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종축을 함께 공유하는 외부통과 내부통으로 이루어지되 상기 외부통과 내부통 사이는 유체통로를 이루도록 비어 있는 이중통 구조를 하고, 상기 외부통과 내부통 중 어느 하나는 상기 종축에 수직한 단면이 원 형상을 하고 나머지 다른 하나는 상기 종축에 수직한 단면이 타원 형상을 하며, 상기 종축을 회전축으로 하여 이루어지는 상기 외부통과 내부통의 상대적 회전운동을 통하여 상기 유체통로에서 유체가 와류형태로 흐르도록 하며, 상기 외부통의 전단부에는 상기 유체통로에 연통되는 유입포트가 마련되며 상기 외부통의 후단부에는 상기 유체통로에 연통되는 유출포트가 마련되며, 상기 내부통 또는 외부통에는 상기 유체통로의 온도를 제어하기 위한 온도조절수단이 설치된 와류 반응장치를 이용하여 양극 활물질 전구체를 제조하되, 상기 유입포트로 소스원료로서 금속염 수용액, 염기성 수용액, 및 암모니아 수용액을 투입하여 상기 외부통과 내부통의 상대적 회전운동에 의해서 상기 유체통로에서 혼합 및 반응이 일어나도록 하는 제1단계; 및 상기 유체통로에서의 반응 결과물인 양극 활물질 전구체가 상기 유출포트로 배출되는 것을 수득하는 제2단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극 활물질 전구체 제조방법
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종축을 함께 공유하는 외부통과 내부통으로 이루어지되 상기 외부통과 내부통 사이는 유체통로를 이루도록 비어 있는 이중통 구조를 하고, 상기 외부통과 내부통이 종축을 따라서 일정한 간격으로 서로 이격되도록 상기 외부통과 내부통의 측벽이 같은 기울기로 경사지며, 상기 종축을 회전축으로 하여 이루어지는 상기 외부통과 내부통의 상대적 회전운동을 통하여 상기 유체통로에서 유체가 와류형태로 흐르도록 하며, 상기 외부통의 전단부에는 상기 유체통로에 연통되는 유입포트가 마련되며 상기 외부통의 후단부에는 상기 유체통로에 연통되는 유출포트가 마련되며, 상기 내부통 또는 외부통에는 상기 유체통로의 온도를 제어하기 위한 온도조절수단이 설치된 와류 반응장치를 이용하여 양극 활물질 전구체를 제조하되, 상기 유입포트로 소스원료로서 금속염 수용액, 염기성 수용액, 및 암모니아 수용액을 투입하여 상기 외부통과 내부통의 상대적 회전운동에 의해서 상기 유체통로에서 혼합 및 반응이 일어나도록 하는 제1단계; 및 상기 유체통로에서의 반응 결과물인 양극 활물질 전구체가 상기 유출포트로 배출되는 것을 수득하는 제2단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극 활물질 전구체 제조방법
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제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 금속염 수용액이 코발트(Co), Mn(망간), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 코발트(Co), 망간(Mn), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 구리(Cu), 아연(Zn), 철(Fe), 바나듐(V), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W) 및 몰리브덴(Mo)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 금속을 포함하는 금속염이 0
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제3항에 있어서, 상기 금속염이 황산염, 질산염, 초산염, 염화염, 또는 인산염인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극 활물질 전구체 제조방법
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제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 염기성 수용액이 1M 내지 8M의 수산화나트륨 수용액 또는 수산화칼륨 수용액인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극 활물질 전구체 제조방법
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제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 암모니아 수용액이 15~30%의 암모니아 수용액이며, 상기 소스원료 전체에 대해서 1~20 부피%로 투입되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극 활물질 전구체 제조방법
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제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1단계에서의 상기 외부통과 내부통의 상대적 회전운동은 상기 외부통은 고정되고 상기 내부통이 10～5000rpm으로 회전함으로써 이루어지고, 상기 유체통로에서의 혼합 및 반응은 상기 유체통로가 30～60℃ , pH 10～12인 조건에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극 활물질 전구체 제조방법
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제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유출포트는 종축방향으로 직렬적으로 배열되도록 복수개 설치되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극 활물질 전구체 제조방법
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제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유입포트는 복수개 마련되며 각각의 유입포트로 상기 금속염 수용액, 염기성 수용액, 암모니아 수용액이 독립적으로 투입되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극 활물질 전구체 제조방법
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제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유입포트는 종축방향으로 직렬적으로 배열되도록 복수개 설치되며 상대적으로 앞에 위치하는 유입포트를 통해서 상기 금속염 수용액, 염기성 수용액, 암모니아 수용액이 투입되고, 상대적으로 뒤에 위치하는 유입포트는 상대적으로 앞에 위치하는 유입포트로 귀환시키는 귀환포트로서의 역할을 하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극 활물질 전구체 제조방법
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11
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 내부통의 내면 및 외부통의 외면 중의 어느 한 곳에 스크류 형상으로 돌출되는 나선형 돌출 스크류가 설치되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극 활물질 전구체 제조방법
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제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유입포트는 금속염 수용액를 주입하기 위한 금속염 유입포트를 복수개 포함하며, 상기 각 금속염 유입포트를 통해서는 금속염의 조성을 달리하는 금속염 수용액이 각각 유입되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극 활물질 전구체 제조방법
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제12항에 있어서, 상기 유입포트는 금속염 수용액을 주입하기 위한 금속염 유입포트와, 염기성 수용액을 주입하기 위한 염기성 수용액 유입포트와, 암모니아 수용액을 주입하기 위한 암모니아 수용액 유입포트가 각각 독립적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극 활물질 전구체 제조방법
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14
제13항에 있어서, 상기 염기성 수용액 유입포트는 상기 각 금속염 유입포트에 대응하도록 복수개 설치되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극 활물질 전구체 제조방법
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15
제14항에 있어서, 상기 염기성 수용액 유입포트와 상기 금속염 유입포트는 대응하는 것끼리 서로 대향하여 마주보도록 설치되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극 활물질 전구체 제조방법
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제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 외부통의 전단부에 귀환용 유입포트를 마련하고, 상기 유출포트를 통해서 나오는 반응생성물을 상기 귀환용 유입포트로 귀환시키는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극 활물질 전구체 제조방법
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제16항에 있어서, 상기 유출포트가 복수개 마련되며 그 중 일부가 상기 귀환용 유입포트로 상기 반응생성물을 귀환시키는데 사용되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 양극 활물질 전구체 제조방법
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