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(A) 실리콘 입자의 표면 일부 또는 전면에 이산화티타늄 입자를 결합시켜 실리콘-이산화티타늄 복합체를 형성시키는 단계;(B) 상기 실리콘-이산화티타늄 복합체의 표면을 고분자 물질로 코팅시키는 단계; 및(C) 불활성 가스 분위기 하에서 열처리하여 상기 코팅된 고분자 물질을 탄화시켜 탄소 코팅층을 형성시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 음극 활물질 소재 및 이의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 (A)단계에서 상기 실리콘 입자와 상기 이산화티타늄 입자는 5:1 내지 110:1의 중량비로 사용되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 음극 활물질의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 (B)단계에서 상기 고분자 물질은 폴리비닐리덴 플루오라이드 헥사플루오로프로필렌(polyvinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene), 폴리메틸 메타아크릴레이트(polymethyl Methacrylate), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리아닐린(polyaniline), 스쿠로오스(sucrose), 폴리이미드(polyimide), 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol), 폴리비닐 클로라이드(polyvinyl chloride), 에폭시 수지(epoxy resin), 구연산(citric acid), 페놀레조노시놀 포름알데히드 수지(phenolresorcinol-formaldehyde resin), 페놀 포름알데히드 수지(phenol-formaldehyde resin) 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 음극 활물질의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 (B)단계에서 상기 실리콘-이산화티타늄 복합체와 상기 고분자 물질은 1:99 내지 99:1의 중량비로 사용되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 음극 활물질의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 (C)단계에서 상기 열처리는 T1에서 T2까지 승온시켜 수행되고, 상기 T1은 70 내지 90 ℃ 사이의 어느 한 온도이며, 상기 T2는 600 내지 900 ℃ 사이의 어느 한 온도인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 음극 활물질의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 (C)단계에서 상기 열처리는 3 내지 10 ℃/분의 승온속도로 수행되고 T2까지 승온 후 동일한 온도에서 1 내지 10시간 유지되며, 상기 T2는 600 내지 900 ℃ 사이의 어느 한 온도인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 음극 활물질의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 (C)단계에서 상기 고분자 물질이 코팅된 실리콘-이산화티타늄 복합체를 열처리하기 전에 T1에서 건조되며, 상기 T1은 70 내지 90 ℃ 사이의 어느 한 온도인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 음극 활물질의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 (C)단계에서 상기 불활성 가스는 헬륨 가스, 아르곤 가스, 질소 가스, 네온 가스 또는 이들 2종 이상의 혼합 가스인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 음극 활물질의 제조방법
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실리콘 입자;상기 실리콘 입자의 표면 일부 또는 전면에 이산화티타늄 입자가 도포된 실리콘-이산화티타늄 복합체; 및상기 실리콘-이산화티타늄 복합체 표면에 코팅되어 있는 탄소 코팅층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 음극 활물질
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양극 활물질을 포함하는 양극;제9항의 음극 활물질 및 바인더를 포함하는 음극;상기 양극과 음극의 단락을 방지하는 분리막; 및리튬염을 포함하는 전해질;을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지
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제10항에 있어서, 상기 바인더는 폴리아크릴산, 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 아크릴로니트릴-부타디엔 고무(NBR), 부타디엔 고무, 이소프렌 고무, 폴리설파이드 고무, 클로로프렌 고무, 폴리우레탄 고무, 실리콘 고무, 에틸렌 프로필렌 디엔 메틸렌(EPDM), 아크릴계 고무 및 불소계 점탄성체(Fluoroelastomer)로 이루어진 군에서 선택된 1 이상인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지
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제10항에 있어서, 상기 음극은 도전성 탄소, 도전성 금속 또는 도전성 고분자인 도전재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지
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제10항에 있어서, 상기 리튬염은 LiPF6, LiBF4, LiClO4, LiCF3SO3, LiSbF6 및 LiAsF6로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지
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제10항 내지 13항 중 어느 한 항의 리튬 이차전지를 포함하는 장치로서,상기 장치는 수송장치 또는 에너지 저장장치인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지를 포함하는 장치
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