일반기술

리튬이차전지용양극활물질제조방법그방법에사용되는반응기및그방법으로제조되는리튬이차전지용양극활물질

본 기술은 리튬이차전지용 양극활물질 및 그 제조방법에 관한 것으로, 충전밀도가 높은 양극활물질을 설계 합성하였으며 양극활물질 근처에서 생성되는 산을 중화할 수 있는 양쪽성 혹은 염기성 화합물로 표면 개질하여 전지의 충방전특성, 수명특성, 고율특성, 열적 안정성 등이 개선된 구조적으로 안정한 리튬이차전지용 양극활물질을 제공한다. 본 발명에서 개발한 반응기는 기존의 반응기 형태에서 반응기 내벽의 변화를 주고 스케일업 시에도 커다란 변화 없이 적용될 수 있는 반응기 설계와 합성법을 제안하며, 이에 초음파를 적용시켜 1차 입자의 수, 모양 및 크기를 조절하여 입도분포가 균일(좁으며)하며, 치밀한 구형 침전물을 얻는 방법이다.(신규성) 본 기술은 리튬이차전지 양극 활물질을 실제 상업화될 수 있는 반응기의 모양과 특성을 제공하며, 또한 기존 상용화된 LiCoO2를 대체할 수 있는 높은 부피밀도와 에너지 밀도를 가지는 새로운 조성의 리튬 이차전지 양극활물질을 제공한다. 기존 문제점을 해결하기 위해, 니켈, 망간, 코발트 원소의 산화상태를 제어하고, 금속원소의 치환을 통해 탭 밀도가 향상된 고용량 양극활물질을 제공한다. 본 발명은 기존의 반응기 내벽의 변화를 주고, 스케일업 시에도 커다란 변화 없이 적용될 수 있는 반응기 설계를 제안한다. 또한, 상기 반응기를 사용한 합성법을 제안하여, 1차입자의 수, 모양 및 크기를 조절하므로써, 입도분포가 균일하고, 치밀한 구형 침전물을 얻을 수 있고, 충전 효율이 높고 충전 밀도가 증대된 고용량, 고안정성 양극 활물질을 제공할 수 있다. 본 발명은 평균 입경이 다른 동종의 활물질이나 이종의 활물질을 혼합하여 충전 밀도를 증대시키는 것이다.