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KR-102962047-B1 - 정극 재료 조성물, 그 제조 방법과 이를 포함하는 정극 시트, 이차 전지 및 전력 소비 장치

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Abstract

본 출원은 정극 재료 조성물, 그 제조 방법과 이를 포함하는 정극 시트, 이차 전지 및 전력 소비 장치를 제공한다. 정극 재료 조성물은 코어-쉘 구조를 갖는 정극 활성 재료와 유기 폴리실록산 화합물을 포함하며, 여기서, 정극 활성 재료는 코어 및 코어를 코팅하는 쉘을 포함하고, 코어는 Li 1 + x Mn 1 - y A y P 1 - z R z O 4 를 포함하며, 쉘은 코어를 코팅하는 제1 코팅층 및 제1 코팅층을 코팅하는 제2 코팅층을 포함한다. 본 출원의 정극 재료 조성물은 이차 전지가 높은 에너지 밀도를 갖고 개선된 사이클 성능, 안전 성능 및/또는 배율 성능을 겸비할 수 있도록 한다.

Inventors

  • 마, 칭옌
  • 자오, 위전
  • 관, 잉제
  • 원, 옌
  • 황, 치썬

Assignees

  • 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 (홍콩) 리미티드

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20220624

Claims (20)

  1. 코어-쉘 구조를 갖는 정극 활성 재료와 유기 폴리실록산 화합물을 포함하는 정극 재료 조성물에 있어서, 상기 정극 활성 재료는 코어와 상기 코어를 코팅하는 쉘을 포함하고, 상기 코어는 Li 1+x Mn 1-y A y P 1-z R z O 4 를 포함하며, x는 -0.100 내지 0.100이고, y는 0.001 내지 0.500이며, z는 0.001 내지 0.100이고, 상기 A는 Zn, Al, Na, K, Mg, Mo, W, Ti, V, Zr, Fe, Ni, Co, Ga, Sn, Sb, Nb 및 Ge 중에서 선택되는 한 종류 또는 여러 종류이며, 상기 R는 B, Si, N 및 S 중에서 선택되는 한 종류 또는 여러 종류이며; 상기 쉘은 상기 코어를 코팅하는 제1 코팅층 및 상기 제1 코팅층을 코팅하는 제2 코팅층을 포함하며, 상기 제1 코팅층은 피로인산염(MP 2 O 7 )과 인산염(XPO 4 )을 포함하고, 상기 M와 X는 각각 독립적으로 Li, Fe, Ni, Mg, Co, Cu, Zn, Ti, Ag, Zr, Nb 및 Al 중에서 선택되는 한 종류 또는 여러 종류이며, 상기 제2 코팅층은 탄소를 포함하는, 정극 재료 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 유기 폴리실록산 화합물은 적어도 한 종류의 식 1로 나타내는 구조 단위를 포함하며, 식 1 R 1 , R 2 는 각각 독립적으로 H를 나타내거나, -COOH, -OH, -SH, -CN, -SCN, 아미노기, 인산에스테르기, 카르복실산에스테르기, 아미드기, 알데히드기, 술포닐기, 폴리에테르 사슬 세그멘트, C1~C20 지방족 탄화수소기, C1~C20 할로겐화 지방족 탄화수소기, C1~C20 헤테로 지방족 탄화수소기, C1~C20 할로겐화 헤테로 지방족 탄화수소기, C6~C20 방향족 탄화수소기, C6~C20 할로겐화 방향족 탄화수소기, C2~C20 헤테로 방향족 탄화수소기, C2~C20 할로겐화 헤테로 방향족 탄화수소기로 구성된 군 중 적어도 한 종류를 나타내는 것인, 정극 재료 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 유기 폴리실록산 화합물은 선형 구조의 폴리실록산, 환상 구조의 폴리실록산 중에서 선택되는 한 종류 또는 여러 종류를 포함하는 것인, 정극 재료 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 상기 선형 구조의 폴리실록산은 말단기를 더 포함하며, 상기 말단기는 폴리에테르기, C1~C8 알킬기, C1~C8 할로겐화 알킬기, C1~C8 헤테로 알킬기, C1~C8 할로겐화 헤테로 알킬기, C2~C8 알케닐기, C2~C8 할로겐화 알케닐기, C6~C20 방향족 탄화수소기, C1~C8 알콕시기, C2~C8 에폭시기, 히드록시기, C1~C8 히드록시알킬기, 아미노기, C1~C8 아미노알킬기, 카르복실기, C1~C8 카르복실알킬기로 구성된 군 중 적어도 한 종류를 포함하는, 정극 재료 조성물.
  5. 제3항에 있어서, 상기 선형 구조의 폴리실록산은 폴리디메틸실록산, 폴리디에틸실록산, 폴리메틸에틸실록산, 폴리메틸비닐실록산, 폴리페닐메틸실록산, 폴리메틸하이드로실록산, 카르복실기 기능화 폴리실록산, 폴리메틸클로로프로필실록산, 폴리메틸트리플루오로프로필실록산, 퍼플루오로옥틸메틸폴리실록산, 메르캅토프로필폴리실록산, 아미노에틸아미노프로필 폴리디메틸실록산, 메톡시 말단 폴리디메틸실록산, 히드록시프로필 말단 폴리디메틸실록산, 아미노프로필 말단 폴리디메틸실록산, 에폭시 말단 폴리실록산, 히드록시 말단 폴리디메틸실록산, 폴리에테르 말단 폴리디메틸실록산, 측쇄 아미노프로필 폴리실록산, 측쇄 히드록시메틸 폴리실록산, 측쇄 히드록시프로필 폴리실록산, 측쇄 폴리에테르 그래프트 폴리디메틸실록산, 측쇄 인산에스테르 그래프트 폴리디메틸실록산 중 한 종류 또는 여러 종류를 포함하는, 정극 재료 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유기 폴리실록산 화합물의 수평균 분자량은 300000 이하인, 정극 재료 조성물.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유기 폴리실록산 화합물 중 극성 관능기의 질량 백분율은 α이고, 0≤α＜50%인 것인, 정극 재료 조성물.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정극 재료 조성물의 총 중량을 기준으로, 상기 유기 폴리실록산 화합물의 함량은 0.01중량% 내지 2중량%인 것인, 정극 재료 조성물.
  9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코어의 중량을 기준으로, 상기 제1 코팅층의 코팅량은 0중량%보다 크고 7중량% 이하이며, 상기 코어의 중량을 기준으로, 상기 제2 코팅층의 코팅량은 0중량%보다 크고 6중량%인 것인, 정극 재료 조성물.
  10. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 코팅층의 인산염의 결정면 간격은 0.345nm 내지 0.358nm이고, 결정 방향(111)의 협각은 24.25° 내지 26.45°이며; 상기 제1 코팅층의 피로인산염의 결정면 간격은 0.293nm 내지 0.326nm이고, 결정 방향(111)의 협각은 26.41° 내지 32.57°인 것인, 정극 재료 조성물.
  11. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코어는, (1) 상기 코어에서, 1-y에 대한 y의 비의 값은 1:10 내지 10:1인 것; (2) 상기 코어에서, 1-z에 대한 z의 비의 값은 1:9 내지 1:999인 것 중 적어도 하나를 만족시키는 것인, 정극 재료 조성물.
  12. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 코팅층은, (1) 상기 제1 코팅층 중 인산염에 대한 피로인산염의 중량비는 1:3 내지 3:1인 것 (2) 상기 제1 코팅층 중 피로인산염과 인산염의 결정도는 각각 독립적으로 10% 내지 100%인 것 중 적어도 하나를 만족시키는 것인, 정극 재료 조성물.
  13. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 A는 Fe, Ti, V, Ni, Co 및 Mg 중에서 선택되는 적어도 두 종류인 것인, 정극 재료 조성물.
  14. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정극 활성 재료는, (1) 상기 정극 활성 재료의 Li/Mn 반위치 결함 농도는 4% 이하인것; (2) 상기 정극 활성 재료의 격자 변화율은 8% 이하인 것; (3) 상기 정극 활성 재료의 표면 산소값은 -1.88 이하인 것; (4) 상기 정극 활성 재료의 3톤 하에서의 압력밀도는 2.0g/cm 3 이상인 것 중 적어도 하나를 만족시키는 것인, 정극 재료 조성물.
  15. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 도전제와 바인더를 더 포함하며, 상기 정극 재료 조성물의 총 중량을 기준으로, 상기 바인더의 함량은 1.79중량% 내지 10중량%이고; 상기 정극 재료 조성물의 총 중량을 기준으로, 상기 도전제의 함량은 0.2중량% 내지 10중량%인 것인, 정극 재료 조성물.
  16. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정극 재료 조성물은, (1) 상기 정극 재료 조성물의 12MPa 하에서의 분말 저항률은 4Ω/cm 내지 55Ω/cm인 것; (2) 상기 정극 재료 조성물의 비표면적은 8m 2 /g 내지 20m 2 /g인 것 중 적어도 하나를 만족시키는 것인, 정극 재료 조성물.
  17. 정극 재료 조성물의 제조 방법에 있어서, 코어 재료를 공급하는 단계로서, 상기 코어는 Li 1+x Mn 1-y A y P 1-z R z O 4 를 포함하며, 여기서, x는 -0.100 내지 0.100이고, y는 0.001 내지 0.500이며, z는 0.001 내지 0.100이고, 상기 A는 Zn, Al, Na, K, Mg, Mo, W, Ti, V, Zr, Fe, Ni, Co, Ga, Sn, Sb, Nb 및 Ge 중에서 선택되는 한 종류 또는 여러 종류이며, 상기 R는 B, Si, N 및 S 중에서 선택되는 한 종류 또는 여러 종류인 단계; 코팅 단계로서, MP 2 O 7 분말 및 탄소 함유 소스인 XPO 4 현탁액을 공급하며, 상기 코어 재료 및 MP 2 O 7 분말을 탄소 함유 소스인 XPO 4 현탁액 중에 첨가하고 혼합하며, 소결 후 정극 활성 재료를 얻으며, 여기서, 상기 M 및 X는 각각 독립적으로 Li, Fe, Ni, Mg, Co, Cu, Zn, Ti, Ag, Zr, Nb 및 Al 중에서 선택되는 한 종류 또는 여러 종류이고, 얻은 정극 활성 재료는 상기 코어 및 상기 코어를 코팅하는 쉘을 포함하는 코어-쉘 구조를 가지며, 상기 쉘은 상기 코어를 코팅하는 제1 코팅층 및 상기 제1 코팅층을 코팅하는 제2 코팅층을 포함하고, 상기 제1 코팅층은 피로인산염(MP 2 O 7 )과 인산염(XPO 4 )을 포함하며, 상기 제2 코팅층은 탄소를 포함하는 단계; 혼합 단계로서, 얻은 정극 활성 재료와 유기 폴리실록산 화합물, 바인더 및 도전제를 균일하게 혼합하여 정극 재료 조성물을 얻는 단계 를 포함하는, 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 코어 재료를 공급하는 단계는, 단계 (1)로서, 망간 소스, 원소 A의 소스 및 산을 용매 중에서 혼합하고 교반하여 원소 A가 도핑된 망간염 입자를 얻는 단계; 단계 (2)로서, 상기 원소 A가 도핑된 망간염 입자와 리튬 소스, 인 소스 및 원소 R의 소스를 용매 중에서 혼합하여 슬러리를 얻고, 불활성 가스 분위기 보호 하에서 소결하여 원소 A와 원소 R가 도핑된 인산망간리튬을 얻으며, 여기서, 상기 원소 A와 원소 R가 도핑된 인산망간리튬은 Li 1+x Mn 1-y A y P 1-z R z O 4 이며, x는 -0.100 내지 0.100이고, y는 0.001 내지 0.500이고, z는 0.001 내지 0.100이고, 상기 A는 Zn, Al, Na, K, Mg, Mo, W, Ti, V, Zr, Fe, Ni, Co, Ga, Sn, Sb, Nb 및 Ge 중에서 선택되는 한 종류 또는 여러 종류이며, 상기 R는 B, Si, N 및 S 중에서 선택되는 한 종류 또는 여러 종류인 단계 를 포함하는, 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 단계 (1)은 20℃ 내지 120℃ 온도 하에서 수행하며; 상기 단계 (1) 중 상기 교반은 500rpm 내지 700rpm 하에서 60분 내지 420분, 수행하는 것인, 방법.
  20. 제18항에 있어서, 상기 원소 A의 소스는 원소 A의 단체, 황산염, 할로겐화물, 질산염, 유기산염, 산화물 또는 수산화물 중에서 선택되는 한 종류 또는 여러 종류이고; 상기 원소 R의 소스는 원소 R의 단체, 황산염, 할로겐화물, 질산염, 유기산염, 산화물 또는 수산화물 및 원소 R의 무기산 중에서 선택되는 한 종류 또는 여러 종류인 것인, 방법.

Description

정극 재료 조성물, 그 제조 방법과 이를 포함하는 정극 시트, 이차 전지 및 전력 소비 장치 본 출원은 전지 기술 분야에 속하며, 구체적으로 정극 재료 조성물, 그 제조 방법과 이를 포함하는 정극 시트, 이차 전지 및 전력 소비 장치에 관한 것이다. 최근, 이차 전지는 수력, 화력, 풍력 및 태양 에너지 발전소 등 에너지 저장 전력 시스템에 광범위하게 적용되고 있으며, 전동 공구, 전기 자전거, 전기 오토바이, 전기 자동차, 군사 장비, 항공 우주 등과 같은 다양한 분야에서도 광범위하게 적용되고 있다. 이차 전지의 적용 및 보급에 따라, 안전 성능이 점점 더 주목을 받고 있다. 인산망간리튬은 용량이 높고 안전 성능이 우수하며 원재료의 공급원이 풍부한 등 장점을 갖기에 현재 가장 주목받는 정극 활성 재료 중 하나로 되었으나, 인산망간리튬이 충전시 망간 이온 용출이 용이하여 용량이 급격히 감쇄된다. 본 출원은 정극 재료 조성물, 그 제조 방법과 이를 포함하는 정극 시트, 이차 전지 및 전력 소비 장치를 제공하는 것을 목적으로 하며, 상기 정극 재료 조성물을 적용한 이차 전지가 높은 에너지 밀도를 갖고 개선된 사이클 성능, 안전 성능 및/또는 배율 성능을 겸비할 수 있도록 한다. 본 출원의 제1 양태는 코어-쉘 구조를 갖는 정극 활성 재료와 유기 폴리실록산 화합물을 포함하는 정극 재료 조성물을 제공하며, 여기서, 상기 정극 활성 재료는 코어와 상기 코어를 코팅하는 쉘을 포함하고, 상기 코어는 Li1+xMn1-yAyP1-zRzO4를 포함하며, x는 -0.100 내지 0.100이고, 선택적으로는 -0.100 내지 0.006이며, y는 0.001 내지 0.500이고, 선택적으로는 0.100 내지 0.450이며, z는 0.001 내지 0.100이고, 상기 A는 Zn, Al, Na, K, Mg, Mo, W, Ti, V, Zr, Fe, Ni, Co, Ga, Sn, Sb, Nb 및 Ge 중에서 선택되는 한 종류 또는 여러 종류이며, 선택적으로는 Fe, Ti, V, Ni, Co 및 Mg 중에서 선택되는 한 종류 또는 여러 종류이고, 상기 R는 B, Si, N 및 S 중에서 선택되는 한 종류 또는 여러 종류이며; 상기 쉘은 상기 코어를 코팅하는 제1 코팅층 및 상기 제1 코팅층을 코팅하는 제2 코팅층을 포함하며, 상기 제1 코팅층은 피로인산염(MP2O7)과 인산염(XPO4)을 포함하고, 상기 M와 X는 각각 독립적으 Li, Fe, Ni, Mg, Co, Cu, Zn, Ti, Ag, Zr, Nb 및 Al 중에서 선택되는 한 종류 또는 여러 종류이며, 상기 제2 코팅층은 탄소를 포함한다. 본 출원은 인산망간리튬에 대해 특정 원소 도핑과 표면 코팅을 수행함으로써, 리튬 삽입 탈리 과정에서의 망간 이온의 용출을 효과적으로 억제하는 동시에 리튬 이온의 이동을 촉진할 수 있다. 본 출원의 정극 활성 재료와 유기 폴리실록산 화합물을 배합하여 사용하면, 정극 활성 재료 표면에 대한 전해액의 침식을 완화시키고 망간 이온의 용출을 감소할 수 있으므로, 정극 활성 재료의 전기화학적 성능의 향상에 유리하다. 따라서, 본 출원의 정극 재료 조성물를 사용한 정극 시트 및 이차 전지 등 전력 소비 장치는 높은 에너지 밀도를 갖고 개선된 사이클 성능, 안전 성능 및/또는 배율 성능을 겸비할 수 있다. 본 출원의 임의의 실시형태에서, 상기 유기 폴리실록산 화합물은 적어도 한 종류의 식 1로 나타내는 구조 단위를 포함하며, 식 1 R1, R2는 각각 독립적으로 H를 나타내거나, -COOH, -OH, -SH, -CN, -SCN, 아미노기, 인산에스테르기, 카르복실산에스테르기, 아미드기, 알데히드기, 술포닐기, 폴리에테르 사슬 세그멘트, C1~C20 지방족 탄화수소기, C1~C20 할로겐화 지방족 탄화수소기, C1~C20 헤테로 지방족 탄화수소기, C1~C20 할로겐화 헤테로 지방족 탄화수소기, C6~C20 방향족 탄화수소기, C6~C20 할로겐화 방향족 탄화수소기, C2~C20 헤테로 방향족 탄화수소기, C2~C20 할로겐화 헤테로 방향족 탄화수소기로 구성된 군 중 적어도 한 종류를 나타낸다. 선택적으로, R1, R2는 각각 독립적으로 H를 나타내거나, -COOH, -OH, -SH, 아미노기, 인산에스테르기, 폴리에테르 사슬 세그멘트, C1~C8 알킬기, C1~C8 할로겐화 알킬기, C1~C8 헤테로 알킬기, C1~C8 할로겐화 헤테로 알킬기, C2~C8 알케닐기, C2~C8 할로겐화 알케닐기, 페닐기로 구성된 군 중 적어도 한 종류를 나타낸다. 더 선택적으로, R1, R2는 각각 독립적으로 H를 나타내거나, -OH, -SH, 아미노기, 인산에스테르기, 폴리에테르 사슬 세그멘트, C1~C8알킬기, C1~C8할로겐화 알킬기, C1~C8헤테로 알킬기, C1~C8할로겐화 헤테로 알킬기, C2~C8알케닐기, C2~C8할로겐화 알케닐기로 구성된 군 중 적어도 한 종류를 나타낸다. 이리하여 망간 이온의 용출을 더욱 감소시키므로, 이차 전지의 사이클 성능 및/또는 고온 안정성을 현저히 개선할 수 있다. 본 출원의 임의의 실시형태에서, 상기 유기 폴리실록산 화합물은 선형 구조의 폴리실록산, 환상 구조의 폴리실록산 중에서 선택되는 한 종류 또는 여러 종류를 포함하며, 선택적으로, 상기 유기 폴리실록산 화합물은 선형 구조의 폴리실록산에서 선택된다. 이리하여, 전해액 중의 산성 물질이 정극 활성 재료의 표면을 침식하는 것을 더욱 완화시키고, 망간 이온의 용출을 감소시키므로, 이차 전지의 사이클 성능과 저장 성능을 현저히 개선할 수 있다. 환상 구조의 폴리실록산의 환 중의 전자가 일정한 비편재화를 가지므로, 선형 구조의 폴리실록산에 비해, 이의 Si-O 골격은 전자 리치 F함유 이온에 대한 친화성이 비교적 작고, 나아가 전해액 중 F함유 이온에 대한 제거율이 약간 낮으며, 망간 이온 용출을 감소시키는 작용이 약간 약하며, 이차 전지의 사이클 성능에 대한 개선 효과가 약간 떨어진다. 본 출원의 임의의 실시형태에서, 상기 선형 구조의 폴리실록산은 말단기를 더 포함하며, 선택적으로, 상기 말단기는, 폴리에테르기, C1~C8 알킬기, C1~C8 할로겐화 알킬기, C1~C8 헤테로 알킬기, C1~C8 할로겐화 헤테로 알킬기, C2~C8 알케닐기, C2~C8 할로겐화 알케닐기, C6~C20 방향족 탄화수소기, C1~C8 알콕시기, C2~C8 에폭시기, 히드록시기, C1~C8 히드록시알킬기, 아미노기, C1~C8 아미노알킬기, 카르복실기, C1~C8 카르복실알킬기로 구성된 군 중 적어도 한 종류를 포함한다. 본 출원의 임의의 실시형태에서, 상기 선형 구조의 폴리실록산은 폴리디메틸실록산, 폴리디에틸실록산, 폴리메틸에틸실록산, 폴리메틸비닐실록산, 폴리페닐메틸실록산, 폴리메틸하이드로실록산, 카르복실기 기능화 폴리실록산, 폴리메틸클로로프로필실록산, 폴리메틸트리플루오로프로필실록산, 퍼플루오로옥틸메틸폴리실록산, 메르캅토프로필폴리실록산, 아미노에틸아미노프로필 폴리디메틸실록산, 메톡시 말단 폴리디메틸실록산, 히드록시프로필 말단 폴리디메틸실록산, 아미노프로필 말단 폴리디메틸실록산, 에폭시 말단 폴리실록산, 히드록시 말단 폴리디메틸실록산, 폴리에테르 말단 폴리디메틸실록산, 측쇄 아미노프로필 폴리실록산, 측쇄 히드록시메틸 폴리실록산, 측쇄 히드록시프로필 폴리실록산, 측쇄 폴리에테르 그래프트 폴리디메틸실록산, 측쇄 인산에스테르 그래프트 폴리디메틸실록산 중 한 종류 또는 여러 종류를 포함한다. 선택적으로, 상기 선형 구조의 폴리실록산은 폴리디메틸실록산, 폴리메틸클로로프로필실록산, 폴리메틸트리플루오로프로필실록산, 메르캅토프로필폴리실록산, 아미노에틸아미노프로필 폴리디메틸실록산, 히드록시 말단 폴리디메틸실록산, 폴리에테르 말단 폴리디메틸실록산, 측쇄 인산에스테르 그래프트 폴리디메틸실록산 중 한 종류 또는 여러 종류를 포함한다. 본 출원의 임의의 실시형태에서, 상기 환상 구조의 폴리실록산은 환상 폴리디메틸실록산, 환상 폴리메틸비닐실록산, 환상 폴리메틸하이드로실록산, 환상 폴리메틸트리플루오로프로필실록산 중 한 종류 또는 여러 종류를 포함한다. 선택적으로, 상기 환상 구조의 폴리실록산은 1,3,5,7-옥타메틸시클로테트라실록산, 1,3,5,7-테트라히드로-1,3,5,7-테트라메틸시클로테트라실록산, 시클로펜타디메틸실록산, 2,4,6,8-테트라메틸시클로테트라실록산, 2,4,6,8-테트라메틸-2,4,6,8-테트라비닐시클로테트라실록산, 헥사데카노메틸시클로옥타실록산, 테트라데실메틸시클로헵타실록산 중 한 종류 또는 여러 종류를 포함한다. 본 출원의 임의의 실시형태에서, 상기 유기 폴리실록산 화합물의 수평균 분자량은 300000 이하이며, 선택적으로는 400 내지 80000이다. 이리하여 이차 전지는 양호한 동역학 성능과 고온 안정성을 동시에 겸비할 수 있다. 본 출원의 임의의 실시형태에서, 상기 유기 폴리실록산 화합물 중 극성 관능기의 질량 백분율은 α이고, 0≤α＜50%이며, 선택적으로는 5%≤α≤30%이다. 이리하여 이차 전지의 사이클 성능 및/또는 고온 안정성을 더 잘 개선할 수 있다. 본 출원의 임의의 실시형태에서, 상기 정극 재료 조성물의 총 중량을 기준으로, 상기 유기 폴리실록산 화합물의 함량은 0.01중량% 내지 2중량%이며, 선택적으로는 0.1중량% 내지 2중량%이다. 이리하여 이차 전지의 사이클 성능 및/또는 고온 안정성을 더 잘 개선할 수 있다. 본 출원의 임의의 실시형태에서, 상기 코어의 중량을 기준으로, 상기 제1 코팅층의 코팅량은 0중량%보다 크고 7중량% 이하이며, 선택적으로는 4중량% 내지 5.6중량%이다. 이리하여 제1 코팅층의 기능을 효과적으로 발휘하는 동시에, 코팅층이 너무 두꺼워 이차 전지의 동역학 성능에 영향을 주는 상황이 없도록 한다. 본 출원의 임의의 실시형태에서, 상기 코어의 중량을 기준으로, 상기 제2 코팅층의 코팅량은 0중량%보다 크고 6중량% 이하이며, 선택적으로는 3중량% 내지 5중량%이다. 이리하여 정극 활성 재료의 그램당 용량을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 본 출원의 임의의 실시형태에서, 상기 제1 코팅층의 인산염의 결정면 간격은 0.345nm 내지 0.358nm이고, 결정 방향(111)의 협각은 24.25° 내지 26.45°이다. 이리하여 이차 전지의 사이클