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리튬을 도프 및 탈도프할 수 있는 코어 물질; 및상기 코어 물질 표면에 위치하는 코팅층을 포함하고, 상기 코팅층은 리튬 티타늄 산화물 및 리튬 실리케이트를 포함하는 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질
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제1항에 있어서, 상기 리튬을 도프 및 탈도프할 수 있는 코어 물질은, 실리콘(Si), 실리콘 모녹사이드 (SiO), 실리카 (SiO2), 실리콘 기반 물질, 또는 이들의 조합인 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질
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제1항에 있어서, 상기 리튬 티타늄 산화물은 Li4Si5O12, Li2TiO3, Li2Ti3O7, 또는 이들의 조합을 포함하는 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질
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제1항에 있어서, 상기 리튬 실리케이트는 Li2Si2O5, Li2SiO3, Li4SiO4, 또는 이들의 조합을 포함하는 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질
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제1항에 있어서, 상기 리튬 티타늄 산화물의 함량은, 리튬을 도프 및 탈도프할 수 있는 코어 물질 100 중량부에 대해 0
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리튬을 도프 및 탈도프할 수 있는 코어 물질을 준비하는 단계;상기 코어 물질의 표면을 활성화시키는 단계;상기 표면이 활성화된 코어 물질, 리튬 전구체, 및 티타늄 전구체를 혼합한 후 열처리하는 단계; 및리튬 티타늄 산화물 및 리튬 실리케이트를 포함하는 코팅층이 형성된 음극 활물질을 수득하는 단계;를 포함하는 리튬 이차 전지의 제조 방법
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7
제6항에 있어서, 상기 코어 물질의 표면을 활성화시키는 단계;는, 상기 코어 물질의 표면을 친수성화하는 단계인 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
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제7항에 있어서, 상기 코어 물질의 표면을 친수성화하는 단계;는, 상기 코어 물질의 표면을 과산화수소수, 질산, 황산, 알코올계열, 물, 또는 이들의 조합을 이용하여 상기 코어 물질의 표면을 친수성화하는 단계인 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
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제6항에 있어서, 상기 표면이 활성화된 코어 물질, 리튬 전구체, 및 티타늄 전구체를 혼합한 후 열처리하는 단계;에서 사용되는 용매는 에틸렌 클리콜, 알코올계 용매, 물, 극성 용매 또는 이들의 조합인 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
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10
제6항에 있어서, 상기 표면이 활성화된 코어 물질, 리튬 전구체, 및 티타늄 전구체를 혼합한 후 열처리하는 단계;에서, 열처리 온도는 450 내지 1100℃인 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
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제6항에 있어서, 상기 표면이 활성화된 코어 물질, 리튬 전구체, 및 티타늄 전구체를 혼합한 후 열처리하는 단계;는, 대기 분위기 또는 비활성 분위기인 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
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제6항에 있어서,상기 티타늄 전구체는 티타늄 테트라 부톡사이드 (Ti(OCH2CH2CH2CH3)4), 티타늄 테트라 이소프로폭사이드 (Titanium tetraisopropoxide), 사염화 티타늄 (TiCl4) 및 이들의 조합인 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
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제6항에 있어서,상기 리튬 전구체는 아세트산 리튬 (lithium acetate), 질산 리튬 (lithium nitrate), 황산 리튬 (lithium sulphate), 과염소산 리튬 (lithium perchlorate), 염화 리튬 (LiCl), 또는 이들의 조합인 것인 리튬 이차 전지용 음극 활물질의 제조 방법
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제6항에 있어서, 상기 표면이 활성화된 코어 물질, 리튬 전구체, 및 티타늄 전구체를 혼합한 후 열처리하는 단계;에서, 상기 티타늄 전구체의 함량은 상기 표면이 활성화된 코어 물질 100중량부에 대해 0
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양극 활물질을 포함하는 양극; 및제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 음극 활물질을 포함하는 음극; 및전해질;을 포함하는 리튬 이차 전지
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제15항에 있어서, 상기 리튬 이차 전지는 초기용량이 500 내지 2000 mAh/g인 것인 리튬 이차 전지
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제15항에 있어서, 상기 리튬 이차 전지는 첫번째 사이클 후 쿨롱 효율(coulombic efficiency)이 80% 이상인 것인 리튬 이차 전지
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