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탄소계 재료; 및상기 탄소계 재료 표면에 형성되며 화학식 Mex1Py1 (여기서 x1003e#0, y1003e#0)과 화학식 Mex2Ay2 (여기서 A는 O 또는 S이고, x2003e#0, y2003e#0)로 표현되는 화합물의 복합체를 포함하는 코팅층을 포함하고, 상기 Mex1Py1와 Mex2Ay2의 Me는 Mo, Ni, Fe, Co, Ti, V, Cr, Nb 및 Mn으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 최소한 1종의 동일 금속 원소인 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질
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제1항에 있어서,상기 Me은 Mo을 포함하고, 상기 Mex1Py1은 MoP, MoP2, Mo3P, MoP4, Mo4P3 및 Mo8P5로 이루어진 그룹 중에서 최소한 1종을 포함하고, 상기 Mex2Ay2는 MoO, MoO2 및 MoO3로 이루어진 그룹 중에서 선택된 최소한 1종을 포함하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질
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제2항에 있어서, 상기 코팅층에서,MoPx의 함량은 1wt% 내지 99wt% 이하인 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질
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제3항에 있어서,상기 음극 활물질은 X선 회절 패턴에서 2θ= 32
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제3항에 있어서,상기 음극 활물질은 X선 회절 패턴에서 2θ= 23
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제1항에 있어서, 상기 Me는 Ni을 포함하고, 상기 Mex1Py1은 Ni5P2, Ni4P2, Ni3P, Ni12P5, Ni2P, Ni5P4, NiP, NiP2 및 NiP3로 이루어진 그룹 중에서 선택된 최소한 1종을 포함하고, 상기 Mex2Ay2는 NiO 및 NiO2로 이루어진 그룹 중에서 선택된 최소한 1종을 포함하거나 Ni3S4, Ni7S6 및 NiS2로 이루어진 그룹 중에서 선택된 최소한 1종을 포함하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질
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제1항에 있어서, 상기 Me는 Fe을 포함하고, 상기 Mex1Py1은 FeP, Fe2P 및 Fe3P 및 Mo8P5로 이루어진 그룹 중에서 최소한 1종을 포함하고, 상기 Mex2Ay2는 FeO, Fe2O3로 이루어진 그룹 중에서 선택된 최소한 1종을 포함하거나 FeS, Fe3S 및 FeS2로 이루어진 그룹 중에서 선택된 최소한 1종을 포함하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질
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제1항에 있어서, 상기 Me는 Co을 포함하고, 상기 Mex1Py1은 CoP 및 Co2P로 이루어진 그룹 중에서 최소한 1종을 포함하고, 상기 Mex2Ay2는 CoO, Co3O4 및 CoO2로 이루어진 그룹 중에서 선택된 최소한 1종을 포함하거나 CoS2, Co4S3, Co3S4 및 CoS로 이루어진 그룹 중에서 선택된 최소한 1종을 포함하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질
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제1항에 있어서, 상기 Me는 Ti를 포함하고, 상기 Mex1Py1은 Ti3P, Ti2P, Ti7P, Ti4P3, TiP, Ti5P 및 Ti7P4로 이루어진 화합물 중에서 최소한 1종을 포함하고, 상기 Mex2Ay2는 TiO, Ti2O3, Ti3O4, TiO2 및 Ti3O2로 이루어진 그룹 중에서 선택된 최소한 1종을 포함하거나 Ti8S10, Ti8S9, Ti16S21, Ti2S, Ti3S, Ti6S, TiS3, TiS2 및 TiS로 이루어진 그룹 중에서 선택된 최소한 1종을 포함하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질
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제1항에 있어서,상기 코팅층은 상기 탄소계 재료의 표면에 균일하게 또는 부분적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질
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제1항에 있어서, 상기 탄소계 재료는 인조흑연, 천연흑연, 흑연화탄소 섬유, 흑연화 메조카본마이크로비드, 석유코크스, 수지소성체, 탄소섬유 및 열분해 탄소로 이루어진 그룹 중에서 선택된 최소한 일종을 포함하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질
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제10항에 있어서,상기 탄소계 재료는 입도가 20㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 흑연계 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질
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제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 음극 활물질을 갖는 음극을 포함하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지
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탄소계 재료를 준비하는 단계; 및상기 탄소계 재료의 표면에 금속 원소 Me와 O 또는 S를 포함하는 제1 전구체 코팅층을 형성하는 단계;상기 탄소계 재료의 상기 제1 전구체 코팅층에 P 전구체를 공급하는 단계;상기 제1 전구체 코팅층과 상기 P 전구체를 반응하여 화학식 Mex1Py1 (여기서 x1003e#0, y1003e#0)과 화학식 Mex2Ay2 (여기서 A는 O 또는 S이고, x2003e#0, y2003e#0)로 표현되는 화합물의 복합체를 포함하는 코팅층을 형성하는 단계를 포함하고,상기 Mex1Py1와 Mex2Ay2의 Me는 Mo, Ni, Fe, Co, Ti, V, Cr, Nb 및 Mn 중 선택된 최소한 1종의 동일 금속 원소인 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
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제14항에 있어서,상기 P 전구체는 sodium hypophosphite (NaH2PO2), Phospheric acid (H3PO4) 및 Phosphorous trichloride (PCl3)로 이루어진 그룹 중에서 선택된 최소한 1종인 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
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제14항에 있어서,상기 P 전구체는 sodium hypophosphite (NaH2PO2), phosphorous, red (P), Phosphorous, black (P) 및 Triphenyl phosphine (C18H15P)로 이루어진 그룹 중에서 선택된 최소한 1종인 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
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제14항에 있어서, 상기 코팅층 형성 단계는,상기 제1 전구체 코팅층과 상기 P 전구체를 반응하기 위하여 열처리하는 것을 특징으로 하는 음극 활물질의 제조 방법
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제17항에 있어서,상기 제1 전구체 코팅층과 상기 P 전구체가 반응하여 화학식 Mex1Py1 (여기서 x1003e#0, y1003e#0)를 생성하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬 이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
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제17항에 있어서,상기 P 전구체는 금속 원소 Me를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬 이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
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제17항에 있어서, 상기 열처리 단계는,500~1000℃의 비활성 가스 분위기에서 1~10시간 수행하는 것을 특징으로 하는 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
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