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수계 재충전 리튬-이온 전지 전극용 소재에 있어서,전도성 지지체 기능을 수행하는 탄소계물질;상기 탄소계물질의 표면에 코팅되어 형성되고, 리튬이온(Li+)을 저장하는 기능을 구비하며, 폴리이미드(polyimide)로 형성되는 리튬이온저장층;상기 리튬이온저장층의 표면에 코팅되어 형성되고, 상기 리튬이온저장층을 보호하며 전도성 고분자로 형성되는 보호층;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수계 재충전 리튬-이온 전지 전극용 소재
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청구항1에 있어서, 상기 탄소계물질은 탄소나노튜브(carbon nanotube), 탄소나노섬유(carbon nanofiber), 카본블랙(carbon black), 그래핀(graphene) 및 그라파이트(graphite) 분말로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 수계 재충전 리튬-이온 전지 전극용 소재
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청구항2에 있어서,상기 탄소나노튜브의 직경은 0
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청구항1에 있어서,상기 보호층은 폴리피롤(polypyrrole), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리페닐렌(poly p-phenylene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리싸이오펜(polythiophene), 폴리페닐렌 설파이드(poly p-phenylene sulfide), 폴리페닐렌 비닐렌(poly p-phenylene vinylene), 폴리퓨란(polyfuran) 및 폴리싸이에닐렌 비닐렌(poly thienylene vinylene) 의 전도성 고분자로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 수계 재충전 리튬-이온 전지 전극용 소재
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청구항1에 있어서, 상기 리튬이온저장층의 두께는 1 내지 100 나노미터(㎚)로 형성되는 것을 특징으로 하는 수계 재충전 리튬-이온 전지 전극용 소재
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청구항1에 있어서,상기 보호층의 두께는 1 내지 100 나노미터(㎚)로 형성되는 것을 특징으로 하는 수계 재충전 리튬-이온 전지 전극용 소재
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청구항1에 있어서,전기전도성을 향상시키는 도전재를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수계 재충전 리튬-이온 전지 전극용 소재
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청구항1의 수계 재충전 리튬-이온 전지 전극용 소재의 제조방법에 있어서,ⅰ) 상기 탄소계물질을 마련하는 단계;ⅱ) 상기 탄소계물질의 표면에 상기 리튬이온저장층을 형성하는 단계; 및ⅲ) 상기 리튬이온저장층의 표면에 상기 보호층을 형성하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수계 재충전 리튬-이온 전지 전극용 소재의 제조방법
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청구항9에 있어서, 상기 ⅰ)단계는 열증착에 의해 탄소나노튜브를 형성하여 수행되는 것을 특징으로 하는 수계 재충전 리튬-이온 전지 전극용 소재의 제조방법
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청구항9에 있어서,상기 ⅱ)단계는,a) 다이아민(diamine), 다이안하이드라이드(dianhydride) 및 다이메틸아세트아마이드(dimethylacetamid, DMAc)을 이용하여 폴리아미산(poly amic acid)을 합성하는 단계,b) 상기 폴리아미산과 상기 탄소계물질을 혼합하고 필터링하여, 상기 탄소계물질의 표면에 폴리아미산층을 형성하는 단계, 및c) 상기 폴리아미산층을 가열해서, 상기 리튬이온저장층으로 폴리이미드층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수계 재충전 리튬-이온 전지 전극용 소재의 제조방법
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청구항11에 있어서,상기 ⅲ)단계는, 상기 폴리이미드층이 형성된 상기 탄소계물질을 염화철(FeCl3), 염산(HCl) 및 피롤(pyrrole)과 혼합하여, 상기 폴리이미드층 위에 상기 보호층으로 폴리피롤층을 형성하여 수행되는 것을 특징으로 하는 수계 재충전 리튬-이온 전지 전극용 소재의 제조방법
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청구항1의 수계 재충전 리튬-이온 전지 전극용 소재를 이용한 수계 재충전 리튬-이온 전지 전극의 제조방법에 있어서, ⅰ) 상기 탄소계물질을 마련하는 단계;ⅱ) 상기 탄소계물질의 표면에 상기 리튬이온저장층을 형성하는 단계;ⅲ) 상기 리튬이온저장층의 표면에 상기 보호층을 형성하는 단계;ⅳ) 상기 탄소계물질에 상기 리튬이온저장층 및 상기 보호층을 형성하여 제조된 전극용소재와 도전재 및 바인더를 혼합하는 단계; 및ⅴ) 상기 도전재 및 상기 바인더와 혼합된 상기 전극용소재를 집전체에 도포하여 전극을 형성하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수계 재충전 리튬-이온 전지 전극의 제조방법
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청구항13에 있어서,상기 ⅰ)단계는 열증착에 의해 탄소나노튜브를 형성하여 수행되는 것을 특징으로 하는 수계 재충전 리튬-이온 전지 전극의 제조방법
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청구항13에 있어서,상기 ⅱ)단계는,a) 다이아민(diamine), 다이안하이드라이드(dianhydride) 및 다이메틸아세트아마이드(dimethylacetamid, DMAc)을 이용하여 폴리아미산(poly amic acid)을 합성하는 단계,b) 상기 폴리아미산과 상기 탄소계물질을 혼합하고 필터링하여, 상기 탄소계물질의 표면에 폴리아미산층을 형성하는 단계, 및c) 상기 폴리아미산층을 가열해서, 상기 리튬이온저장층으로 폴리이미드층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수계 재충전 리튬-이온 전지 전극의 제조방법
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청구항15에 있어서,상기 ⅲ)단계는, 상기 폴리이미드층이 형성된 상기 탄소계물질을 염화철(FeCl3), 염산(HCl) 및 피롤(pyrrole)과 혼합하여, 상기 폴리이미드층 위에 상기 보호층으로 폴리피롤층을 형성하여 수행되는 것을 특징으로 하는 수계 재충전 리튬-이온 전지 전극의 제조방법
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청구항13 내지 청구항16 중 어느 한 항에 의해 제조되는 수계 재충전 리튬-이온 전지 전극
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청구항13 내지 청구항16 중 어느 한 항에 의해 제조되는 수계 재충전 리튬-이온 전지 전극을 구비하는 수계 재충전 리튬-이온 전지
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