일반기술

초음파 분무 열분해를 이용한 5Ｖ급 스피넬 복합고용체 산화물과 그 산화물을 이용한 전지 및 그 제조방법

본 발명은 리튬 2차 전지용 5Ｖ급 양극활물질 및 그 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 초음파 분무 열분해법 (spray pyrolysis method)으로 조성식 Li1+x[Ni(1/2+a)Mn(3/2-2a)Moa]O4 (0≤x≤0.1, 0≤a≤0.1)인 입자크기 1～5㎛의 구형의 전구체 파우더를 제조한 후, 700℃ ～ 1,100℃로 하소시켜 최종의 리튬 2차 전지용 5Ｖ급 양극활물질을 제조하는 방법이다. 초음파 열분해 공정시 사용되는 금속전구체로는 각 금속(리튬, 니켈, 망간)의 질산염, 초산염, 수산화염, 탄산염, 산화염을 사용하고, 몰리브덴(Mo)은 6+를 가지는 산화몰리브덴(MoO3)을 사용하였다. 킬레이트제로는 구연산, 우레아, 주석산, 포름산, 글리콜산, 폴리아크릴산, 아디픽산, 글리신을 사용하였다. 본 발명의 5Ｖ급 스피넬 양극물질은 충/방전 회수에 따라 구조변이가 발생하지 않아 그 수명 특성이 우수하였고, 그 방전 용량도 120～140 mAh/g 으로 우수한 특성을 가졌다.본 발명은 리튬이차전지의 양극활물질의 원재료의 제조에 관한 기술로써, 리튬이차전지용 양극물질을 구형의 1차 분말로 제조하여 적용한 기술로써, 산화물 형태의 안정한 5V급 스피넬망간산화물의 제조가 용이하고, 이를 이용한 리튬이차전지용 양극활물질을 제조가 가능하다.【발명이 이루고자 하는 기술적 과제】이에 본 발명은 상기한 문제점들을 해결하고, 리튬 2차 전지의 양극활물질로서 사용되는, 5V급 스피넬 양극활물질과 몰리브덴(Mo)이 부분 치환된 5V급 스피넬 양극활물질 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 상기 5V급 스피넬 양극활물질을 포함하는 리튬 2차 전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.