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1
성게 형태의 α-MnO2을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지용 양극 촉매
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2
제1항에 있어서,상기 α-MnO2에 담지된 백금(Pt), 루테늄(Ru), 이리듐(Ir), 금(Au) 및 팔라듐(Pd)으로 이루어진 군에서 선택되는 1 또는 2종 이상의 나노 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지용 양극 촉매
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3
제2항에 있어서,상기 나노 입자의 함량은 α-MnO2 100 중량부 기준으로 1 내지 10 중량부인 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지용 양극 촉매
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4
망간(Mn) 전구체에 과황산암모늄 및 은 질산염(silver nitrate)로 이루어진 군에서 선택되는 제1 반응활성제를 첨가하여 성게 형태의 α-MnO2 분말을 형성하는 제1 단계;백금(Pt), 루테늄(Ru), 이리듐(Ir), 금(Au) 및 팔라듐(Pd)으로 이루어진 군에서 선택되는 1 또는 2종 이상의 나노 입자 전구체를 과황산암모늄 및 은 질산염(silver nitrate)로 이루어진 군에서 선택되는 제2 반응활성제 및 환원제와 혼합하는 제2 단계;상기 제2 단계에서 제조된 혼합물을 상기 α-MnO2 분말과 혼합하는 제3 단계; 및상기 제 3단계에서 제조된 혼합물을 환원시키는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지용 양극 촉매 제조방법
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5
제4항에 있어서,상기 제4 단계에서 얻어진 수득물를 냉각하여 분쇄하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지용 양극 촉매 제조방법
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6
제4항에 있어서,상기 망간(Mn) 전구체는 망간 황화물, 망간 염화물, 망간 질산염, 망간 아세테이트 및 망간 아세틸아세토네이트로 이루어진 군에서 선택되는 1 또는 2종 이상의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지용 양극 촉매 제조방법
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7
제4항에 있어서,상기 금(Au)의 나노 입자 전구체는 금 염화물 또는 금 시안화물인 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지용 양극 촉매 제조방법
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8
제4항에 있어서,상기 팔라듐(Pd)의 나노 입자 전구체는 팔라듐 염화물, 팔라듐 아세틸아세토네이트, 팔라듐 시안화물, 팔라듐 아세테이트, 팔라듐 황화물 및 팔라튬 질산염으로 이루어진 군에서 선택되는 1 또는 2종 이상의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지용 양극 촉매 제조방법
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9
제4항에 있어서
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10
제4항에 있어서,상기 이리듐(Ir)의 나노 입자 전구체는 이리듐 염화물 또는 이리듐 질산염인 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지용 양극 촉매 제조방법
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11
제4항에 있어서,상기 루테늄(Ru)의 나노 입자 전구체는 류테늄 염화물, 루테늄 아세틸아세토네이트 및 류테늄 질산염으로 이루어진 군에서 선택되는 1 또는 2종 이상의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지용 양극 촉매 제조방법
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12
제4항에 있어서,상기 환원제는 NaBH4, 히드라진, 구연산, 아스코르빈산 및 수소로 이루어진 군에서 선택되는 1 또는 2종 이상의 물질인 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지용 양극 촉매 제조방법
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13
제1항 내지 제3항 중에서 선택되는 어느 한 항에 따른 리튬-공기 전지용 양극 촉매, 다공성 탄소 및 결착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지용 양극
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14
제13항에 있어서,상기 다공성 탄소는 카본 블랙, 활성탄, 또는 흑연계 탄소를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지용 양극
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15
제13항에 있어서,상기 결착제는 PVdF, 비닐리덴 플루오라이드/헥사플루오로프로필렌 코폴리머, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리테트라플루오로에틸렌, 스티렌, 부타디엔 및 고무계 폴리머로 이루어진 군에서 선택되는 1 또는 2종 이상의 물질을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지용 양극
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16
제13항에 따른 리튬-공기 전지용 양극;상기 양극과 접촉하는 수계 전해질;리튬 금속 또는 리튬 삽입 화합물을 포함하여 이루어진 음극;상기 음극과 접촉하는 비수계 전해질; 및상기 양극과 음극에 개재되는 리튬 이온 전도성 고체전해질막;을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지
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17
제16항에 있어서,상기 비수계 전해질은 용매 및 리튬염을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지
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제17항에 있어서,상기 용매는 프로필렌 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 플루오로에틸렌 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 에틸 메틸 카보네이트, 메틸 프로필 카보네이트, 부틸렌 카보네이트, 벤조니트릴, 아세토니트릴, 테트라히드로퓨란, 2-메틸테트라히드로퓨란, γ-부티로락톤, 디옥소란, 4-메틸디옥소란, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 디메틸설폭사이드, 디옥산, 1,2-디메톡시에탄, 설포란, 디클로로에탄, 클로로벤젠, 니트로벤젠, 디메틸카보네이트, 메틸에틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 메틸프로필카보네이트, 메틸이소프로필카보네이트, 에틸프로필카보네이트, 디프로필카보네이트, 디부틸카보네이트, 디에틸렌글리콜, 디메틸에테르, 디메틸디글리콜, 디메틸트라이글리콜 및 디메틸테트라글리콜로 이루어진 군에서 선택되는 1 또는 2종 이상의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지
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19
제17항에 있어서,상기 리튬염은 LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiClO4, LiCF3SO3, Li(CF3SO2)2N, LiC4F9SO3, LiSbF6, LiAlO4, LiAlCl4, LiN(CxF2x+1SO2)(CyF2y+1SO2)(단 x, y는 자연수), LiCl 및 LiI로 이루어진 군에서 선택되는 1 또는 2종 이상의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지
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20
제16항에 있어서,상기 고체전해질막은 글래스, 세라믹 또는 글래스-세라믹을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지
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21
제20항에 있어서,상기 글래스-세라믹은 리튬-알루미늄-게르마늄-인산염(LAGP), 리튬-알루미늄-티타늄-인산염(LATP) 및 리튬-알루미늄-티타늄-실리콘-인산염(LATSP)으로 이루어진 군에서 선택되는 1 또는 2종 이상의 물질인 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지
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22
제16항에 있어서,상기 수계 전해질은 LiOH, LiNO3, LiCl 및 CH3COOLi으로 이루어진 군에서 선택되는 1 또는 2종 이상의 리튬염을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 리튬-공기 전지
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