| 1 |
1
결정수 및 망간계 금속 산화물을 포함하는 양극 활물질로서, 상기 양극 활물질은 2차원 결정구조를 갖는 제1 결정상 및 3차원 결정구조를 갖는 제2 결정상을 포함하되,상기 제1 결정상은 망간계 금속 산화물로 이루어지고, 망간(Mn)과 산소(O)가 결합된 단위 격자 내에서 망간이 상기 단위 격자의 팔면체 자리(octahedral site)를 채우고 있는 단위 격자 구조가 2차원적으로 연장된, 열역학적으로 안정상(stable phase)의 2차원 층상 결정구조이고,상기 제2 결정상은 층상 구조를 이루는 상기 망간계 금속 산화물 내에서 일부 망간이 상기 결정수 내 산소와 화학 결합하여, 망간이 단위 격자의 팔면체 자리(octahedral site)를 채우고 있는 단위 격자 구조와 망간이 사면체 자리(tetrahedral site)를 채우고 있는 단위 격자 구조가 혼재되어 있는, 열역학적으로 준안정상(metastable phase)의 3차원 결정구조인, 양극 활물질
|
| 2 |
2
삭제
|
| 3 |
3
삭제
|
| 4 |
4
삭제
|
| 5 |
5
제1항에서,상기 결정수는 상기 망간계 금속 산화물 1 몰에 대하여 0
|
| 6 |
6
제1항에서,상기 2차원 결정구조는 망간 산화물로 이루어진 2 이상의 단위층, 및상기 2 이상의 단위층 사이에 배치되며, 망간을 제외한 금속의 군으로부터 선택되는 1종 이상의 금속 원소를 포함하는, 양극 활물질
|
| 7 |
7
제6항에서,상기 단위층간 간격은 3 Å 내지 6 Å 인, 양극 활물질
|
| 8 |
8
제6항에서,상기 결정수 중 적어도 일부는 2 이상의 단위층 사이에 배치되어 있는, 양극 활물질
|
| 9 |
9
제1항에서,상기 제1 결정상과 상기 제2 결정상은 가역적 상전이 관계에 있는, 양극 활물질
|
| 10 |
10
제1항에서,상기 양극 활물질은 하기 화학식 1로 표현되는, 양극 활물질
|
| 11 |
11
제10항에서,상기 Me는 Li, Na, K, Ca, Mg 중에서 선택되는 1종 이상의 원소인, 양극 활물질
|
| 12 |
12
제1항 및 제5항 내지 제11항 중 어느 한 항의 양극 활물질을 포함하는 양극
|
| 13 |
13
제12항에 따른 양극;음극; 및상기 양극과 상기 음극 사이에 개재되어 있는 전해질을 포함하는, 이차전지
|
| 14 |
14
제13항에서,상기 전해질은 비수계 전해질인, 이차전지
|
| 15 |
15
제13항에서,상기 양극은 상기 망간계 금속 산화물 내 망간의 산화, 또는 환원에 따라 상기 제1 결정상과 상기 제2 결정상 사이의 가역적 상 전이가 발생되는, 이차전지
|
| 16 |
16
제13항에서,상기 이차전지의 충전 상태에서, 상기 제1 결정상 중 적어도 일부가 상기 제2 결정상으로 상전이되는, 이차전지
|
| 17 |
17
제13항에서,상기 이차전지의 방전 상태에서, 상기 제2 결정상 중 적어도 일부가 상기 제1 결정상으로 상전이되는, 이차전지
|
| 18 |
18
망간 전구체를 수열 합성하여 수열 합성하고 진공 하에서 건조시켜, 결정수 및 망간계 금속 산화물을 포함하고 2차원 결정구조를 갖는 제1 결정상으로 이루어진 망간계 산화물을 얻는 제1 단계; 및상기 제1 단계에서 얻은 망간계 산화물을 150 ℃ 내지 300 ℃, 및 3 시간 내지 12 시간 조건으로 열처리하여 결정수 함량을 조절함으로써 2차원 결정구조를 갖는 제1 결정상 및 3차원 결정구조를 갖는 제2 결정상을 모두 포함하는 망간계 산화물의 양극활물질을 얻는 제2 단계를 포함하는, 제1항의 양극활물질의 제조방법
|
