace black is made of ketjen black, which is made from ethylene heavy oil, channel black, which is quenched and precipitated after burning the raw material gas, and thermal black, which is produced by periodically repeating combustion and pyrolysis of gaseous raw materials, especially acetylene gas. Compared with other carbon blacks such as acetylene black, the primary structure of the carbon black on the secondary structure is highly structured, and exhibits excellent conductivity and dispersibility. Accordingly, when the primary structure of lithium iron phosphate is surface-treated with the carbon black, it not only shows excellent conductivity per se, but also easily forms a conductive path in the secondary structure of the positive electrode active material by forming a uniform conductive layer. .

보다 더 구체적으로, 상기 퍼니스 블랙은 우수한 강도 특성을 갖는 고내마모성 퍼니스 블랙(high abrasion furnace black, HAP), 초내마모성 퍼니스 블랙(super abrasion furnace black, SAP) 또는 준초내마모성 퍼니스 블랙(intermediate super abrasion furnace black, ISAF) 등의 하드 카본(hard carbon)일 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.More specifically, the furnace black is a high abrasion furnace black (HAP), super abrasion furnace black (SAP) or semi-super abrasion furnace black having excellent strength characteristics , Hard carbon (ISAF), and the like, and may include any one or a mixture of two or more thereof.

구체적으로, 상기 카본블랙은 진밀도(TD)와 벌크밀도(BD)의 비(TD/BD 비)가 10 내지 20이고, 디부틸프탈레이트 흡유량이 100 ml/100g 내지 450 ml/100g인 것일 수 있다. Specifically, the carbon black may have a ratio (TD / BD ratio) of true density (TD) and bulk density (BD) of 10 to 20, and dibutyl phthalate oil absorption amount of 100 ml / 100g to 450 ml / 100g. .

본 발명에 있어서, 카본블랙의 진밀도(true density)는 Pycnometer (AccuPycII 1340)을 이용하여 측정되는 것으로, 다공성 고체에서 기공을 제외한 입자 자체만의 부피에 대한 밀도라는 점에서 벌크밀도(bulk density)와는 차이가 있다. 이에 따라 TD/BD 비로부터 카본블랙의 내부 구조를 예측할 수 있는데, TD/BD 비가 지나치게 크면 카본블랙 내 1차 구조체의 함량이 낮기 때문에 전지의 용량 특성이 저하될 우려가 있고, 또 TD/BD 비가 지나치게 작으면 카본블랙의 분산성이 저하될 우려가 있다. 벌크밀도와 진밀도의 비 제어에 따른 개선 효과의 현저함을 고려할 때, 본 발명에서 사용가능한 카본블랙의 TD/BD 비는 보다 구체적으로 10 내지 15일 수 있다. In the present invention, the true density of the carbon black is measured by using a Pycnometer (AccuPycII 1340), the bulk density (bulk density) in terms of the density of the particle itself except the pores in the porous solid It is different from. Accordingly, the internal structure of the carbon black can be predicted from the TD / BD ratio. If the TD / BD ratio is too large, the content of the primary structure in the carbon black is low, which may lower the capacity characteristics of the battery, and also the TD / BD ratio. When too small, there exists a possibility that the dispersibility of carbon black may fall. Considering the remarkable effect of the improvement effect of the ratio of the bulk density and the true density, the TD / BD ratio of the carbon black usable in the present invention may be more specifically 10 to 15.

보다 구체적으로, 상기한 TD/BD 비를 충족하는 조건 하에서 상기 카본블랙은 0.1 g/cm3 내지 0.2 g/cm3의 벌크밀도 및 1.9 g/cm3 내지 2.0 g/cm3의 진밀도를 갖는 것일 수 있다. 보다 더 구체적으로는 0.15 g/cm3 내지 0.18 g/cm3의 벌크밀도 및 1.9 g/cm3 내지 1.96 g/cm3의 진밀도를 갖는 것일 수 있다.More specifically, the carbon black is 0.1 g / cm 3 under the conditions that meet the above TD / BD ratio Bulk density to 0.2 g / cm 3 and 1.9 g / cm 3 To 2.0 g / cm 3 . Even more specifically, it may have a bulk density of 0.15 g / cm 3 to 0.18 g / cm 3 and a true density of 1.9 g / cm 3 to 1.96 g / cm 3 .

또, 상기 카본블랙은 디부틸프탈레이트 흡유량(dibutylpthalate(DBP) adsorption)이 100 ml/100g 내지 450 ml/100g인 것일 수 있다.In addition, the carbon black may have a dibutyl phthalate (DBP) adsorption of 100 ml / 100g to 450 ml / 100g.

본 발명에 있어서, DBP 흡유량은 카본블랙의 1차 구조체가 응집된 2차 구조체의 공극을 측정한 것으로, 카본블랙내 1차 구조체가 얼마나 잘 연결된 구조를 갖는지를 나타낸다. 통상 DBP 흡유량이 클수록 전도성이 좋음을 의미한다. 그러나 DBP 흡유량이 지나치게 클 경우 전도성이 저하될 우려가 있다. 본 발명에서 사용가능한 카본블랙은 그 특유의 구조로 인해 상기한 범위의 DBP 흡유량을 나타냄으로써 우수한 전도성 및 분산성을 나타낼 수 있다. 보다 구체적으로는 상기 카본블랙은 DBP 흡유량이 170 ml/100g 내지 350 ml/100g, 보다 더 구체적으로는 190 ml/100g 내지 250 ml/100g인 것일 수 있다.In the present invention, the DBP oil absorption is a measure of the voids of the secondary structure in which the primary structures of carbon black are aggregated, and indicate how well the primary structures in the carbon black are connected. In general, the greater the DBP oil absorption, the better the conductivity. However, when the DBP oil absorption is too large, there is a fear that the conductivity is lowered. Carbon black usable in the present invention can exhibit excellent conductivity and dispersibility by exhibiting the DBP oil absorption in the above range due to its unique structure. More specifically, the carbon black may have a DBP oil absorption of 170 ml / 100g to 350 ml / 100g, and more specifically 190 ml / 100g to 250 ml / 100g.

본 발명에서 사용되는 카본블랙은 상기한 벌크밀도와 진밀도의 비, 및 DBP 흡유량 조건을 동시에 충족함으로써, 그 자체로 우수한 전도성을 나타낼 뿐 만 아니라, 활물질의 1차 구조체에 대한 표면처리시 우수한 분산성을 나타내어 균일한 두께의 표면처리층 형성이 가능하고, 그 결과 2차 구조체내 도전 경로의 형성이 용이하다. The carbon black used in the present invention simultaneously satisfies the above-mentioned bulk density and true density ratio and DBP oil absorption conditions, thereby exhibiting excellent conductivity in itself, and excellent in surface treatment of the primary structure of the active material. It is possible to form a surface treatment layer having a uniform thickness by showing acidity, and as a result, it is easy to form a conductive path in the secondary structure.

또, 상기 카본블랙은 1차 구조체의 응집에 의해 이루어진 2차 구조체로서, 구체적으로는, 평균 입경(D50)이 10nm 내지 80nm인 1차 구조체가 응집되어 이루어진 2차 구조체일 수 있다.In addition, the carbon black is a secondary structure formed by agglomeration of the primary structure, and specifically, may be a secondary structure formed by agglomeration of a primary structure having an average particle diameter (D 50 ) of 10 nm to 80 nm.

이와 같이 본 발명에서 사용가능한 카본블랙은 고도로 발달된 구조를 가짐으로써 보다 우수한 전도성을 나타낼 수 있다. 특히, 리튬 이차전지의 전극 제조시에 사용될 경우 양극활물질과 전해질과의 삼상 계면에 있어서의 전자 공급성을 높여 반응성을 향상시킬 수 있다. 만약 상기한 TD/BD 비를 충족하는 조건 하에서 카본블랙의 1차 구조체의 평균 입경이 10nm 미만일 경우, 카본블랙끼리의 응집으로 분산성이 크게 저하될 우려가 있다. 또 1차 구조체의 평균 입경이 80nm를 초과할 경우 그 자체로 분산성이 낮아 리튬인산철의 1차 구조체에 대한 표면처리시 균일한 표면처리층 형성이 어렵고, 그 결과 활물질 2차 구조체내 도전 경로의 형성이 어려울 수 있다. 보다 구체적으로, 카본블랙의 1차 구조체의 평균 입경이 전도성 및 분산성에 미치는 영향의 현저함을 고려할 때, 상기 카본블랙의 1차 구조체의 평균 입경(D50)이 20nm 내지 35nm일 수 있다.As such, the carbon black usable in the present invention may exhibit more excellent conductivity by having a highly developed structure. In particular, when used in the manufacturing of the electrode of the lithium secondary battery, the reactivity can be improved by increasing the electron supply at the three-phase interface between the positive electrode active material and the electrolyte. If the average particle diameter of the primary structure of carbon black is less than 10 nm under the conditions satisfying the above TD / BD ratio, there is a fear that the dispersibility is greatly reduced due to the aggregation of the carbon black. In addition, when the average particle diameter of the primary structure exceeds 80 nm, the dispersibility itself is difficult to form a uniform surface treatment layer during the surface treatment of the lithium iron phosphate primary structure, as a result, the conductive path in the active material secondary structure Can be difficult to form. More specifically, considering the remarkable influence of the average particle diameter of the primary structure of the carbon black on the conductivity and dispersibility, the average particle diameter (D 50 ) of the primary structure of the carbon black may be 20nm to 35nm.

또, 카본블랙의 1차 구조체의 평균 입경(D50)은 입경 분포의 50% 기준에서의 입자 크기로 정의할 수 있다. 또 상기 카본블랙의 평균 입경(D50)은 예를 들어, 레이저 회절법(laser diffraction method)을 이용하여 측정할 수 있으며, 보다 구체적으로는, 상기 카본블랙의 1차 구조체를 용매에 분산시킨 후, 시판되는 레이저 회절 입도 측정 장치(예를 들어 Microtrac MT 3000)에 도입하여 약 28kHz의 초음파를 출력 60W로 조사한 후, 측정 장치에 있어서의 입경 분포의 50% 기준에서의 평균 입경(D50)을 산출할 수 있다.In addition, the average particle diameter (D 50 ) of the primary structure of carbon black can be defined as the particle size at 50% of the particle size distribution. In addition, the average particle diameter (D 50 ) of the carbon black can be measured using, for example, a laser diffraction method, more specifically, after dispersing the primary structure of the carbon black in a solvent. After introducing into a commercially available laser diffraction particle size measuring device (for example, Microtrac MT 3000) and irradiating an ultrasonic wave of about 28 kHz with an output of 60 W, the average particle diameter (D 50 ) at 50% of the particle size distribution in the measuring device was measured. Can be calculated.

상기 카본블랙은 상기한 평균 입경의 조건을 충족하는 동시에, 비표면적(specific surface area, SSA)이 30 m2/g 내지 200 m2/g인 것인 것일 수 있다. The carbon black may satisfy the above conditions of the average particle diameter and have a specific surface area (SSA) of 30 m 2 / g to 200 m 2 / g.

이와 같이 1차 구조체의 크기가 작고, 2차 구조체의 BET 비표면적이 큰, 고도로 발달된 구조를 가짐으로써 보다 우수한 전도성을 나타낼 수 있다. 보다 구체적으로는 카본블랙의 비표면적이 40 m2/g 내지 90 m2/g인 것인 것일 수 있다.As such, since the primary structure has a small size and the BET specific surface area of the secondary structure has a highly developed structure, excellent conductivity can be exhibited. More specifically, the carbon black may have a specific surface area of 40 m 2 / g to 90 m 2 / g.

본 발명에 있어서, 카본블랙의 비표면적은 BET법에 의해 측정한 것으로서, 구체적으로는 BEL Japan 사 BELSORP-mino II를 이용하여 액체 질소 온도 하(77K)에서의 질소가스 흡착량으로부터 산출할 수 있다.In the present invention, the specific surface area of the carbon black is measured by the BET method, and specifically, it can be calculated from the nitrogen gas adsorption amount under the liquid nitrogen temperature (77 K) using BELSORP-mino II manufactured by BEL Japan. .

또, 상기 카본블랙은 라만 분광 스펙트럼의 532nm 파장의 레이저를 이용한 라만 분광 분석법에 의해 얻어진 1550 cm-1 내지 1620 cm-1의 밴드의 피크 높이(IG)에 대한 1330 cm-1 내지 1370 cm-1의 밴드의 피크 높이(ID)의 비(ID/IG의 비)가 1 이상인 것일 수 있다. In addition, the carbon black is 1330 cm -1 to 1370 cm - with respect to the peak height (I G ) of the band of 1550 cm -1 to 1620 cm -1 obtained by Raman spectroscopy using a laser of 532 nm wavelength of the Raman spectral spectrum. the ratio of the peak (I D) of the height of the first band (I ratio of D / I G) may be greater than 1.

라만 분광 분석법은 카본블랙의 구조를 분석하는 방법으로서, 카본블랙의 표면 상태 분석에 유용한 방법이다. 카본블랙의 라만 스펙트럼 중 파수 1580 cm-1 부근의 영역에 존재하는 피크를 G 밴드라고 하며, 이는 카본블랙의 sp2 결합을 나타내는 피크로서, 구조결함이 없는 탄소 결정을 나타내는 것이다. 한편, 라만 스펙트럼 중 파수 1360 cm-1 부근의 영역에 존재하는 피크를 D 밴드라고 하며, 이는 카본블랙의 sp3 결합을 나타내는 피크로서, sp2 결합으로 이루어진 원자 결합이 끊어져 sp3결합이 되는 경우 증가한다. 이와 같은 D 밴드는 카본블랙 내에 존재하는 무질서(disorder) 내지 결함(defect)이 생성될 경우 증가하게 되므로, G 밴드의 최대 피크 강도(IG)에 대한 D 밴드의 최대 피크 강도(ID)의 비(ID/IG)를 계산하여 무질서(disorder) 내지 결함(defect)의 생성 정도를 정량적으로 평가할 수 있다. Raman spectroscopy is a method for analyzing the structure of carbon black, which is useful for analyzing the surface state of carbon black. The peak present in the region near the wavenumber of 1580 cm −1 in the Raman spectrum of carbon black is called a G band, which is a peak indicating sp 2 bond of carbon black, indicating a carbon crystal without structural defects. On the other hand, the peak present in the region near the wave number 1360 cm -1 in the Raman spectrum is called the D band, which is a peak indicating sp3 bond of carbon black, and increases when an atomic bond composed of sp2 bond is broken and becomes sp3 bond. Such a D-band is a so increased when the disorder (disorder) to the defect (defect) present in the carbon black is to be created, up to a peak intensity (I D) of D-band of the maximum peak intensity (I G) of G-band The ratio I D / I G can be calculated to quantitatively assess the degree of disorder to defect generation.

본 발명에 있어서 카본블랙에 대한 라만 스펙트럼의 G 밴드는 파수 1550 cm-1 내지 1620 cm-1의 영역에 존재하는 피크일 수 있고, D 밴드는 파수 1330 cm-1 내지 1370cm-1의 영역에 존재하는 피크일 수 있다. 상기 G 밴드 및 D 밴드에 대한 파수 범위는 라만 분석법에 사용한 레이저 광원에 따라 시프트 될 수 있는 범위에 해당하는 것이다. 본 발명에서 사용하는 라만값은 특별히 제한되는 것은 아니지만, DXR Raman Microscope(Thermo Electron Scientific Instruments LLC)을 이용하여 레이저 파장 532nm 에서 측정할 수 있다.G band in Raman spectrum of the carbon black in the present invention may be a peak existing in a wave number region of 1550 cm -1 to 1620 cm -1, D band is in the range of wave number 1330 cm -1 to 1370cm -1 May be a peak. The wave ranges for the G and D bands correspond to a range that can be shifted according to the laser light source used in the Raman analysis. The Raman value used in the present invention is not particularly limited, but may be measured at a laser wavelength of 532 nm using DXR Raman Microscope (Thermo Electron Scientific Instruments LLC).

통상 G 밴드 피크 적분치와 D 밴드 피크 적분치의 비율이 클수록 비정질 카본이 다량 함유되어 있거나 카본블랙의 결정성이 불량함을 의미하는 것이나, 본 발명에서는 비표면적이 증가하고 고도로 구조화됨에 따라 카본블랙의 결정성이 양호하면서도 상기와 같은 ID/IG의 평균값을 나타낸다.In general, the larger the ratio of the G band peak integral value to the D band peak integral value, the higher the amount of amorphous carbon or the poorer crystallinity of the carbon black. However, in the present invention, the specific surface area is increased and highly structured. The crystallinity is good while the above average value of I D / I G is shown.

또, 상기 카본블랙은 제조 과정에서의 불순물 제어 또는 제조 후 정제 공정을 통해 카본블랙 내 금속 불순물의 함량이 제어된, 구체적으로 순도가 99.5% 이상인 것일 수 있다. In addition, the carbon black may control the content of metal impurities in the carbon black through the impurity control in the manufacturing process or the purification process after production, specifically, the purity may be 99.5% or more.

일례로 리튬 이차전지는 다양한 원인에 의해 구성요소들이 열화되면서 수명 특성이 저하되는데, 주요 원인들 중의 하나는 도전재 내에 포함되는 금속 불순물의 전지내 혼입에 의한 것이다. 구체적으로, 도전재 내에 포함된 철(Fe) 등의 금속불순물은 리튬 이차전지의 작동 전압 범위인 약 3.0V 내지 4.5V에서 반응하여 전해액에 용해되고, 용해된 금속불순물은 음극에서 금속의 형태로 재석출된다. 이렇게 석출된 금속은 세퍼레이터를 뚫고 양극과 단락되어 저전압 불량을 야기하며, 이차전지의 용량 특성 및 수명 특성의 저하를 초래하여 전지로서의 역할을 다하지 못하게 한다. 따라서, 도전재의 이차전지의 적용시 불순물, 특히 금속 불순물의 혼입이 발생하지 않도록 하는 것이 중요하다. 이에 따라 본 발명에서 사용가능한 카본블랙은 금속 불순물의 함량이 최대한 제거된 상기 범위의 고순도를 갖는 카본블랙일 수 있다.As an example, a lithium secondary battery degrades its life characteristics as components deteriorate due to various causes. One of the main causes is due to incorporation of metal impurities in a battery into a battery. Specifically, metal impurities such as iron (Fe) contained in the conductive material are dissolved in the electrolyte by reacting at an operating voltage range of about 3.0V to 4.5V of the lithium secondary battery, and the dissolved metal impurities are in the form of metal at the negative electrode. Is reprecipitated. The precipitated metal penetrates the separator and shorts with the positive electrode, causing a low voltage failure, and deteriorating the capacity characteristics and life characteristics of the secondary battery, thereby preventing its function as a battery. Therefore, it is important to prevent the incorporation of impurities, particularly metal impurities, in the application of the secondary battery of the conductive material. Accordingly, the carbon black usable in the present invention may be carbon black having high purity in the above range in which the content of metal impurities is removed to the maximum.

본 발명에 있어서, 상기 카본블랙내 불순물, 특히 금속불순물의 함량은 자성을 이용하여 하거나, X-선 회절법(X-ray Diffraction, XRD), 시차 열분석(Differential Thermal Analysis, DTA), 시차 주사 열량법(Differential Scanning Calorimetry, DSC), 변조 시차 주사 열량법(Modulated Differential Scanning Calorimetry, MDSC), 열중량 분석법(Thermogravimetric Analysis, TGA), 열중량-적외선(Thermogravimetric-infrared, TG-IR) 분석 및 용융점 측정을 비롯한 1가지 이상의 열 분석법을 포함하는 방법으로 분석하거나 확인할 수 있다. 구체적으로, 카본블랙 내 금속 불순물의 함량은 X-선 회절법(XRD)에 의해 얻어진 금속불순물의 주요 피크 강도를 통해 측정할 수 있다.In the present invention, the content of impurities in the carbon black, in particular metal impurities, may be determined by using magnetic, X-ray diffraction (XRD), differential thermal analysis (DTA), differential scanning. Differential Scanning Calorimetry (DSC), Modulated Differential Scanning Calorimetry (MDSC), Thermogravimetric Analysis (TGA), Thermogravimetric-infrared (TG-IR) Analysis and Melting Point Analysis or identification may be accomplished by including one or more thermal assays, including measurements. Specifically, the content of metal impurities in carbon black can be measured through the main peak intensity of the metal impurities obtained by X-ray diffraction (XRD).

또, 상기 카본블랙은 표면처리층 형성시 분산성을 높이기 위하여 표면처리된 것일 수 있다. In addition, the carbon black may be surface treated to increase dispersibility when forming the surface treated layer.

구체적으로, 상기 카본블랙은 산화처리에 의해 산소 함유 기능기를 카본블랙 표면에 도입하여 친수성을 부여하거나; 또는 카본블랙에 대한 불화 처리 또는 실리콘 처리로 소수성을 부여할 수도 있다. 또 상기 카본블랙에 대해 페놀수지를 도포하거나 또는 기계/화학적 처리를 실시할 수도 있다. 일례로, 카본블랙을 산화처리 하는 경우, 공기중 또는 산소분위기 하에서 500℃ 내지 700℃에서 약 1시간 내지 2시간 동안 카본블랙을 열처리함으로써 수행될 수 있다. 다만, 카본블랙에 대한 표면처리가 지나치면, 카본블랙 자체의 전기전도성 및 강도 특성이 크게 열화될 수 있으므로, 적절하게 제어하는 것이 바람직할 수 있다.Specifically, the carbon black imparts hydrophilicity by introducing an oxygen-containing functional group on the surface of the carbon black by oxidation treatment; Alternatively, hydrophobicity may be imparted by fluorination treatment or siliconization treatment on carbon black. The carbon black may be coated with a phenol resin or subjected to mechanical / chemical treatment. For example, when the carbon black is oxidized, it may be performed by heat treating the carbon black at 500 ° C. to 700 ° C. for about 1 to 2 hours in air or under an oxygen atmosphere. However, if the surface treatment for the carbon black is excessive, since the electrical conductivity and strength characteristics of the carbon black itself may be greatly deteriorated, it may be desirable to control properly.

또, 상기 카본블랙은 양극활물질 총 중량에 대하여 0.1중량% 내지 10중량%로 포함될 수 있다. 카본블랙의 함량이 0.1중량% 미만이면 양극활물질내 도전 경로의 형성이 충분하지 않고, 또 카본블랙의 함량이 10중량%를 초과하면 양극활물질내 리튬인산철 함량의 상대적인 감소로 용량이 저하될 우려가 있다.In addition, the carbon black may be included in an amount of 0.1% to 10% by weight based on the total weight of the positive electrode active material. If the carbon black content is less than 0.1% by weight, the formation of a conductive path in the positive electrode active material is not sufficient, and if the carbon black content is more than 10% by weight, the capacity may decrease due to the relative decrease of the lithium iron phosphate content in the positive electrode active material. There is.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 양극활무릴에 있어서, 상기 탄소는 수크로스 등의 유기 탄소 전구체의 열분해에 의해 생성되는 것으로, 상기한 카본블랙과 함께 1차 구조체의 표면 상에 도전층을 형성한다.On the other hand, in the positive electrode active material for secondary battery according to an embodiment of the present invention, the carbon is produced by the thermal decomposition of an organic carbon precursor such as sucrose, conductive on the surface of the primary structure together with the carbon black Form a layer.

상기 탄소는 양극활물질 총 중량에 대하여 1중량% 내지 5중량%로 포함될 수 있다. 탄소 함량이 1중량% 미만이면 양극활물질내 도전 경로의 형성이 충분하지 않고, 또 5중량%를 초과하면 양극활물질내 리튬인산철 함량의 상대적인 감소로 용량이 저하될 우려가 있다.The carbon may be included in an amount of 1% by weight to 5% by weight based on the total weight of the positive electrode active material. If the carbon content is less than 1% by weight, the formation of a conductive path in the positive electrode active material is not sufficient. If the carbon content is more than 5% by weight, the capacity may decrease due to the relative decrease of the lithium iron phosphate content in the positive electrode active material.

상기와 같은 카본블랙 및 탄소를 포함하는 도전층은 활물질의 1차 구조체 표면 전체에 형성될 수도 있고, 부분적으로 형성될 수도 있다. 또, 상기 도전층이 부분적으로 형성되는 경우, 상기 리튬인산철의 1차 구조체의 표면 위에 국부적으로 형성된 도전층이 복수 존재할 수도 있다.The conductive layer including carbon black and carbon as described above may be formed on the entire surface of the primary structure of the active material, or may be partially formed. In addition, when the conductive layer is partially formed, there may be a plurality of conductive layers formed locally on the surface of the primary structure of lithium iron phosphate.

구체적으로, 상기 도전층이 부분적으로 형성될 경우, 리튬인산철의 1차 구조체 전체 표면적 중 30% 이상 100% 미만의 표면적에 대해 형성될 수 있다. 도전층 형성 면적이 30% 미만일 경우, 활물질 2차 구조체내 도전층 끼리의 연결에 의한 도전 경로 형성이 어려울 수 있다. 보다 구체적으로는 40% 내지 99.9%의 표면적에 대해 형성될 수 있다. Specifically, when the conductive layer is partially formed, it may be formed for a surface area of 30% or more and less than 100% of the total surface area of the lithium iron phosphate primary structure. When the conductive layer formation area is less than 30%, it may be difficult to form a conductive path by connecting conductive layers in the active material secondary structure. More specifically, it may be formed for a surface area of 40% to 99.9%.

또, 상기 도전층은 양극활물질의 용량을 결정하는 리튬인산철의 1차 구조체의 직경을 고려하여 적절한 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 구체적으로는 상기 도전층은 리튬인산철의 1차 구조체의 반지름에 대해 0.01 내지 0.1의 평균 두께 비로 형성될 수 있다. 도전층의 두께비가 0.01 미만이면 도전층 형성에 따른 개선효과가 미미할 수 있고, 또 0.1 두께비를 초과할 경우, 활물질내 상대적으로 리튬인산철의 함량 감소로 용량 저하의 우려가 있다. 보다 구체적으로는 상기 도전층은 리튬인산철의 1차 구조체의 반지름에 대해 0.05 내지 0.1의 평균 두께 비로 형성될 수 있다. In addition, the conductive layer is preferably formed to an appropriate thickness in consideration of the diameter of the primary structure of lithium iron phosphate to determine the capacity of the positive electrode active material. Specifically, the conductive layer may be formed in an average thickness ratio of 0.01 to 0.1 with respect to the radius of the primary structure of lithium iron phosphate. If the thickness ratio of the conductive layer is less than 0.01, the improvement effect due to the formation of the conductive layer may be insignificant, and if the thickness ratio exceeds 0.1, there is a concern that the capacity decreases due to the relatively decrease in the content of lithium iron phosphate in the active material. More specifically, the conductive layer may be formed with an average thickness ratio of 0.05 to 0.1 with respect to the radius of the primary structure of lithium iron phosphate.

본 발명에 있어서, 리튬인산철의 1차 구조체의 입경 및 도전층의 두께는 집속 이온빔(forced ion beam, fib)를 이용한 입자 단면 분석을 통해 측정할 수 있다.In the present invention, the particle size of the primary structure of lithium iron phosphate and the thickness of the conductive layer can be measured through particle cross-sectional analysis using a focused ion beam (fib).

한편, 본 발명에 따른 상기 이차전지용 양극활물질에 있어서, 상기 리튬인산철은 구체적으로 올리빈 결정구조를 갖는 것일 수 있으며, 보다 구체적으로는 하기 화학식 1의 화합물을 포함하는 것일 수 있다:On the other hand, in the positive electrode active material for a secondary battery according to the present invention, the lithium iron phosphate may specifically have an olivine crystal structure, and more specifically may include a compound of formula (1):

[화학식 1][Formula 1]

LiFe1-xMxPaO4 LiFe 1-x M x P a O 4

상기 화학식 1에서, In Chemical Formula 1,

M은 Al, Mg, Ni, Co, Mn, Ga, Cu, V, Ce, Y, Zn, In, Mn, Ru, Sn, Sb, Ti, Te, Nb, Mo, Cr, Zr, W, Ir 및 V로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 원소를 포함하고,M is Al, Mg, Ni, Co, Mn, Ga, Cu, V, Ce, Y, Zn, In, Mn, Ru, Sn, Sb, Ti, Te, Nb, Mo, Cr, Zr, W, Ir and Any one or two or more elements selected from the group consisting of V,

0≤x<1이며, 보다 구체적으로는 0≤x<0.05이며,0 ≦ x <1, more specifically 0 ≦ x <0.05,

a는 0.910 내지 1이고, 보다 구체적으로는 0.955 내지 1일 수 있다.a is 0.910 to 1, more specifically 0.955 to 1.

또, 상기 화학식 1에서 a가 0.910 이상이고 1 미만인 경우, 리튬인산철내 인의 몰비가 감소되어 Fe2 + 및 Fe3 +가 공존하게 되고, 종래 Fe2 +의 단일 산화수를 갖는 리튬인산철에 비해 보다 우수한 전기전도도 및 리튬이온 확산에 따른 이온전도도가 개선될 수 있다. 그 결과 인 함량의 감소에도 불구하고 구조적인 변화없이 충방전시 IR 강하 현상이 억제되고, 방전 프로파일이 개선되어 전지의 에너지 밀도가 향상될 수 있다. 또, 양극활물질의 효율을 상대적으로 낮은 작동효율의 음극활물질 수준으로 평준화시킴으로써 전지 효율 및 용량을 극대화시킬 수 있다. 이 경우 보다 구체적으로 상기 화학식 1에서 a는 0.910 내지 0.999이며, 보다 구체적으로는 0.955 내지 0.995일 수 있다.Further, when in the formula 1 a is at least 0.910 less than 1, the lithium phosphate cheolnae phosphorus molar ratio is reduced more than in the lithium iron phosphate having a single oxidation state of Fe 2 + and becomes Fe 3 + coexist, the conventional Fe 2 + Excellent electrical conductivity and ion conductivity due to lithium ion diffusion can be improved. As a result, despite the decrease in the phosphorus content, the IR drop phenomenon during charging and discharging is suppressed without structural change, and the discharge profile is improved to improve the energy density of the battery. In addition, it is possible to maximize battery efficiency and capacity by leveling the efficiency of the positive electrode active material to the level of the negative electrode active material having a relatively low operating efficiency. In this case, more specifically, in Formula 1, a may be 0.910 to 0.999, and more specifically, 0.955 to 0.995.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 양극활물질은 표면에 도전층을 갖는 1차 구조체가 조립된 2차 구조체로서, 구체적으로 상기 리튬인산철의 1차 구조체의 평균 입경이 100nm 내지 500nm인 것일 수 있다. A cathode active material for a secondary battery according to an embodiment of the present invention having the above structure is a secondary structure in which a primary structure having a conductive layer on its surface is assembled. Specifically, an average particle diameter of the primary structure of lithium iron phosphate is increased. It may be from 100nm to 500nm.

또, 상기 양극활물질은 평균 입경(D50)이 1.5㎛ 내지 30㎛이고, BET 비표면적이 0.5 m2/g 내지 25 m2/g인 것일 수 있다.In addition, the cathode active material may have an average particle diameter (D 50 ) of 1.5 ㎛ to 30 ㎛, BET specific surface area of 0.5 m 2 / g to 25 m 2 / g.

양극활물질의 평균입경(D50)이 1.5㎛ 미만이거나 또는 BET 비표면적이 25m2/g를 초과하면 양극활물질간 응집으로 인한 활물질층내 양극활물질의 분산성 저하 및 전극내 저항 증가의 우려가 있고, 또 평균입경(D50)이 30㎛를 초과하거나 또는 BET 비표면적이 0.5m2/g 미만일 경우, 양극활물질 자체의 분산성 저하 및 용량 저하의 우려가 있다. 또, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 양극활물질은 상기한 평균 입경 및 BET 비표면적 조건을 동시에 중촉함으로써 우수한 용량 및 충방전 특성을 나타낼 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 양극활물질은 3㎛ 내지 20㎛의 평균 입경(D50) 및 1.0m2/g 내지 20m2/g의 BET 비표면적을 가질 수 있다.If the average particle diameter (D 50 ) of the positive electrode active material is less than 1.5 μm or the BET specific surface area exceeds 25 m 2 / g, there is a fear that the dispersibility of the positive electrode active material in the active material layer and the resistance in the electrode are increased due to the aggregation between the positive electrode active materials, In addition, when the average particle diameter (D 50 ) exceeds 30 µm or the BET specific surface area is less than 0.5 m 2 / g, there is a fear that the dispersibility and capacity of the positive electrode active material itself decrease. In addition, the positive electrode active material according to an embodiment of the present invention may exhibit excellent capacity and charge and discharge characteristics by simultaneously accelerating the average particle diameter and the BET specific surface area conditions. More specifically, the cathode active material may have an average particle diameter (D 50 ) of 3 μm to 20 μm and a BET specific surface area of 1.0 m 2 / g to 20 m 2 / g.

본 발명에 있어서, 상기 양극활물질의 평균 입경(D50)은 입경 분포의 50% 기준에서의 입경으로 정의할 수 있다. 본 발명에 있어서 코어의 평균 입경(D50)은 예를 들어, 주사전자 현미경(scanning electron microscopy, SEM) 또는 전계 방사형 전자 현미경(field emission scanning electron microscopy, FE-SEM) 등을 이용한 전자 현미경 관찰이나, 또는 레이저 회절법(laser diffraction method)을 이용하여 측정할 수 있다. 레이저 회절법에 의해 측정시, 보다 구체적으로는, 코어를 분산매 중에 분산시킨 후, 시판되는 레이저 회절 입도 측정 장치(예를 들어 Microtrac MT 3000)에 도입하여 약 28 kHz의 초음파를 출력 60 W로 조사한 후, 측정 장치에 있어서의 입경 분포의 50% 기준에서의 평균 입경(D50)을 산출할 수 있다. In the present invention, the average particle diameter (D 50 ) of the positive electrode active material may be defined as the particle size at 50% of the particle size distribution. In the present invention, the average particle diameter (D 50 ) of the core is, for example, electron microscope observation using a scanning electron microscopy (SEM), a field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), or the like. Or, it can be measured using a laser diffraction method. In the measurement by the laser diffraction method, more specifically, the core was dispersed in a dispersion medium, and then introduced into a commercially available laser diffraction particle size measuring apparatus (for example, Microtrac MT 3000) to irradiate an ultrasonic wave of about 28 kHz at an output of 60 W. after that, it is possible to calculate the average particle diameter (D 50) of from 50% based on the particle size distribution of the measuring device.

또, 본 발명에 있어서, 양극활물질의 비표면적은 BET(Brunauer-Emmett-Teller) 법에 의해 측정한 것으로서, 구체적으로는 BEL Japan 사 BELSORP-mino II를 이용하여 액체 질소 온도 하(77K)에서의 질소가스 흡착량으로부터 산출할 수 있다.In addition, in the present invention, the specific surface area of the positive electrode active material is measured by the Brunauer-Emmett-Teller (BET) method, specifically BELSORP-mino II, manufactured by BEL Japan, under liquid nitrogen temperature (77K). It can calculate from nitrogen gas adsorption amount.

또, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 양극활물질은 라만 분광 스펙트럼의 532nm 파장의 레이저를 이용한 라만 분광 분석법에 의해 얻어진 1550 cm-1 내지 1620 cm-1의 밴드의 피크 높이(IG)에 대한 1330 cm-1 내지 1370 cm-1의 밴드의 피크 높이(ID)의 비(ID/IG의 비)가 0.85 이상, 구체적으로는 0.85 내지 0.9, 보다 구체적으로는 0.85 내지 0.87인 것일 수 있다. In addition, the cathode active material according to an embodiment of the present invention has a peak height (I G ) of a band of 1550 cm -1 to 1620 cm -1 obtained by Raman spectroscopy using a laser of 532 nm wavelength in the Raman spectral spectrum. The ratio of the peak height I D (ratio of I D / I G ) of the band 1330 cm −1 to 1370 cm −1 may be 0.85 or more, specifically 0.85 to 0.9, and more specifically 0.85 to 0.87 have.

또, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 양극활물질은 0.5g/cc 이상, 혹은 0.5g/cc 내지 2.5g/cc의 탭밀도를 가질 수 있다. 상기한 범위의 높은 탭밀도를 가짐으로써, 고용량 특성을 나타낼 수 있다. 보다 구체적으로는 0.7g/cc 내지 2.5g/cc의 탭밀도를 가질 수 있다. 본 발명에 있어서, 양극활물질의 탭밀도는 통상의 탭밀도 측정기를 이용하여 측정할 수 있으며, 구체적으로는 세이신(seishin)사제의 powder tester를 이용하여 측정할 수 있다.In addition, the cathode active material according to an embodiment of the present invention may have a tap density of 0.5 g / cc or more, or 0.5 g / cc to 2.5 g / cc. By having a high tap density in the above range, high capacity characteristics can be exhibited. More specifically, it may have a tap density of 0.7 g / cc to 2.5 g / cc. In the present invention, the tap density of the positive electrode active material can be measured using a conventional tap density measuring device, and specifically, can be measured using a powder tester manufactured by Seishin.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 양극활물질은, 리튬인산철을 포함하는 입자상의 1차 구조체, 탄소전구체 및 카본블랙을 용매 중에서 혼합하여 양극활물질 형성용 조성물을 준비하는 단계; 상기 양극활물질 형성용 조성물을 분무건조한 후 열처리하는 단계를 포함하는 제조방법에 의해 제조될 수 있다. 이때 상기 카본블랙은 진밀도와 벌크밀도의 비가 10 내지 20이고, 디부틸프탈레이트 흡유량이 100 내지 450ml/100g인 것으로, 앞서 설명한 바와 동일하다. The cathode active material according to an embodiment of the present invention comprises the steps of preparing a composition for forming a cathode active material by mixing a particulate primary structure, a carbon precursor and carbon black containing lithium iron phosphate in a solvent; It may be prepared by a manufacturing method comprising the step of spray drying the positive electrode active material forming composition for heat treatment. In this case, the carbon black has a ratio of true density and bulk density of 10 to 20, and dibutyl phthalate oil absorption of 100 to 450 ml / 100 g, which is the same as described above.

보다 구체적으로는 리튬인산철을 포함하는 1차 구조체, 탄소전구체, 카본블랙 및 용매를 혼합하여 양극활물질 형성용 조성물을 제조한다. More specifically, a composition for forming a cathode active material is prepared by mixing a primary structure containing lithium iron phosphate, a carbon precursor, carbon black, and a solvent.

이때 상기 리튬인산철 및 이를 포함하는 1차 구조체, 그리고 카본블랙은 앞서 설명한 바와 동일하며, 양극활물질내 상기 물질들의 함량을 고려하여 적절한 양으로 혼합될 수 있다.In this case, the lithium iron phosphate, the primary structure including the same, and carbon black are the same as described above, and may be mixed in an appropriate amount in consideration of the content of the materials in the positive electrode active material.

또, 상기 탄소전구체는 이후의 열처리에 의해 열분해 되어 카본블랙과 함께 제1구조체 표면 상에 도전층을 형성한다. In addition, the carbon precursor is thermally decomposed by subsequent heat treatment to form a conductive layer on the surface of the first structure together with carbon black.

상기 탄소전구체는 당류일 수 있으며, 보다 구체적으로는 글루코스 또는 프럭토스 등의 단당류; 수크로스, 락토스, 말토스 등의 이당류; 또는 갈락토오스, 녹말, 덱스트린 또는 셀룰로오스 등의 다당류일 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. The carbon precursor may be a saccharide, more specifically monosaccharides such as glucose or fructose; Disaccharides such as sucrose, lactose and maltose; Or polysaccharides such as galactose, starch, dextrin or cellulose, and any one or a mixture of two or more thereof may be used.

상기 탄소전구체는 1차 구조체 100중량부에 대하여 1중량부 내지 10중량부로 사용될 수 있다. 탄소전구체의 함량이 1중량부 미만이면 최종 제조되는 양극활물질에서의 도전층 형성이 충분하지 않고 10중량부를 초과할 경우 양극활물질내 리튬인산철 함량의 상대적인 감소로 용량이 저하될 우려가 있다.The carbon precursor may be used in an amount of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the primary structure. If the content of the carbon precursor is less than 1 part by weight, the formation of the conductive layer in the final cathode active material is not sufficient, and if it exceeds 10 parts by weight, the capacity may decrease due to the relative decrease of the lithium iron phosphate content in the cathode active material.

또, 상기 용매는 물; 케톤계 용매, 알코올계 용매로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 모두를 포함하는 유기용매; 또는 상기 유기용매와 물과의 혼합물일 수 있으며, 보다 구체적으로는 물일 수 있다.In addition, the solvent is water; An organic solvent including any one or both selected from the group consisting of a ketone solvent and an alcohol solvent; Or it may be a mixture of the organic solvent and water, more specifically it may be water.

상기 용매는 이후 분무 건조시의 형성되는 액적의 크기에 영향을 미치는데, 구체적으로 양극활물질 형성용 조성물의 표면 장력 및 밀도에 따라 액적의 크기가 달라질 수 있으므로, 이를 고려하여 유기용매의 종류 및 함량을 결정하는 것이 바람직하다. 구체적으로 상기 유기용매는 양극활물질 형성용 조성물이 적절한 점도를 갖도록 하는 함량으로 포함될 수 있으며, 구체적으로는 양극활물질 형성용 조성물의 점도가 50cps 내지 2500cps, 보다 구체적으로 100cps 내지 2000cps가 되도록 하는 함량으로 사용될 수 있다.The solvent subsequently affects the size of the droplets formed during spray drying. Specifically, since the size of the droplets may vary depending on the surface tension and density of the composition for forming the positive electrode active material, the type and content of the organic solvent are considered. It is desirable to determine. Specifically, the organic solvent may be included in an amount such that the composition for forming the positive electrode active material has an appropriate viscosity. Specifically, the organic solvent may be used in an amount such that the viscosity of the composition for forming the positive electrode active material is 50 cps to 2500 cps, more specifically 100 cps to 2000 cps. Can be.

또, 상기 양극활물질 형성용 조성물 내 리튬인산철을 포함하는 1차 구조체 및 카본블랙의 분산성을 높이기 위한 분산제 또는 1차 구조체에 대한 카본블랙의 결착력을 높이기 위한 결착제 등의 첨가제가 더 첨가될 수도 있다.In addition, additives such as a primary structure including lithium iron phosphate in the composition for forming the positive electrode active material and a dispersant for increasing the dispersibility of carbon black or a binder for increasing the binding force of carbon black to the primary structure may be further added. It may be.

이때 사용되는 분산제 및 결착제는 이후 소성 공정에서 탄화됨으로써, 전지 성능에 악영향을 주지 않는다.In this case, the dispersant and the binder used are carbonized in a subsequent firing step, thereby not adversely affecting battery performance.

또, 상기 리튬인산철을 포함하는 1차 구조체, 카본블랙 및 물의 혼합은 통상의 혼합 공정에 따라 수행될 수 있다. 구체적으로는 초음파형 분산기, 교반형 분산기, 고속 회전 전단형 분산기, 밀형 분산기, 고압 분사형 분산기 등을 들 수 있다. In addition, the mixing of the primary structure, carbon black and water containing the lithium iron phosphate may be performed according to a conventional mixing process. Specifically, an ultrasonic disperser, a stirring disperser, a high speed rotary shear disperser, a mill disperser, a high pressure jet disperser, etc. are mentioned.

다음으로 상기에서 제조한 양극활물질 형성용 조성물을 분무 건조 후 열처리함으로써 양극활물질을 제조한다.Next, the cathode active material is prepared by spray-drying and heat-treating the composition for forming the cathode active material prepared above.

상기 분무 건조는 고온 분위기 하에 분무 공정을 수행함으로써 순간적으로 용매를 날려 리튬인산철을 포함하는 1차 구조체에 대한 카본 블랙의 표면처리 및 표면처리된 1차 구조체들의 응집 및 그에 따른 2차 구조체화가 동시에 일어나게 된다.The spray drying is performed by spraying the solvent under a high temperature atmosphere to instantly blow off the solvent to simultaneously treat the surface of the carbon black and agglomerate the surface-treated primary structures to the primary structure containing lithium iron phosphate and thereby secondary structure. Get up.

또, 상기 분무 공정 후 열처리 공정을 통해 상기 1차 구조체의 응집과 고정을 촉진시킬 수 있다.In addition, it is possible to promote aggregation and fixation of the primary structure through the heat treatment process after the spraying process.

또, 상기 분무 및 열처리 공정은 질소 또는 아르곤 등의 불활성 분위기 하에서 수행되거나 또는 진공 하에서 수행될 수 있다.In addition, the spraying and heat treatment process may be performed under an inert atmosphere such as nitrogen or argon or under vacuum.

상기와 같은 제조방법에 의해 제조되는 양극활물질은 양극활물질을 구성하는 리튬철인산의 1차 구조체가 카본블랙의 도전층으로 표면처리된 후 2차 구조체상으로 응집됨으로써, 활물질 입자내 도전 경로가 형성된다. 그 결과 활물질내 전기전도성의 증가 및 저항 감소로 전지 적용시 출력 특성을 개선시킬 수 있다.In the cathode active material prepared by the above-described manufacturing method, after the primary structure of lithium iron phosphate constituting the cathode active material is surface treated with a conductive layer of carbon black, the cathode active material is aggregated onto the secondary structure, thereby forming a conductive path in the active material particles. do. As a result, the output characteristics of the battery may be improved by increasing the electrical conductivity and decreasing the resistance in the active material.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면 상기한 양극활물질을 포함하는 양극 및 리튬 이차전지를 제공한다.According to another embodiment of the present invention provides a cathode and a lithium secondary battery comprising the cathode active material.

구체적으로, 상기 양극은 양극집전체 및 상기 양극집전체 위에 형성되며, 상기한 양극 활물질을 포함하는 양극활물질층을 포함한다.Specifically, the positive electrode is formed on the positive electrode current collector and the positive electrode current collector, and includes a positive electrode active material layer containing the positive electrode active material.

상기 양극 집전체는 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소 또는 알루미늄이나 스테인레스 스틸 표면에 탄소, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면 처리한 것 등이 사용될 수 있다. 또, 상기 양극 집전체는 3㎛ 내지 500㎛의 두께를 가질 수 있으며, 상기 집전체 표면 상에 미세한 요철을 형성하여 양극활물질의 접착력을 높일 수도 있다. 예를 들어 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.The positive electrode current collector is not particularly limited as long as it has conductivity without causing chemical changes in the battery. For example, carbon, nickel, titanium on a surface of stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, or aluminum or stainless steel Surface treated with silver, silver or the like can be used. In addition, the positive electrode current collector may have a thickness of 3 μm to 500 μm, and may form fine irregularities on the surface of the current collector to increase adhesion of the positive electrode active material. For example, it can be used in various forms, such as a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam, a nonwoven body.

또, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지용 양극에 있어서, 양극활물질층은 앞서 설명한 양극활물질과 함께, 통상의 리튬의 가역적인 인터칼레이션 및 디인터칼레이션이 가능한 화합물(리티에이티드 인터칼레이션 화합물)(이하 간단히 ˝제2양극활물질˝이라 함)을 더 포함할 수도 있다. In addition, in the positive electrode for a secondary battery according to an embodiment of the present invention, the positive electrode active material layer is a compound capable of reversible intercalation and deintercalation of ordinary lithium together with the positive electrode active material described above (lithiated intercal). Ration compound) (hereinafter, simply referred to as "second positive electrode active material").

구체적으로 상기 제2양극활물질은 코발트, 망간, 니켈 또는 알루미늄과 같은 금속과, 리튬을 포함하는 리튬 복합금속 산화물)(이하 간단히 ˝제2리튬 복합금속 산화물˝이라 함)의 양극 활물질일 수 있다.Specifically, the second cathode active material may be a cathode active material of a metal such as cobalt, manganese, nickel or aluminum, and a lithium composite metal oxide containing lithium (hereinafter, simply referred to as “second lithium composite metal oxide”).

보다 구체적으로, 상기 제2양극활물질은 리튬-망간계 산화물(예를 들면, LiMnO2, LiMn2O 등), 리튬-코발트계 산화물(예를 들면, LiCoO2 등), 리튬-니켈계 산화물(예를 들면, LiNiO2 등), 리튬-니켈-망간계 산화물(예를 들면, LiNi1 - YMnYO2(여기에서, 0<Y<1), LiMn2 - zNizO4(여기에서, 0<Z<2) 등), 리튬-니켈-코발트계 산화물(예를 들면, LiNi1 - YCoYO2(여기에서, 0<Y<1) 등), 리튬-망간-코발트계 산화물(예를 들면, LiCo1-YMnYO2(여기에서, 0<Y<1), LiMn2 - zCozO4(여기에서, 0<Z<2) 등), 리튬-니켈-망간-코발트계 산화물(예를 들면, Li(NiPCoQMnR)O2(여기에서, 0<P<1, 0<Q<1, 0<R<1, P+Q+R=1) 또는 Li(NiPCoQMnR)O4(여기에서, 0<P<2, 0<Q<2, 0<R<2, P+Q+R=2) 등), 또는 리튬-니켈-코발트-전이금속(M) 산화물(예를 들면, Li(NiPCoQMnRMS)O2(여기에서, M은 Al, Fe, V, Cr, Ti, Ta, Mg 및 Mo로 이루어지는 군으로부터 선택되고, P, Q, R 및 S는 각각 독립적인 원소들의 원자분율로서, 0<P<1, 0<Q<1, 0<R<1, 0<S<1, P+Q+R+S=1이다) 등) 등일 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 또, 상기 제2양극활물질은 텅스텐(W), 보론(B) 또는 알루미늄(Al) 등에 의해 도핑될 수도 있다. 이중에서도 전지의 용량 특성 및 안정성을 높일 수 있다는 점에서 상기 제2양극활물질은 LiCoO2, LiMnO2, LiNiO2, 리튬니켈망간코발트 산화물(예를 들면, Li(Ni0.6Mn0.2Co0.2)O2, LiNi0 . 5Mn0 . 3Co0 . 2O2, 또는 LiNi0 . 8Mn0 . 1Co0 . 1O2 등), 또는 리튬니켈코발트알루미늄 산화물(예를 들면, LiNi0 . 8Co0 . 15Al0 . 05O2 등) 등일 수 있으며, 전지의 용량 특성 및 안정성을 높일 수 있다는 점에서 상기 제2양극활물질은 LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2, LiNi0 . 5Mn0 . 3Co0 . 2O2, LiNi0 . 7Mn0 . 15Co0 . 15O2, LiNi0 . 8Mn0 . 1Co0 . 1O2 또는 이들의 혼합물일 수 있다.More specifically, the second positive electrode active material is a lithium-manganese oxide (eg, LiMnO 2 , LiMn 2 O Etc.), lithium-cobalt-based oxides (e.g., LiCoO 2, etc.), lithium-nickel-based oxides (e.g., LiNiO 2, etc.), lithium-nickel-manganese-based oxides (e.g., LiNi 1 - Y Mn Y O 2 (where, 0 <Y <1), LiMn 2-z Ni z O 4 (where, 0 <Z <2) and the like), lithium-nickel-cobalt-based oxide (for example, LiNi 1- Y Co Y O 2 (here, 0 <Y <1) and the like, lithium-manganese-cobalt-based oxide (eg, LiCo 1-Y Mn Y O 2 (here, 0 <Y <1), LiMn 2 - z Co z O 4 (here, 0 <Z <2) and the like, lithium-nickel-manganese-cobalt-based oxides (eg, Li (Ni P Co Q Mn R ) O 2 (here, 0 <P <1, 0 <Q <1, 0 <R <1, P + Q + R = 1) or Li (Ni P Co Q Mn R ) O 4 (where 0 <P <2, 0 <Q <2, 0 <R <2, P + Q + R = 2), or lithium-nickel-cobalt-transition metal (M) oxide (for example, Li (Ni P Co Q Mn R M S ) O 2 (here, M is atoms of Al, Fe, V, Cr, Ti, Ta, Mg , and selected from the group consisting of Mo, and P, Q, R and S are each independent element Rate, 0 <P <1, 0 <Q <1, 0 <R <1, 0 <S <1, P + Q + R + S = 1), etc.), and any one or two of them may be used. Mixtures of the above may be used. In addition, the second cathode active material may be doped by tungsten (W), boron (B), aluminum (Al), or the like. Among these, the second cathode active material may be LiCoO 2 , LiMnO 2 , LiNiO 2 , or lithium nickel manganese cobalt oxide (eg, Li (Ni 0.6 Mn 0.2 Co 0.2 ) O 2. , LiNi 0 . 5 Mn 0 . 3 Co 0 . 2 O 2 , or LiNi 0 . 8 Mn 0 . 1 Co 0 . 1 O 2), or lithium nickel cobalt aluminum oxide (e.g., LiNi 0. 8 Co 0. 15 Al 0. 05 O 2 , etc.) and the like, wherein in that it can increase the capacity characteristics of the battery, and reliability The second cathode active material is LiNi 0.6 Mn 0.2 Co 0.2 O 2 , LiNi 0 . 5 Mn 0 . 3 Co 0 . 2 O 2 , LiNi 0 . 7 Mn 0 . 15 Co 0 . 15 O 2 , LiNi 0 . 8 Mn 0 . 1 Co 0 . 1 O 2 or mixtures thereof.

상기 제2양극활물질은 양극활물질층 총 중량에 대하여 99중량% 이하, 구체적으로는 70중량% 이하, 보다 구체적으로는 1중량% 내지 50중량%로 포함될 수 있다. 보다 구체적으로는 상기한 함량 범위를 충족하는 조건하에서 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 양극활물질과 동량(50:50의 중량비) 또는 보다 높은 함량으로 포함될 수 있다.The second cathode active material may be included in an amount of 99 wt% or less, specifically 70 wt% or less, and more specifically 1 wt% to 50 wt%, based on the total weight of the cathode active material layer. More specifically, it may be included in the same amount (weight ratio of 50:50) or higher with the positive electrode active material according to an embodiment of the present invention under conditions satisfying the above-described content range.

또, 상기 양극활물질층은 도전재 및 바인더 중 적어도 1종을 선택적으로 더 포함할 수 있다.In addition, the cathode active material layer may optionally further include at least one of a conductive material and a binder.

이때, 상기 도전재는 전극에 도전성을 부여하기 위해 사용되는 것으로서, 구성되는 전지에 있어서, 화학변화를 야기하지 않고 전자 전도성을 갖는 것이면 특별한 제한없이 사용가능하다. 구체적인 예로는 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본 블랙, 아세틸렌블랙, 케첸블랙, 채널 블랙, 퍼니스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙, 탄소섬유 등의 탄소계 물질; 구리, 니켈, 알루미늄, 은 등의 금속 분말 또는 금속 섬유; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 또는 폴리페닐렌 유도체 등의 전도성 고분자 등을 들 수 있으며, 이들 중 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 상기 도전재는 양극활물질층 총 중량에 대하여 1중량% 내지 30중량%로 포함될 수 있다.In this case, the conductive material is used to impart conductivity to the electrode, and in the battery constituted, any conductive material may be used without particular limitation as long as it has electronic conductivity without causing chemical change. Specific examples thereof include graphite such as natural graphite and artificial graphite; Carbon-based materials such as carbon black, acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, summer black and carbon fiber; Metal powder or metal fibers such as copper, nickel, aluminum, and silver; Conductive whiskeys such as zinc oxide and potassium titanate; Conductive metal oxides such as titanium oxide; Or conductive polymers such as polyphenylene derivatives, and the like, or a mixture of two or more kinds thereof may be used. The conductive material may be included in an amount of 1 wt% to 30 wt% with respect to the total weight of the cathode active material layer.

또, 상기 바인더는 양극활물질 입자들 간의 부착 및 양극활물질과 집전체와의 접착력을 향상시키는 역할을 한다. 구체적인 예로는 폴리비닐리덴플로라이드(PVDF), 비닐리덴플루오라이드-헥사플루오로프로필렌 코폴리머(PVDF-co-HFP), 폴리비닐알코올, 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 폴리머(EPDM), 술폰화-EPDM, 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 불소 고무, 또는 이들의 다양한 공중합체 등을 들 수 있으며, 이들 중 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 상기 바인더는 양극활물질층 총 중량에 대하여 1중량% 내지 30중량%로 포함될 수 있다.In addition, the binder serves to improve adhesion between the cathode active material particles and adhesion between the cathode active material and the current collector. Specific examples include polyvinylidene fluoride (PVDF), vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer (PVDF-co-HFP), polyvinyl alcohol, polyacrylonitrile, carboxymethyl cellulose (CMC). ), Starch, hydroxypropyl cellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene-diene polymer (EPDM), sulfonated-EPDM, styrene butadiene rubber (SBR), fluororubbers, or various copolymers thereof, and the like, and one or more of these may be used. The binder may be included in an amount of 1 wt% to 30 wt% with respect to the total weight of the positive electrode active material layer.

상기 양극은 상기한 양극활물질을 이용하는 것을 제외하고는 통상의 양극 제조방법에 따라 제조될 수 있다. 구체적으로, 상기한 양극활물질과 함께, 선택적으로 제2양극활물질, 바인더 및 도전재 중에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 양극활물질층 형성용 조성물을 양극집전체 상에 도포한 후, 건조 및 압연함으로써 제조될 수 있다. 이때 상기 양극활물질, 제2양극활물질, 바인더, 도전재의 종류 및 함량은 앞서 설명한 바와 같다.The positive electrode may be manufactured according to a conventional positive electrode manufacturing method except using the positive electrode active material described above. Specifically, by applying the composition for forming a positive electrode active material layer containing at least one selected from the second positive electrode active material, a binder and a conductive material together with the positive electrode active material on a positive electrode current collector, and then drying and rolling Can be prepared. In this case, the type and content of the cathode active material, the second cathode active material, the binder, and the conductive material are as described above.

상기 용매로는 당해 기술분야에서 일반적으로 사용되는 용매일 수 있으며, 디메틸셀폭사이드(dimethyl sulfoxide, DMSO), 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol), N-메틸피롤리돈(NMP), 아세톤(acetone) 또는 물 등을 들 수 있으며, 이들 중 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 상기 용매의 사용량은 슬러리의 도포 두께, 제조 수율을 고려하여 상기 양극활물질, 도전재 및 바인더를 용해 또는 분산시키고, 이후 양극제조를 위한 도포시 우수한 두께 균일도를 나타낼 수 있는 점도를 갖도록 하는 정도면 충분하다.The solvent may be a solvent generally used in the art, and may include dimethyl sulfoxide (DMSO), isopropyl alcohol, N-methylpyrrolidone (NMP), acetone or acetone. Water, and the like, one of these alone or a mixture of two or more thereof may be used. The amount of the solvent is sufficient to dissolve or disperse the positive electrode active material, the conductive material and the binder in consideration of the coating thickness of the slurry, the production yield, and to have a viscosity that can exhibit excellent thickness uniformity during the application for the production of the positive electrode. Do.

또, 다른 방법으로, 상기 양극은 상기 양극활물질층 형성용 조성물을 별도의 지지체 상에 캐스팅한 다음, 이 지지체로부터 박리하여 얻은 필름을 양극 집전체 상에 라미네이션함으로써 제조될 수도 있다.Alternatively, the positive electrode may be prepared by casting the composition for forming the positive electrode active material layer on a separate support, and then laminating the film obtained by peeling from the support onto a positive electrode current collector.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 양극을 포함하는 전기화학소자가 제공된다. 상기 전기화학소자는 구체적으로 전지, 커패시터 등일 수 있으며, 보다 구체적으로는 리튬 이차전지일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, an electrochemical device including the anode is provided. Specifically, the electrochemical device may be a battery, a capacitor, or the like, and more specifically, a lithium secondary battery.

이때 상기 리튬 이차전지의 작동 전압은 2.0V 내지 4.6V일 수 있다. 이는 상기 화학식 1의 리튬 과량의 복합금속 산화물을 포함하는 양극활물질의 구조적 안정성으로 인해 전지의 안정성이 향상됨에 따라 상대적으로 고전압에서 작동할 수 있기 때문이다. 보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차전지는 2.5V 내지 4.6V의 높은 고전압 구동 전지일 수 있으며, 보다 더 구체적으로는 2.5V 내지 4.35V의 고전압 구동 전지일 수 있다.At this time, the operating voltage of the lithium secondary battery may be 2.0V to 4.6V. This is because it is possible to operate at a relatively high voltage as the stability of the battery is improved due to the structural stability of the positive electrode active material including a lithium excess composite metal oxide of the formula (1). More specifically, the lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention may be a high voltage driving battery of 2.5V to 4.6V, and more specifically, it may be a high voltage driving battery of 2.5V to 4.35V.

상기 리튬 이차전지는 구체적으로 양극, 상기 양극과 대향하여 위치하는 음극, 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 세퍼레이터 및 전해질을 포함하며, 상기 양극은 앞서 설명한 바와 같다. 또, 상기 리튬 이차전지는 상기 양극, 음극, 세퍼레이터의 전극 조립체를 수납하는 전지용기, 및 상기 전지용기를 밀봉하는 밀봉 부재를 선택적으로 더 포함할 수 있다. The lithium secondary battery specifically includes a positive electrode, a negative electrode positioned to face the positive electrode, a separator and an electrolyte interposed between the positive electrode and the negative electrode, and the positive electrode is as described above. The lithium secondary battery may further include a battery container for accommodating the electrode assembly of the positive electrode, the negative electrode, and the separator, and a sealing member for sealing the battery container.

상기 리튬 이차전지에 있어서, 상기 음극은 음극집전체 및 상기 음극집전체 상에 위치하는 음극활물질층을 포함한다.In the lithium secondary battery, the negative electrode includes a negative electrode current collector and a negative electrode active material layer positioned on the negative electrode current collector.

상기 음극집전체는 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인레스 스틸의 표면에 탄소, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. 또, 상기 음극 집전체는 통상적으로 3㎛ 내지 500㎛의 두께를 가질 수 있으며, 양극 집전체와 마찬가지로, 상기 집전체 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있다. 예를 들어, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.The negative electrode current collector is not particularly limited as long as it has high conductivity without causing chemical change in the battery. For example, the negative electrode current collector may be formed on the surface of copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, copper, or stainless steel. Surface-treated with carbon, nickel, titanium, silver, and the like, aluminum-cadmium alloy and the like can be used. In addition, the negative electrode current collector may have a thickness of 3 μm to 500 μm, and similarly to the positive electrode current collector, fine concavities and convexities may be formed on the surface of the current collector to enhance the bonding force of the negative electrode active material. For example, it can be used in various forms, such as a film, a sheet, a foil, a net, a porous body, a foam, a nonwoven body.

상기 음극활물질층은 음극활물질과 함께 선택적으로 바인더 및 도전재를 포함한다. 상기 음극활물질층은 일례로서 음극집전체 상에 음극활물질, 및 선택적으로 바인더 및 도전재를 포함하는 음극 형성용 조성물을 도포하고 건조하거나, 또는 상기 음극 형성용 조성물을 별도의 지지체 상에 캐스팅한 다음, 이 지지체로부터 박리하여 얻은 필름을 음극집전체 상에 라미네이션함으로써 제조될 수도 있다.The negative electrode active material layer optionally includes a binder and a conductive material together with the negative electrode active material. For example, the negative electrode active material layer is coated with a negative electrode active material, and optionally a composition for forming a negative electrode including a binder and a conductive material on a negative electrode current collector and dried, or casting the negative electrode forming composition on a separate support It can also be produced by laminating a film obtained by peeling from this support onto a negative electrode current collector.

상기 음극활물질로는 리튬의 가역적인 인터칼레이션 및 디인터칼레이션이 가능한 화합물이 사용될 수 있다. 구체적인 예로는 인조흑연, 천연흑연, 흑연화 탄소섬유, 비정질탄소 등의 탄소질 재료; Si, Al, Sn, Pb, Zn, Bi, In, Mg, Ga, Cd, Si합금, Sn합금 또는 Al합금 등 리튬과 합금화가 가능한 금속질 화합물; SiOx(0 < x < 2), SnO2, 바나듐 산화물, 리튬 바나듐 산화물과 같이 리튬을 도프 및 탈도프할 수 있는 금속산화물; 또는 Si-C 복합체 또는 Sn-C 복합체과 같이 상기 금속질 화합물과 탄소질 재료를 포함하는 복합물 등을 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 또한, 상기 음극활물질로서 금속 리튬 박막이 사용될 수도 있다. 또, 탄소재료는 저결정 탄소 및 고결정성 탄소 등이 모두 사용될 수 있다. 저결정성 탄소로는 연화탄소 (soft carbon) 및 경화탄소 (hard carbon)가 대표적이며, 고결정성 탄소로는 무정형, 판상, 인편상, 구형 또는 섬유형의 천연 흑연 또는 인조 흑연, 키시흑연 (Kish graphite), 열분해 탄소 (pyrolytic carbon), 액정피치계 탄소섬유 (mesophase pitch based carbon fiber), 탄소 미소구체 (meso-carbon microbeads), 액정피치 (Mesophase pitches) 및 석유와 석탄계 코크스 (petroleum or coal tar pitch derived cokes) 등의 고온 소성탄소가 대표적이다.As the negative electrode active material, a compound capable of reversible intercalation and deintercalation of lithium may be used. Specific examples thereof include carbonaceous materials such as artificial graphite, natural graphite, graphitized carbon fibers, and amorphous carbon; Metallic compounds capable of alloying with lithium such as Si, Al, Sn, Pb, Zn, Bi, In, Mg, Ga, Cd, Si alloys, Sn alloys or Al alloys; Metal oxides capable of doping and undoping lithium, such as SiO x (0 <x <2), SnO 2 , vanadium oxide, lithium vanadium oxide; Or a composite including the metallic compound and the carbonaceous material, such as a Si-C composite or a Sn-C composite, and any one or a mixture of two or more thereof may be used. In addition, a metal lithium thin film may be used as the anode active material. As the carbon material, both low crystalline carbon and high crystalline carbon can be used. Soft crystalline carbon and hard carbon are typical low crystalline carbon, and high crystalline carbon is amorphous, plate, scaly, spherical or fibrous natural graphite or artificial graphite, Kish graphite (Kish) graphite, pyrolytic carbon, mesophase pitch based carbon fiber, meso-carbon microbeads, mesophase pitches and petroleum or coal tar pitch High-temperature calcined carbon such as derived cokes is typical.

또, 상기 바인더 및 도전재는 앞서 양극에서 설명한 바와 동일한 것일 수 있다.In addition, the binder and the conductive material may be the same as described above in the positive electrode.

한편, 상기 리튬 이차전지에 있어서, 세퍼레이터는 음극과 양극을 분리하고 리튬 이온의 이동 통로를 제공하는 것으로, 통상 리튬 이차전지에서 세퍼레이터로 사용되는 것이라면 특별한 제한없이 사용가능하며, 특히 전해질의 이온 이동에 대하여 저저항이면서 전해액 함습 능력이 우수한 것이 바람직하다. 구체적으로는 다공성 고분자 필름, 예를 들어 에틸렌 단독중합체, 프로필렌 단독중합체, 에틸렌/부텐 공중합체, 에틸렌/헥센 공중합체 및 에틸렌/메타크릴레이트 공중합체 등과 같은 폴리올레핀계 고분자로 제조한 다공성 고분자 필름 또는 이들의 2층 이상의 적층 구조체가 사용될 수 있다. 또 통상적인 다공성 부직포, 예를 들어 고융점의 유리 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 등으로 된 부직포가 사용될 수도 있다. 또, 내열성 또는 기계적 강도 확보를 위해 세라믹 성분 또는 고분자 물질이 포함된 코팅된 세퍼레이터가 사용될 수도 있으며, 선택적으로 단층 또는 다층 구조로 사용될 수 있다.On the other hand, in the lithium secondary battery, the separator is to separate the negative electrode and the positive electrode and to provide a passage for the movement of lithium ions, if it is usually used as a separator in a lithium secondary battery can be used without particular limitation, in particular for ion transfer of the electrolyte It is desirable to have a low resistance against the electrolyte solution and excellent in electrolytic solution moisture content. Specifically, a porous polymer film, for example, a porous polymer film made of a polyolefin-based polymer such as ethylene homopolymer, propylene homopolymer, ethylene / butene copolymer, ethylene / hexene copolymer and ethylene / methacrylate copolymer or the like Laminate structures of two or more layers may be used. In addition, a conventional porous nonwoven fabric, for example, a non-woven fabric made of high melting glass fibers, polyethylene terephthalate fibers, or the like may be used. In addition, a coated separator including a ceramic component or a polymer material may be used to secure heat resistance or mechanical strength, and may be optionally used as a single layer or a multilayer structure.

또, 본 발명에서 사용되는 전해질로는 리튬 이차전지 제조시 사용 가능한 유기계 액체 전해질, 무기계 액체 전해질, 고체 고분자 전해질, 겔형 고분자 전해질, 고체 무기 전해질, 용융형 무기 전해질 등을 들 수 있으며, 이들로 한정되는 것은 아니다. In addition, examples of the electrolyte used in the present invention include an organic liquid electrolyte, an inorganic liquid electrolyte, a solid polymer electrolyte, a gel polymer electrolyte, a solid inorganic electrolyte, a molten inorganic electrolyte, and the like, which can be used in manufacturing a lithium secondary battery. It doesn't happen.

구체적으로, 상기 전해질은 유기 용매 및 리튬염을 포함할 수 있다. Specifically, the electrolyte may include an organic solvent and a lithium salt.

상기 유기 용매로는 전지의 전기 화학적 반응에 관여하는 이온들이 이동할 수 있는 매질 역할을 할 수 있는 것이라면 특별한 제한없이 사용될 수 있다. 구체적으로 상기 유기 용매로는, 메틸 아세테이트(methyl acetate), 에틸 아세테이트(ethyl acetate), γ-부티로락톤(γ-butyrolactone), ε-카프로락톤(ε-caprolactone) 등의 에스테르계 용매; 디부틸 에테르(dibutyl ether) 또는 테트라히드로퓨란(tetrahydrofuran) 등의 에테르계 용매; 시클로헥사논(cyclohexanone) 등의 케톤계 용매; 벤젠(benzene), 플루오로벤젠(fluorobenzene) 등의 방향족 탄화수소계 용매; 디메틸카보네이트(dimethylcarbonate, DMC), 디에틸카보네이트(diethylcarbonate, DEC), 메틸에틸카보네이트(methylethylcarbonate, MEC), 에틸메틸카보네이트(ethylmethylcarbonate, EMC), 에틸렌카보네이트(ethylene carbonate, EC), 프로필렌카보네이트(propylene carbonate, PC) 등의 카보네이트계 용매; 에틸알코올, 이소프로필 알코올 등의 알코올계 용매; R-CN(R은 C2 내지 C20의 직쇄상, 분지상 또는 환 구조의 탄화수소기이며, 이중결합 방향 환 또는 에테르 결합을 포함할 수 있다) 등의 니트릴류; 디메틸포름아미드 등의 아미드류; 1,3-디옥솔란 등의 디옥솔란류; 또는 설포란(sulfolane)류 등이 사용될 수 있다. 이중에서도 카보네이트계 용매가 바람직하고, 전지의 충방전 성능을 높일 수 있는 높은 이온전도도 및 고유전율을 갖는 환형 카보네이트(예를 들면, 에틸렌카보네이트 또는 프로필렌카보네이트 등)와, 저점도의 선형 카보네이트계 화합물(예를 들면, 에틸메틸카보네이트, 디메틸카보네이트 또는 디에틸카보네이트 등)의 혼합물이 보다 바람직하다. 이 경우 환형 카보네이트와 사슬형 카보네이트는 약 1:1 내지 약 1:9의 부피비로 혼합하여 사용하는 것이 전해액의 성능이 우수하게 나타날 수 있다. The organic solvent may be used without particular limitation as long as it can serve as a medium through which ions involved in the electrochemical reaction of the battery can move. Specifically, the organic solvent may be an ester solvent such as methyl acetate, ethyl acetate, γ-butyrolactone or ε-caprolactone; Ether solvents such as dibutyl ether or tetrahydrofuran; Ketone solvents such as cyclohexanone; Aromatic hydrocarbon solvents such as benzene and fluorobenzene; Dimethylcarbonate (DMC), diethylcarbonate (DEC), methylethylcarbonate (MEC), ethylmethylcarbonate (EMC), ethylene carbonate (EC), propylene carbonate, Carbonate solvents such as PC); Alcohol solvents such as ethyl alcohol and isopropyl alcohol; Nitriles such as R-CN (R is a C2 to C20 linear, branched or cyclic hydrocarbon group, which may include a double bond aromatic ring or an ether bond); Amides such as dimethylformamide; Dioxolanes such as 1,3-dioxolane; Or sulfolanes may be used. Of these, carbonate-based solvents are preferable, and cyclic carbonates having high ionic conductivity and high dielectric constant (for example, ethylene carbonate or propylene carbonate) that can improve the charge / discharge performance of a battery, and low viscosity linear carbonate-based compounds ( For example, a mixture of ethyl methyl carbonate, dimethyl carbonate or diethyl carbonate) is more preferable. In this case, the cyclic carbonate and the chain carbonate may be mixed and used in a volume ratio of about 1: 1 to about 1: 9, so that the performance of the electrolyte may be excellent.

상기 리튬염은 리튬 이차전지에서 사용되는 리튬 이온을 제공할 수 있는 화합물이라면 특별한 제한없이 사용될 수 있다. 구체적으로 상기 리튬염은, LiPF6, LiClO4, LiAsF6, LiBF4, LiSbF6, LiAl04, LiAlCl4, LiCF3SO3, LiC4F9SO3, LiN(C2F5SO3)2, LiN(C2F5SO2)2, LiN(CF3SO2)2. LiCl, LiI, 또는 LiB(C2O4)2 등이 사용될 수 있다. 상기 리튬염의 농도는 0.1M 내지 2.0M 범위 내에서 사용하는 것이 좋다. 리튬염의 농도가 상기 범위에 포함되면, 전해질이 적절한 전도도 및 점도를 가지므로 우수한 전해질 성능을 나타낼 수 있고, 리튬 이온이 효과적으로 이동할 수 있다.The lithium salt may be used without particular limitation as long as it is a compound capable of providing lithium ions used in a lithium secondary battery. Specifically, the lithium salt is LiPF 6 , LiClO 4 , LiAsF 6 , LiBF 4 , LiSbF 6 , LiAl0 4 , LiAlCl 4 , LiCF 3 SO 3 , LiC 4 F 9 SO 3 , LiN (C 2 F 5 SO 3 ) 2 , LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 . LiCl, LiI, or LiB (C 2 O 4 ) 2 and the like can be used. The concentration of the lithium salt is preferably used within the range of 0.1M to 2.0M. When the concentration of the lithium salt is included in the above range, since the electrolyte has an appropriate conductivity and viscosity, it can exhibit excellent electrolyte performance, and lithium ions can move effectively.

상기 전해질에는 상기 전해질 구성 성분들 외에도 전지의 수명특성 향상, 전지 용량 감소 억제, 전지의 방전 용량 향상 등을 목적으로 예를 들어, 디플루오로 에틸렌카보네이트 등과 같은 할로알킬렌카보네이트계 화합물, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사인산 트리아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올 또는 삼염화 알루미늄 등의 첨가제가 1종 이상 더 포함될 수도 있다. 이때 상기 첨가제는 전해질 총 중량에 대하여 0.1 중량% 내지 5 중량%로 포함될 수 있다. In addition to the electrolyte components, the electrolyte includes, for example, haloalkylene carbonate-based compounds such as difluoro ethylene carbonate, pyridine, and tree for the purpose of improving battery life characteristics, suppressing battery capacity reduction, and improving battery discharge capacity. Ethyl phosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylene diamine, n-glyme, hexaphosphate triamide, nitrobenzene derivative, sulfur, quinone imine dye, N-substituted oxazolidinone, N, N-substituted imida One or more additives such as zolidine, ethylene glycol dialkyl ether, ammonium salt, pyrrole, 2-methoxy ethanol or aluminum trichloride may be included. In this case, the additive may be included in an amount of 0.1 wt% to 5 wt% based on the total weight of the electrolyte.

상기와 같이 본 발명에 따른 양극활물질을 포함하는 리튬 이차전지는 양극활물질의 우수한 안정성으로 인해 고온 및 고전압 조건 하에서도 우수한 전지 안정성 및 수명 특성을 나타낼 수 있다. 이에 따라 휴대전화, 노트북 컴퓨터, 디지털 카메라 등의 휴대용 기기, 및 하이브리드 전기자동차(hybrid electric vehicle, HEV) 등의 전기 자동차 분야 등에 유용하다. As described above, the lithium secondary battery including the cathode active material according to the present invention may exhibit excellent battery stability and life characteristics even under high temperature and high voltage conditions due to the excellent stability of the cathode active material. Accordingly, the present invention is useful for portable devices such as mobile phones, notebook computers, digital cameras, and electric vehicle fields such as hybrid electric vehicles (HEVs).

이에 따라, 본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 상기 리튬 이차전지를 단위 셀로 포함하는 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩이 제공된다. Accordingly, according to another embodiment of the present invention, a battery module including the lithium secondary battery as a unit cell and a battery pack including the same are provided.

상기 전지모듈 또는 전지팩은 파워 툴(Power Tool); 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차, 및 플러그인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)를 포함하는 전기차; 또는 전력 저장용 시스템 중 어느 하나 이상의 중대형 디바이스 전원으로 이용될 수 있다.The battery module or the battery pack is a power tool (Power Tool); Electric vehicles including electric vehicles (EVs), hybrid electric vehicles, and plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs); Or it can be used as a power source for any one or more of the system for power storage.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

[실시예 1: 양극활물질의 제조] Example 1: Preparation of positive electrode active material

올리빈 결정 구조를 갖는 LiFePO4를 포함하는 입자상의 1차 구조체(평균 입경: 300nm) 100중량부에 대하여, 하기 표 1에 기재된 퍼니스블랙 2중량부 및 수크로스 10중량부를 물 중에서 혼합한 후, 결과로 수득된 혼합물을 초음파 분산기를 이용하여 10분 동안 분산처리하여 양극활물질 형성용 조성물을 제조하였다. 계속해서 제조한 양극활물질 형성용 조성물을 분무 건조기에 충진한 후, 125℃의 온도에서 분무 건조하였다. 결과로 수득한 분말을 질소 분위기하, 700℃로 5시간 소성함으로써, 1차 구조체의 표면에 퍼니스블랙 및 탄소를 포함하는 도전층이 형성된 2차 구조체 상의 양극활물질을 수득하였다(양극활물질 중 상기 탄소 함량=3.5중량%).After mixing 2 parts by weight of the furnace black and 10 parts by weight of sucrose shown in Table 1 to 100 parts by weight of a particulate primary structure (average particle diameter: 300 nm) containing LiFePO 4 having an olivine crystal structure, The resulting mixture was dispersed for 10 minutes using an ultrasonic disperser to prepare a composition for forming a cathode active material. Subsequently, after filling the spray dryer with the composition for positive electrode active material formation prepared, it spray-dried at the temperature of 125 degreeC. The resulting powder was calcined at 700 ° C. for 5 hours in a nitrogen atmosphere to obtain a positive electrode active material on the secondary structure in which a conductive layer containing furnace black and carbon was formed on the surface of the primary structure (the carbon in the positive electrode active material). Content = 3.5% by weight).

[실시예 2: 양극활물질의 제조] Example 2: Preparation of Cathode Active Material

LiFeP0 . 985O4를 포함하는 입자상의 1차 구조체를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 실시하여 양극활물질을 제조하였다.LiFeP 0 . A positive electrode active material was prepared in the same manner as in Example 1, except that a particulate primary structure including 985 O 4 was used.

[비교예 1: 양극활물질의 제조] Comparative Example 1: Preparation of Cathode Active Material

퍼니스 블랙을 사용하지 않고, LiFePO4를 포함하는 1차 구조체(평균 입경: 300nm)가 조립된 2차 구조체상의 양극활물질을 사용하였다. Without using the furnace black, a cathode active material on a secondary structure in which a primary structure containing LiFePO 4 (average particle size: 300 nm) was assembled was used.

[비교예 2: 양극활물질의 제조] Comparative Example 2: Preparation of Cathode Active Material

상기 실시예 1에서 퍼니스 블랙 대신에 하기 표 1에 기재된 아세틸렌 블랙을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 양극활물질을 수득하였다. Except for using the acetylene black shown in Table 1 in place of the furnace black in Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain a positive electrode active material.

[비교예 3: 양극활물질의 제조] Comparative Example 3: Preparation of Cathode Active Material

상기 실시예 1에서 퍼니스 블랙 대신에 하기 표 1에 기재된 케첸블랙을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 양극활물질을 수득하였다. Except for using the ketjen black shown in Table 1 in place of the furnace black in Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain a positive electrode active material.

실시예 1Example 1 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 종류Kinds 퍼니스블랙
(Super-P Li)
Furnace Black
(Super-P Li)
-- 아세틸렌블랙Acetylene black 케첸블랙
(EC-600JD)
Ketchen Black
(EC-600JD)
1차 구조체 평균 입경(D50, nm)Primary structure average particle diameter (D 50 , nm) 3232 -- 3636 3535 진밀도(g/cm3)True density (g / cm 3 ) 1.951.95 -- 1.951.95 2.0382.038 벌크밀도(g/cm3)Bulk Density (g / cm 3 ) 0.160.16 -- 0.080.08 0.110.11 비표면적
(SSA, m2/g)
Specific surface area
(SSA, m 2 / g)
6565 -- 6565 13001300
DBP 흡유량(ml/100g)DBP oil absorption (ml / 100g) 190190 -- 165165 495495 금속불순물 & 함량Metal Impurities & Contents Fe, 5ppmFe, 5 ppm -- Fe, 4ppmFe, 4 ppm Fe, 5ppmFe, 5 ppm

[제조예 1: 리튬 이차전지의 제조] Preparation Example 1: Fabrication of Lithium Secondary Battery

상기 실시예 1에서 제조한 양극활물질을 각각 이용하여 리튬 이차전지를 제조하였다.A lithium secondary battery was manufactured using the cathode active materials prepared in Example 1, respectively.

상세하게는, 상기 실시예 1에서 제조한 양극활물질, 카본블랙 도전재 및 PVdF 바인더를 N-메틸피롤리돈 용매 중에서 중량비로 92:3:5의 비율로 혼합하여 양극 형성용 조성물(점도: 5000mPa·s)을 제조하고, 이를 알루미늄 집전체에 도포한 후, 130℃에서 건조 후, 압연하여 양극을 제조하였다.In detail, the positive electrode active material, the carbon black conductive material, and the PVdF binder prepared in Example 1 were mixed in a ratio of 92: 3: 5 by weight in an N-methylpyrrolidone solvent (viscosity: 5000 mPa). S) was prepared, applied to an aluminum current collector, dried at 130 ° C., and then rolled to prepare a positive electrode.

또, 음극활물질로서 천연흑연, 카본블랙 도전재, 카르복시메틸 셀룰로오스(CMC) 및 스티렌부타디엔 고무(SBR) 바인더를 N-메틸피롤리돈 용매 중에서 중량비로 95:1:1:2의 비율로 혼합하여 음극 형성용 조성물을 제조하고, 이를 구리 집전체에 도포하여 음극을 제조하였다.In addition, as a negative electrode active material, natural graphite, carbon black conductive material, carboxymethyl cellulose (CMC), and styrene butadiene rubber (SBR) binder were mixed in an N-methylpyrrolidone solvent in a weight ratio of 95: 1: 1: 2. A negative electrode was prepared by preparing a composition for forming a negative electrode and applying the same to a copper current collector.

상기와 같이 제조된 양극과 음극 사이에 다공성 폴리에틸렌의 세퍼레이터를 개재하여 전극 조립체를 제조하고, 상기 전극 조립체를 케이스 내부에 위치시킨 후, 케이스 내부로 전해액을 주입하여 리튬 이차 전지를 제조하였다. 이때 전해액은 에틸렌카보네이트/디메틸카보네이트/에틸메틸카보네이트(EC/DMC/EMC의 혼합 부피비=3/4/3)로 이루어진 유기 용매에 1.0M 농도의 리튬헥사플루오로포스페이트(LiPF6)를 용해시켜 제조하였다.An electrode assembly was manufactured between the positive electrode and the negative electrode manufactured as described above through a separator of porous polyethylene, the electrode assembly was placed in a case, and an electrolyte solution was injected into the case to prepare a lithium secondary battery. At this time, the electrolyte is prepared by dissolving 1.0M concentration of lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ) in an organic solvent consisting of ethylene carbonate / dimethyl carbonate / ethyl methyl carbonate (mixed volume ratio of EC / DMC / EMC = 3/4/3) It was.

[제조예 2][Production Example 2]

상기 실시예 1에서 제조한 양극활물질 대신에 상기 실시예 2에서 제조한 양극활물질을 이용하는 것을 제외하고는 상기 제조예 1에서와 동일한 방법으로 실시하여 리튬 이차전지를 제조하였다.A lithium secondary battery was manufactured by the same method as in Preparation Example 1, except that the cathode active material prepared in Example 2 was used instead of the cathode active material prepared in Example 1.

[제조예 3][Production Example 3]

상기 실시예 1에서 제조한 양극활물질과 LiNi0 . 6Co0 . 2Mn0 . 2O2의 제2양극활물질을 5:5의 중량비로 혼합하여 포함하는 양극활물질 조성물, 카본블랙 도전재 및 PVdF 바인더를 N-메틸피롤리돈 용매 중에서 중량비로 92:3:5의 비율로 혼합하여 양극 형성용 조성물(점도: 5000mPa·s)을 제조하고, 이를 알루미늄 집전체에 도포한 후, 130℃에서 건조 후, 압연하여 양극을 제조하였다.The cathode active material prepared in Example 1 and LiNi 0 . 6 Co 0 . 2 Mn 0 . A cathode active material composition, a carbon black conductive material, and a PVdF binder, which contain a second positive electrode active material of 2 O 2 mixed at a weight ratio of 5: 5, are mixed in an N-methylpyrrolidone solvent at a ratio of 92: 3: 5 by weight. To prepare a composition for forming a positive electrode (viscosity: 5000 mPa · s), which was applied to an aluminum current collector, dried at 130 ° C., and rolled to prepare a positive electrode.

상기에서 제조한 양극을 사용하는 것을 제외하고는 상기 제조예 1에서와 동일한 방법으로 실시하여 리튬 이차전지를 제조하였다.A lithium secondary battery was manufactured by the same method as in Preparation Example 1, except that the positive electrode prepared above was used.

[실험예 1]Experimental Example 1

상기 실시예 1 및 비교예 2, 3에서 제조한 양극활물질 및 상기 양극활물질의 제조에 사용한 카본블랙에 라만 분광 분석(Raman spectroscopy)을 수행하였다. 그 결과를 도 1 및 하기 표 2에 나타내었다.Raman spectroscopy was performed on the cathode active materials prepared in Examples 1 and Comparative Examples 2 and 3 and carbon black used in the preparation of the cathode active materials. The results are shown in FIG. 1 and Table 2 below.

도 1은 비교예 1 내지 3에서 제조한 양극활물질에 대한 라만 분광 분석 결과를 나타낸 그래프이다.1 is a graph showing the results of Raman spectroscopy for the positive electrode active material prepared in Comparative Examples 1 to 3.

실시예 1Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 양극활물질Cathode active material 결합 E @ ID (cm-1)Combination E @ I D (cm -1 ) 1345~13601345-1360 13611361 13471347 결합 E @ IG (cm-1)Combination E @ I G (cm -1 ) 16051605 16051605 16051605 ID/IGI D / I G ratio 0.85~0.870.85-0.87 0.8480.848 0.8390.839 카본블랙Carbon black ID/IGI D / I G ratio >1.0> 1.0 NDND NDND

상기 표 2에서 ND는 측정하지 않음을 의미한다. In Table 2, ND means not measured.

[[ 실험예Experimental Example 2] 2]

상기 실시예 1에서 제조한 양극활물질을 투과전자 현미경(TEM)으로 관찰하였다. The cathode active material prepared in Example 1 was observed with a transmission electron microscope (TEM).

관찰결과, 표면 상에 카본블랙의 도전층을 갖는 리튬철인산의 1차 구조체가 응집되어 2차 구조체를 형성하고 있음을 확인하였다. 또 상기 1차 구조체의 표면에 형성된 도전층은 인접한 1차 구조체의 도전층과 연결되어 3차원 도전 경로를 형성하고 있음을 확인하였다.As a result, it was confirmed that the primary structure of lithium iron phosphate having a conductive layer of carbon black on the surface was aggregated to form a secondary structure. In addition, it was confirmed that the conductive layer formed on the surface of the primary structure is connected to the conductive layer of the adjacent primary structure to form a three-dimensional conductive path.

[실험예 3] Experimental Example 3

상기 실시예 1 및 비교예 1에서의 양극활물질을 이용하여 제조한 코인셀(Li 금속의 음극 사용)을 25℃에서 0.5C의 정전류(CC)로 3.8V가 될 때까지 충전하고, 이후 3.8V의 정전압(CV)으로 충전하여 충전 전류가 0.05C가 될 때까지 1회째 충전을 행하였다. 이후 20분간 방치한 다음 4C의 정전류로 2.5V가 될 때까지 방전하여 츨력 특성을 평가하였다. 그 결과를 도 2 및 3에 나타내었다.Coin cells (using a negative electrode of Li metal) prepared by using the positive electrode active materials in Example 1 and Comparative Example 1 were charged at 25 ° C. with a constant current (CC) of 3.8 V until 3.8 V, and then 3.8 V The battery was charged at a constant voltage (CV), and charged for the first time until the charging current became 0.05C. After leaving for 20 minutes and discharged to 2.5V with a constant current of 4C to evaluate the output characteristics. The results are shown in FIGS. 2 and 3.

실험결과, 실시예 1의 양극활물질을 포함하는 전지가, 도전성이 확보되지 않은 LFP 1차 구조체의 응집체인 비교예 1의 양극활물질을 포함하는 전지에 비해 현저히 우수한 출력특성을 나타내었다. As a result of the experiment, the battery containing the positive electrode active material of Example 1 showed significantly better output characteristics than the battery containing the positive electrode active material of Comparative Example 1, which is an aggregate of LFP primary structures in which conductivity was not secured.

Claims (18)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 리튬인산철을 포함하는 입자상의 1차 구조체, 탄소전구체 및 카본블랙을 용매 중에서 혼합하여 양극활물질 형성용 조성물을 준비하는 단계; 및
상기 양극활물질 형성용 조성물을 분무건조한 후 열처리하여, 리튬인산철을 포함하는 입자상의 1차 구조체가 응집되어 이루어진 2차 구조체의 양극 활물질을 제조하는 단계를 포함하고,
상기 1차 구조체는 표면 상에 카본블랙 및 탄소를 포함하는 도전층을 포함하는 것이며, 상기 도전층은 2차 구조체 내에서 서로 연결되어 도전 경로를 형성하는 것이며,
상기 카본블랙은 진밀도에 대한 벌크밀도의 비가 10 내지 20이고, 디부틸프탈레이트 흡유량이 100 ml/100g 내지 450 ml/100g인 것인, 이차전지용 양극활물질의 제조방법.
Preparing a composition for forming a cathode active material by mixing a particulate primary structure including lithium iron phosphate, a carbon precursor, and carbon black in a solvent; And
Spray drying the composition for forming the positive electrode active material and then performing heat treatment to prepare a positive electrode active material of a secondary structure including agglomerated particulate primary structures including lithium iron phosphate,
The primary structure is to include a conductive layer containing carbon black and carbon on the surface, the conductive layer is to be connected to each other in the secondary structure to form a conductive path,
The carbon black has a ratio of bulk density to true density of 10 to 20, and dibutyl phthalate oil absorption amount of 100 ml / 100g to 450 ml / 100g, the method for producing a positive electrode active material for secondary batteries.
제13항에 있어서,
상기 탄소전구체는 단당류, 이당류 및 다당류로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인 이차전지용 양극활물질의 제조방법.
The method of claim 13,
Wherein the carbon precursor comprises at least any one selected from the group consisting of monosaccharides, disaccharides and polysaccharides.
제13항에 있어서,
상기 탄소전구체는 상기 1차 구조체 100중량부에 대하여 1중량부 내지 10중량부로 사용되는 것인 이차전지용 양극활물질의 제조방법.
The method of claim 13,
The carbon precursor is used in an amount of 1 part by weight to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the primary structure.
삭제delete 삭제delete 삭제delete
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116438677A (en) * 2020-12-22 2023-07-14 株式会社Lg新能源 Method for producing positive electrode for lithium secondary battery and positive electrode for lithium secondary battery produced thereby
FR3131094B1 (en) * 2021-12-17 2025-06-06 Arkema France CATHODE COMPOSITION FOR LI-ION BATTERY

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009503182A (en) * 2005-07-27 2009-01-29 デンカ シンガポール プライベート リミテッド Carbon black, its production method and use

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5111369B1 (en) 1970-04-20 1976-04-10
US8241525B2 (en) * 2006-06-27 2012-08-14 Kao Corporation Method for producing composite material for positive electrode of lithium battery
KR101113074B1 (en) * 2009-06-08 2012-02-16 주식회사 엘지화학 Cathode active material, and cathode, lithium secondary battery comprising the same
JP5486907B2 (en) * 2009-11-18 2014-05-07 電気化学工業株式会社 Positive electrode material for lithium ion secondary battery and method for producing the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009503182A (en) * 2005-07-27 2009-01-29 デンカ シンガポール プライベート リミテッド Carbon black, its production method and use

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Electrochimica Acta 52 (2006) pp.1472 - 1476 (2006.05.11.)
Journal of Power Sources 180 (2008) pp.553 - 560(2008.02.16.)

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