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전도성 기판; 및상기 기판상에 이격되어 배열된 복수의 14족 금속나노튜브;를 포함하며,상기 14족 금속나노튜브의, 기판으로부터 돌출된 일말단이 밀폐되는 음극
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제 1 항에 있어서, 상기 14족 금속이 실리콘, 게르마늄, 주석 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 하나인 음극
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제 1 항에 있어서, 상기 14족 금속나노튜브가 도판트를 추가적으로 포함하는 음극
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제 3 항에 있어서, 상기 도판트가 13족 또는 15족 원소인 음극
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제 3 항에 있어서, 상기 도판트가 보론, 알루미늄, 갈륨, 인듐, 탈륨, 인, 비소, 안티몬 및 비스무트로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 음극
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제 1 항에 있어서, 상기 14족 금속나노튜브가 기판의 표면으로부터 돌출되는 방향으로 배향된 음극
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제 1 항에 있어서, 상기 14족 금속나노튜브가 기판에 대하여 수직 방향으로 배향된 음극
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제 1 항에 있어서, 상기 14족 금속나노튜브의 길이가 5㎛ 초과인 음극
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제 1 항에 있어서, 상기 14족 금속나노튜브의 길이가 5 초과 내지 30㎛인 음극
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제 1 항에 있어서, 상기 14족 금속나노튜브의 길이 방향 부피팽창율이 100% 이하인 음극
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제 1 항에 있어서, 상기 14족 금속나노튜브의 길이 방향 부피팽창율이 70% 이하인 음극
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제 1 항에 있어서, 상기 14족 금속나노튜브 길이의 최대값 및 상기 기판의 면적에 의하여 정의되는 부피 중에서, 상기 14족 금속나노튜브에 의하여 점유되는 부피가 50% 초과인 음극
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제 1 항에 있어서, 상기 14족 금속나노튜브의 외경이 50nm 초과인 음극
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제 1 항에 있어서, 상기 14족 금속나노튜브의 외경이 100nm 내지 300nm인 음극
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제 1 항에 있어서, 상기 14족 금속나노튜브의 내경이 20nm 내지 200nm인 음극
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제 1 항에 있어서, 상기 14족 금속나노튜브의 내경이 50nm 내지 150nm인 음극
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제 1 항에 있어서, 상기 14족 금속나노튜브의 벽 두께(wall thickness)가 20 내지 100nm인 음극
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제 1 항에 있어서, 상기 14족 금속나노튜브가 금속나노튜브의 내경과 길이에 의하여 정의되는 빈 내부공간을 가지는 음극
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제 1 항에 있어서, 상기 전도성 기판이 스테인레스 스틸, 구리, 철, 니켈 및 코발트로 이루어진 군에서 선택된 하나인 음극
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20
제 1 항에 있어서, 추가적인 음극활물질을 포함하는 음극
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양극;제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 따른 음극; 및상기 양극과 음극 사이에 개재된 전해질을 포함하는 리튬전지
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22
제 21 항에 있어서, 상기 전해질이 액체 또는 겔(gel) 상태인 리튬전지
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23
제 21 항에 있어서, 상기 음극의 단위면적당 방전용량이 0
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24
제 21 항에 있어서, 상기 음극의 단위면적당 방전용량이 1mAh/cm2 이상인 리튬전지
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25
제 21 항에 있어서, 40사이클 충방전 후의 용량유지율이 78% 이상인 리튬전지
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제1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 따른 음극 제조방법으로서,전도성 기판 상에 기판의 표면으로부터 돌출되는 방향으로 나노막대를 성장시키는 단계;상기 나노막대 상에 14족 금속층을 코팅하는 단계; 및상기 14족 금속층이 코팅된 나노막대를 열처리하여 14족 금속층을 제외한 나노막대를 선택적으로 제거하는 단계;를 포함하는 음극 제조방법
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제 26 항에 있어서, 상기 14족 금속이 실리콘, 게르마늄, 주석 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 하나인 음극 제조방법
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제 26 항에 있어서, 상기 나노막대가 금속산화물인 음극 제조방법
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제 26 항에 있어서, 상기 나노막대가 ZnO, Al2O3, 및 MgO 로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속산화물인 음극 제조방법
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제 26 항에 있어서, 상기 나노막대의 직경이 20 내지 200nm 인 음극 제조방법
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제 26 항에 있어서, 상기 나노막대의 길이가 5㎛ 초과인 음극 제조방법
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제 26 항에 있어서, 상기 14족 금속층의 두께가 20 내지 100nm 인 음극 제조방법
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제 26 항에 있어서, 상기 14족 금속층이 도판트를 추가적으로 포함하는 음극 제조방법
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제 33 항에 있어서, 상기 도판트가 13족 또는 15족 원소인 음극 제조방법
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제 26 항에 있어서, 상기 14족 금속층이 14족 금속 전구체 가스를 상기 나노막대와 접촉시킴에 의하여 코팅되는 음극 제조방법
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제 35 항에 있어서, 상기 14족 금속 전구체 가스가 도판트 전구체 가스를 추가적으로 포함하는 음극 제조방법
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제 35 항에 있어서, 상기 14족 금속 전구체 가스를 상기 나노막대와 접촉시키는 시간이 5 내지 40분인 음극 제조방법
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제 26 항에 있어서, 상기 14족 금속층의 코팅이 200 내지 800℃의 온도에서 수행되는 음극 제조방법
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제 26 항에 있어서, 상기 나노막대의 선택적 제거가 수소 또는 아르곤 분위기에서 수행되는 음극 제조방법
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제 26 항에 있어서, 상기 나노막대의 선택적 제거가 200℃ 이상의 온도에서 수행되는 음극 제조방법
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