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하드 카본 및 소프트 카본으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 코어 입자, 그리고 상기 코어 입자의 표면에 위치하는 쉘 층을 포함하고,상기 쉘 층은 결정질 흑연 미립자, 그래핀, 카본블랙 및 탄소나노튜브로부터 선택되는 적어도 하나의 탄소 미립자; 실리콘 또는 실리콘 합금 미립자; 및 비정질 또는 준결정질 탄소를 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
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2
제1항에 있어서,상기 코어 입자의 평균입경(D50)은 2 내지 20 ㎛인 리튬 이차 전지용 음극 활물질
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3 |
3
제1항에 있어서,상기 코어 입자는 상기 음극 활물질 총량에 대하여 5 내지 97 중량%로 포함되는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
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4
제1항에 있어서,상기 탄소 미립자는 0
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5 |
5
제1항에 있어서,상기 결정질 흑연 미립자는 인조 흑연, 천연 흑연 및 섬유상 탄소로부터 선택되는 적어도 하나를 분리 또는 분쇄하여 얻어지는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
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6 |
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제1항에 있어서,상기 결정질 흑연 미립자는 토상 흑연을 분리 또는 분쇄하여 얻어지는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
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7
제1항에 있어서,상기 탄소 미립자는 상기 음극 활물질 총량에 대하여 1 내지 90 중량%로 포함되는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
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8 |
8
제1항에 있어서,상기 실리콘 또는 실리콘 합금 미립자는 0
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9
제1항에 있어서,상기 실리콘 합금 미립자는 입자 내에 Si상; 및 Si과 Li, Ge, Sn, Al, Sb, B, P, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Ta, W 및 O로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 포함하는 화합물 상이 혼합되어 존재하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
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10 |
10
제1항에 있어서,상기 실리콘 또는 실리콘 합금 미립자는 상기 음극 활물질 총량에 대하여 1 내지 90 중량%로 포함되는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
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11
제1항에 있어서,상기 탄소 미립자와 상기 실리콘 또는 실리콘 합금 미립자는 5 내지 90 : 10 내지 95의 중량비로 혼합되는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
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12
제1항에 있어서,상기 비정질 또는 준결정질 탄소는 수크로오스(sucrose), 페놀 수지, 나프탈렌 수지, 폴리비닐알코올, 폴리비닐클로라이드, 퍼푸릴 알코올(furfuryl alcohol), 폴리아크릴로니트릴, 폴리아미드, 퓨란 수지, 셀룰로오스, 스티렌, 폴리이미드, 에폭시 수지, 염화비닐 수지, 석탄계 피치, 석유계 피치, 메조페이스 피치, 타르 및 저분자량 중질유로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 탄소 전구체로부터 형성되는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
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13
제1항에 있어서,상기 비정질 또는 준결정질 탄소는 상기 음극 활물질 총량에 대하여 1 내지 93 중량%로 포함되는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
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14
제1항에 있어서,상기 탄소 미립자와 상기 실리콘 또는 실리콘 합금 미립자의 혼합물과, 상기 비정질 또는 준결정질 탄소는 10 내지 95 : 5 내지 90의 중량비로 혼합되는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
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15
제1항에 있어서,상기 코어 입자의 평균입경(D50)과 상기 쉘 층의 두께의 비율은 17 내지 99
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16
제1항에 있어서,상기 음극 활물질은 상기 쉘 층의 표면에 위치하고 상기 비정질 또는 준결정질 탄소를 포함하는 코팅층을 더 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
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17
제16항에 있어서,상기 코팅층의 두께는 0
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18
제1항에 있어서,상기 음극 활물질은 상기 쉘 층의 표면에 위치하고 상기 비정질 또는 준결정질 탄소; 및 상기 결정질 흑연 미립자, 상기 그래핀, 상기 카본블랙 및 상기 탄소나노튜브로부터 선택되는 적어도 하나의 상기 탄소 미립자를 포함하는 코팅층을 더 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
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19
제18항에 있어서,상기 코팅층의 두께는 0
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20
제1항에 있어서,상기 음극 활물질의 평균입경(D50)은 2 내지 40 ㎛인 리튬 이차 전지용 음극 활물질
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제1항에 있어서,상기 음극 활물질은상기 하드 카본 및 상기 소프트 카본으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 상기 코어 입자, 그리고 상기 코어 입자의 표면에 위치하는 상기 쉘 층을 포함하고,상기 쉘 층은 토상 흑연을 분리 또는 분쇄하여 얻어지는 상기 결정질 흑연 미립자; 상기 실리콘 또는 실리콘 합금 미립자; 및 상기 비정질 또는 준결정질 탄소를 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질
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제1항에 있어서,상기 음극 활물질은상기 하드 카본 및 상기 소프트 카본으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 상기 코어 입자, 그리고 상기 코어 입자의 표면에 위치하는 상기 쉘 층을 포함하고,상기 쉘 층은 상기 카본블랙; 상기 실리콘 또는 실리콘 합금 미립자; 및 상기 비정질 또는 준결정질 탄소를 포함하는리튬 이차 전지용 음극 활물질
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23
하드 카본 및 소프트 카본으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 코어 입자의 표면을, 결정질 흑연 미립자, 그래핀, 카본블랙 및 탄소나노튜브로부터 선택되는 적어도 하나의 탄소 미립자; 실리콘 또는 실리콘 합금 미립자; 및 비정질 또는 준결정질 탄소 전구체의 혼합물로 코팅하여 복합 입자를 얻는 단계; 및 상기 복합 입자를 열처리하는 단계를 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
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제23항에 있어서,상기 음극 활물질의 제조 방법은상기 복합 입자를 열처리하는 단계 전에상기 복합 입자의 표면을 상기 비정질 또는 준결정질 탄소 전구체로 코팅하는 단계를 더 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
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25
제23항에 있어서,상기 음극 활물질의 제조 방법은상기 복합 입자를 열처리하는 단계 전에상기 복합 입자의 표면을 상기 비정질 또는 준결정질 탄소 전구체; 및 상기 결정질 흑연 미립자, 상기 그래핀, 상기 카본블랙 및 상기 탄소나노튜브로부터 선택되는 적어도 하나의 상기 탄소 미립자로 코팅하는 단계를 더 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
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26
제23항에 있어서,상기 열처리는 질소, 아르곤, 수소 또는 이들의 혼합 가스를 포함하는 분위기, 또는 진공 하에서 수행되는 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
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27
제23항에 있어서,상기 열처리는 500 내지 2500 ℃의 온도에서 수행되는 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
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제1항 내지 제22항 중 어느 한 항의 음극 활물질을 포함하는 음극;양극; 및전해액을 포함하는 리튬 이차 전지
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