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100~200 nm의 기공을 갖고, 평균 입경이 50~300 nm인 고용량 리튬 저장 소재용 다공성 실리콘-금속 합금 입자
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제1항에 있어서, 상기 금속은 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 전이금속, 전이후 금속, 및 실리콘을 제외한 준금속으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 것을 특징으로 하는 고용량 리튬 저장 소재용 다공성 실리콘-금속 합금 입자
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제2항에 있어서, 상기 전이금속은 철(Fe), 구리(Cu), 코발트(Co) 또는 망간(Mn)인 것을 특징으로 하는 고용량 리튬 저장 소재용 다공성 실리콘-금속 합금 입자
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제2항에 있어서, 상기 전이후 금속은 알루미늄(Al)인 것을 특징으로 하는 고용량 리튬 저장 소재용 다공성 실리콘-금속 합금 입자
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제1항에 있어서, 탄소 코팅층을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 고용량 리튬 저장 소재용 다공성 실리콘-금속 합금 입자
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제5항에 있어서, 상기 탄소 코팅층은 탄소섬유, 탄소나노튜브, 및 그래핀으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 것을 특징으로 하는 고용량 리튬 저장 소재용 다공성 실리콘-금속 합금 입자
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제1항에 있어서, 상기 기공에 이온전도성 고분자 또는 전기전도성 고분자가 더욱 포함되는 것을 특징으로 하는 고용량 리튬 저장 소재용 다공성 실리콘-금속 합금 입자
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I) 실리콘 및 금속을 배합하여 볼 밀링법, 또는 아크 멜팅과 멜트 스피닝법에 의하여 실리콘-금속 합금 분말을 얻는 단계;II) 상기 실리콘-금속 합금 분말을 초산, 염산 또는 황산 용액으로 6~12 시간 동안 처리하여 실리콘을 제외한 금속의 일부를 선택적으로 에칭하는 단계; 및III) 상기 에칭된 실리콘-금속 합금 분말을 건조하는 단계;를 포함하는 거대기공이 형성된 고용량 리튬 저장 소재용 다공성 실리콘-금속 합금 입자의 제조방법
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제8항에 있어서, 상기 III) 단계의 건조는 80~120℃의 진공 오븐에서 5~10 시간 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 고용량 리튬 저장 소재용 다공성 실리콘-금속 합금 입자의 제조방법
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10
제8항에 있어서, 상기 III) 단계 후 탄소층을 코팅하는 단계;를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 고용량 리튬 저장 소재용 다공성 실리콘-금속 합금 입자의 제조방법
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제10항에 있어서, 상기 탄소층을 코팅하는 단계는 탄소 전구체를 코팅하고 질소 분위기에서 5~20℃/min의 승온 속도로, 800~1,200℃에서 1~3 시간 동안 열처리하는 것을 특징으로 하는 고용량 리튬 저장 소재용 다공성 실리콘-금속 합금 입자의 제조방법
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제11항에 있어서, 상기 탄소 전구체는 피치, 레이온, 폴리아크릴로니트릴(PAN), 인조흑연, 카본블랙, 및 그라파이트로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 것을 특징으로 하는 고용량 리튬 저장 소재용 다공성 실리콘-금속 합금 입자의 제조방법
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제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 고용량 리튬 저장 소재용 다공성 실리콘-금속 합금 입자를 포함하는 리튬 이온 전지용 음극 소재
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제13항의 음극 소재를 포함하는 커패시터
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제13항의 음극 소재를 포함하는 리튬이차전지
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제15항의 리튬이차전지를 포함하는 전기자동차
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제15항의 리튬이차전지를 포함하는 플렉시블 전자기기
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