立方晶体结构，若温度下降，则又重新变为四方晶体 结构，在这种晶体结构变换的过程中，有可能反复形成体积的膨胀及收缩。
[0043] 本发明的一实施例的正极活性物质，其特征在于，作为上述复合粒子的YSZ、GDC、 LSGM、LSM、CSZ、SSZ 及 Ni-YSZ 具有单相。
[0044] 优选地，在本发明的一实施例的正极活性物质中，上述复合粒子为选自由作为氧 化锆类的YSZ、CSZ及SSZ组成的组中的一种或其中的两种以上的混合物。
[0045] 尤其，上述YSZ可以为Zr(1_x)Yx0 2_x/2、0. 01彡X彡0. 30,优选地可以为 0. 03 彡 X 彡 0. 20。
[0046]并且，优选地，SSZ 可以为（ZrO2USc2O3)P (ZrO2) (Sc203)x_z (Y2O3) 2或 (ZrO2)卜2" (Sc2O3) x (CeO2) z (0? 01 彡 X 彡 0? 2)、（0? 01 彡 z 彡 0? 1) 〇
[0047] 并且，优选地，在CSZ中，相对于CSZ的总重量，CaO的含量为2重量百分比至17重 量百分比。
[0048] 本发明的第一实施例的正极活性物质，包含锂过渡金属氧化物粒子及复合粒子， 上述复合粒子可涂敷于上述锂过渡金属氧化物粒子的外部表面来形成涂敷层。
[0049] 具体地，例如，在上述复合粒子为YSZ，并在上述锂过渡金属氧化物的外部的表面 包含YSZ的情况下，Y进入Zr位点来首先形成单相，并且，正极活性物质的结构具有超结构 (superstructure)，从而在结构的内部发生氧空位，可在正极活性物质的表面形成很多空 间。
[0050] 图1及图2为示出在包含于本发明的一实施例的正极活性物质的YSZ通过离散傅 里叶变换（DFT，Discrete Fourier transformation)的结构最佳化来最佳化的复合粒子 YSZ中的锂的移动通道的预计模型及对锂离子的离子传导度进行比较分析的图表。
[0051] 如图1所示，观察在被最佳化的上述YSZ中的锂的移动通道，可知，由于在上述YSZ 的结构内部的氧空位造成的空间，在正极活性物质的表面形成了很多可使Li脱离的空间。
[0052] 并且，如图2所示，通过DFT寻找在YSZ中锂离子能够经过的路径，并分析锂离子 的离子传导度的结果，可知，存在氧空位的图2中的路径2-3-4区间，呈现出约1.0 eV的能 量差异。
[0053] 由此，若存在氧空位的路径相连接，则锂离子传导度可将非常高，基于这种氧空 位，若将包含作为复合粒子的YSZ的正极活性物质适用于二次电池，则可将容量减少或输 出减少最小化。
[0054] 因此，根据本发明的一实施例，在上述YSZ以与Y元素量成比例的方式存在氧空位 (oxygen vacancy)，根据本发明的一实施例，若上述YSZ涂敷于锂过渡金属氧化物粒子的外 部表面，则相对于正极活性物质的总量，氧空位量可在〇? 25ppm至4500ppm的范围。
[0055] 并且，由于在结构上形成上述空间，因而在制备正极的工序中，尤其当进行冲压 (press)工序时，具有吸收冲击的效果，因而可将正极活性物质破裂的现象最小化。
[0056] 例如，本发明的一实施例的正极活性物质在0. 5mN至IOmN的压力下，压缩强度可 以为 80MPa 至 500MPa，可优选为 IOOMPa 至 200MPa。
[0057] 上述压力可以为利用如微型压缩试验机（Micro compression tester，电子部 件研宄院设备）以〇. 5mN至IOmN的力向正极活性物质施加压力，来测定粒子产生裂纹 (crack)的时间点，并以压力单位MPa换算的值。
[0058] 在本发明的第一实施例的正极活性物质中，可在上述锂过渡金属氧化物粒子的表 面，以Inm至5000nm的范围的厚度涂敷上述复合粒子。
[0059] 并且，本发明的第二实施例的正极活性物质，包含锂过渡金属氧化物粒子及复合 粒子，并且，上述复合粒子可包含于上述锂过渡金属氧化物粒子的内部。
[0060] 本发明的一实施例的正极活性物质，在锂过渡金属氧化物粒子的内部包含复合粒 子，来使得复合粒子与上述锂过渡金属氧化物粒子一同形成复合材料，从而防止正极活性 物质的晶体的结构性崩塌，来可提高结构稳定性及电化学特性。
[0061] 具体地，根据本发明的一实施例，上述复合粒子具有从锂过渡金属氧化物粒子的 表面越靠近内部，浓度越下降的浓度梯度，上述复合粒子与锂过渡金属氧化物粒子一同被 复合化来形成复合材料。
[0062] 例如，在本发明的正极活性物质中，与在锂过渡金属氧化物粒子的内部本体中的 含量相比，上述复合粒子在锂过渡金属氧化物粒子的外部本体中的含量可至少高20 %，上 述内部本体作为上述锂过渡金属氧化物粒子的中心和周边区域，可意味着包含上述锂过渡 金属氧化物粒子的总过渡金属原子数量的50%的区域。
[0063] 根据本发明的一实施例，在上述YSZ涂敷于锂过渡金属氧化物粒子的内部的情况 下，具体地，氧空位量可在〇? 25ppm至4500ppm的范围。
[0064] 从锂过渡金属氧化物粒子的表面向内部方向，能够以Inm至5000nm的厚度范围包 含上述复合粒子。
[0065] 并且，本发明的第三实施例的正极活性物质，可包含锂过渡金属氧化物粒子及复 合粒子，上述复合粒子可涂敷于上述锂过渡金属氧化物粒子的外部表面来形成涂敷层，并 且上述复合粒子与上述锂过渡金属氧化物粒子一同包含于上述锂过渡金属氧化物粒子的 内部。
[0066] 上述复合粒子可具有从锂过渡金属氧化物粒子的表面越靠近内部，浓度越下降的 浓度梯度，上述复合粒子可与锂过渡金属氧化物粒子一同被复合化来形成复合材料。
[0067] 并且，根据本发明的一实施例，在锂过渡金属氧化物粒子的内部及外部均包含YSZ 时，相对于正极活性物质的总量，包含50ppm至30000ppm。
[0068] 根据本发明的一实施例，相对于正极活性物质的总量，可包含50ppm至30000ppm 的上述复合粒子，具体地，可包含IOOppm至20000ppm的上述复合粒子。
[0069] 优选地，上述正极活性物质的平均粒径为3 y m至30 y m。
[0070] 并且，本发明的一实施例的正极活性物质，在上述涂敷层还可包含氧化物，上述氧 化物包含Ca、Nb、W、Mg、Ti、B、Mo及Zr中的一种以上的元素。
[0071] 在上述涂敷层包含50ppm至30000ppm的含有0&、吣、1、]\%、11、8、]\1〇及21'中的一 种以上的元素的氧化物。
[0072] 并且，在本发明的一实施例的正极活性物质中，上述锂过渡金属氧化物粒子包含 以下化学式1的化合物，
[0073] 化学式1 :
[0074] Li(1+a)Ni(1_b_ e)Mn(b)Co(e)M'（S)M (v)02，
[0075] 在上述化学式1中，M'包含选自由Y、Zr、La、Sr、Ga、Mg、Mn、Ca、Sc及Ni组成的 组中的一种或其中的两种以上的混合元素，M〃为选自0 &、他、1、1%、11、8^〇、5(3及21'中的 一种以上的元素，且〇彡a < 0? 2、0彡b彡1、0彡c彡1、0彡s彡0? 2、0彡V彡0? 2。
[0076] 根据本发明的一实施例，优选地，在上述化学式1中，0 < a < 0. 2,M'包含选自由 Zr、Y、Ca、Sc及Ni组成的组中的一种或其中的两种以上的混合元素，上述s及V可具有从 锂过渡金属氧化物粒子的表面越靠近内部，浓度越下降的浓度梯度。
[0077] 并且，根据本发明的一实施例，在上述化学式1中，具体地，0 < 0.09,更具体 地，a = 0〇
[0078] 在上述化学式1中，若a大于0. 09，尤其若a为0. 2以上，则在锂过渡金属氧化物粒 子上涂敷复合粒子（例如YSZ)的效果与涂敷其他氧化物（例如ZrO2)的情况相比，寿命特 性的效果的差异为约10 %以内，从而可能并不明显。相反，在上述化学式1中，若a为0. 09 以下，尤其若a为0,则在锂过渡金属氧化物粒子涂敷上述复合粒子的效果与涂敷其他氧化 物的情况相比，寿命特性的效果可呈现出30%至70%的明显差异。
[0079] 另一方面，本发明提供上述正极活性物质的制备方法。
[0080] 本发明的一实施例的正极活性物质的制备方法，可包括对锂过渡金属氧化物 粒子及复合粒子进行混合并进行热处理的步骤，上述复合粒子包含选自由YSZ、GDC、 LSGM(LaSrGaMg)、LSM(La (1_x)SrxMn03)、CSZ、SSZ 及 Ni-YSZ 组成的组中的一种或其中的两种 以上的混合物。
[0081] 优选地，根据本发明的一实施例，上述复合粒子包含选自由YSZXSZ及SSZ组成的 组中的一种或其中的两种以上的混合物。
[0082] 根据本发明的一实施例，可在100°C至1200°C的温度范围执行4小时至24小时的 上述热处理。
[0083] 根据本发明的一实施例的正极活性物质的制备方法，在上述锂过渡金属氧化物粒 子的表面形成涂敷层或在锂过渡金属氧化物粒子的内部包含上述复合粒子来使得上述复 合粒子与锂过渡金属氧化物粒子形成复合材料，可对当在混合正极活性物质和复合粒子之 后进行热处理时的热处理温度及时间产生影响。
[0084] 根据本发明的一实施例，例如，若在KKTC至600°C的温度范围执行热处理，则可 借助上述热处理来在锂过渡金属氧化物粒子的外部表面形成涂敷层。
[0085] 即，若在100°C至600°C的温度范围执行热处理，则在锂过渡金属氧化物粒子的表 面形成涂敷层，上述涂敷层包含选自由￥52、〇)(：、1^611、1^11、052、552及附-￥52组成的组中 的一种或其中的两种以上的混合物，可得到包含当进行X射线衍射分析测定时具有单相峰 值的上述复合粒子的正极活性物质。
[0086] 根据本发明的一实施例，在KKTC至600°C的温度范围执行的上述热处理中，复合 粒子的一部分可包含于上述锂过渡金属氧化物的内部，在这种情况下，上述复合粒子具有 从锂过渡金属氧化物粒子的表面越靠近内部，浓度越下降的浓度梯度，上述复合粒子可包 含于锂过渡金属氧化物粒子的表面及锂过渡金属氧化物粒子的内部，并与锂过渡金属氧化 物粒子一同被复合化来形成复合材料。在这种情况下，从锂过渡金属氧化物粒子的表面向 内部，上述复合粒子例如存在约500nm左右。
[0087] 并且，根据本发明的一实施例，例如若在600°C至1200°C的温度范围执行热处理， 则可得到借助上述热处理来在锂过渡金属氧化物粒子的内部包含复合粒子的正极活性物 质，此时，如上所述，上述复合粒子可包含选自由￥32、〇)(：、1^611、1^]\1、032、332及附-￥32组 成的组中的一种或其中的两种以上的混合物。
[0088] 此时，上述复合粒子具有从锂过渡金属氧化物粒子的表面越靠近内部，浓度越下 降的浓度梯度，上述复合粒子可与锂过渡金属氧化物粒子一同被复合化来形成复合材料。 在这种情况下，从锂过渡金属氧化物粒子的表面向内部，上述复合粒子例如存在约500nm 以上。