LITHIUM SECONDARY BATTERY

• Main Authors: PARK BYUNG CHUN, JUNG WANG MO, KIM DONG HWI, HUR HYUCK, PARK SIN YOUNG
• Format: Patent
• Language: English; Korean
• Published: 12.04.2023
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRICITY; PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY

The present invention relates to a lithium secondary battery which comprises: a cathode containing a hyper-lithium manganese-based oxide, in which a content of manganese among all metals excluding lithium exceeds 50 mol% and a ratio of the number of moles of lithium to the number of moles of all metals excluding lithium (Li/Me) exceeds 1, as a cathode active material; an anode containing a silicon-based anode active material; a separator interposed between the cathode and the anode; and an electrolyte. In addition, the lithium secondary battery satisfies the following equation (1), 0.25A <= B <= 0.6A, wherein A is a discharge curve area in a 2.0-4.6 V voltage region of a dQ/dV graph, obtained by differentiating a graph of voltage V and battery discharge capacity Q after one cycle measured while charging the lithium secondary battery to 4.6 V at 0.1 C and discharging to 2.0 V at 0.1 C, and B is a discharge curve area in a 2.0-3.5 V voltage region of the dQ/dV graph. Accordingly, excellent energy density and fast charging performance can be achieved. 본 발명은, 양극 활물질로 리튬을 제외한 전체 금속 중 망간의 함량이 50몰%를 초과하고, 리튬을 제외한 전체 금속의 몰수에 대한 리튬의 몰수의 비(Li/Me)가 1을 초과하는 과리튬 망간계 산화물을 포함하는 양극; 실리콘계 음극 활물질을 포함하는 음극; 상기 양극 및 음극 사이에 개재되는 분리막; 및 전해질;을 포함하고, 하기 식 (1)을 만족하는 리튬 이차 전지에 관한 것이다. 식 (1): 0.25A ≤ B ≤ 0.6A 상기 식 (1)에서, A는 상기 리튬 이차 전지를 0.1C으로 4.6V까지 충전한 후, 0.1C으로 2.0V까지 방전하면서 측정한 1 사이클 이후의 전압 V와 전지 방전 용량 Q의 그래프를 미분하여 얻어진 dQ/dV 그래프의 2.0V ~ 4.6V 전압 영역의 방전 커브 면적이고, B는 상기 dQ/dV 그래프의 2.0V ~ 3.5V 전압 영역에서의 방전 커브 면적이다.