ANODE FOR LITHIUM SECONDARY BATTERY AND LITHIUM SECONDARY BATTERY COMPRISING THE SAME

• Main Authors: HEO JONG WOOK, LYOO JEYNE, HONG SEUNG TAE, HYOUNG JOOEUN
• Format: Patent
• Language: English; Korean
• Published: 10.02.2021
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRICITY; PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY

An objective of the present invention provides a positive electrode for a lithium secondary battery including a positive electrode additive for compensating for an irreversible negative electrode capacity, a lithium secondary battery including the same, a battery pack including the same, and a device including the same. To accomplish the objective, the present invention provides: a positive electrode for a lithium secondary battery including a positive electrode active material and a positive electrode additive expressed by following chemical formula 1, and used for compensating for an irreversible negative electrode capacity; a lithium secondary battery including the same; a battery pack including the same; and a device including the same. In the chemical formula 1, Li_(8-x)Si_(1-y)M_yO_(6-z): 0 <= x <= 1; 0 <= y < 1; 0 <= z < 1; and M is one type of metal selected from the group of consisting of Al, P, Ti, V, Mn, Fe, Co, Ni, Mo, Ga, Ge, As, Sn, and Sb. According to the present invention, energy density reduction caused by an irreversible capacity of an initial negative electrode may be effectively cancelled, such that ultimately, the characteristics of the lithium secondary battery are remarkably improved. The positive electrode additive used in the present invention has a larger capacity, is stable, and is more economical, as compared to existing materials. Accordingly, there are advantages in the manufacturing process of the lithium secondary battery, as well as the characteristics of the lithium secondary battery. 본 발명의 목적은 음극 비가역 용량을 보상하는 양극 첨가제를 포함하는 리튬 이차전지용 양극, 이를 포함하는 리튬 이차전지, 이를 포함하는 전지팩, 및 이를 포함하는 디바이스를 제공하는데 있다. 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 양극 활물질 및 음극 비가역 용량을 보상하는 하기 화학식 1의 양극 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극: <화학식 1> Li8-xSi1-yMyO6-z (상기 식에서, 0≤x≤1, 0≤y＜1, 0≤z＜1, M은 Al, P, Ti, V, Mn, Fe, Co, Ni, Mo, Ga, Ge, As, Sn, 및 Sb로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종의 금속)을 제공하고, 이를 포함하는 리튬 이차전지와, 이를 포함하는 전지팩, 및 이를 포함하는 디바이스를 제공한다. 본 발명에 따르면, 초기 음극의 비가역 용량으로 인한 에너지 밀도 감소를 효과적으로 상쇄하여 궁극적으로는 리튬 이차전지의 특성을 크게 개선할 수 있으며, 이때 사용되는 양극 첨가제가 용량이 크고, 안정하며, 나아가 기존의 물질들과 비교하여 저렴하기 때문에, 이를 포함하는 리튬 이차전지의 특성 뿐만 아니라, 제조 공정상에도 우수한 장점이 있다.