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아래 화학식 1로 표시되는 층상 구조의 NCM (리튬-니켈-코발트-망간 산화물) 입자; 및상기 NCM 입자의 표면의 일부 또는 전부에 형성된 스피넬 구조의 LMO (리튬-망간 산화물, LiMn2O4) 입자;를 포함하는 양극 활물질
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2
제1항에 있어서,상기 NCM 입자는 제1 NCM 입자 및 제2 NCM 입자를 포함하고,상기 제2 NCM 입자의 니켈 원자, 코발트 원자 및 망간 원자 중 니켈 원자의 몰분율(FNi2)이 상기 제1 NCM 입자의 니켈 원자, 코발트 원자 및 망간 원자 중 니켈 원자의 몰분율(FNi1)보다 큰 것을 특징으로 하는 양극 활물질
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3
제2항에 있어서,상기 제1 NCM 입자는 아래 화학식 2로 표시되고, 상기 제2 NCM 입자는 아래 화학식 3으로 표시되고,아래 화학식 2 및 3에서 x2/(x2+y2+z2)가 x1/(x1+y1+z1)보다 큰 것을 특징으로 하는 양극 활물질
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4
제3항에 있어서,상기 제2 NCM 입자의 상기 니켈 원자의 몰분율이 0
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5
제4항에 있어서,상기 제2 NCM 입자의 상기 니켈 원자의 몰분율이 0
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6
제5항에 있어서,상기 제2 NCM 입자의 니켈 원자의 몰분율이 0
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7
제2항에 있어서,상기 양극 활물질은 상기 제1 NCM 입자 100 중량부에 대하여 상기 제2 NCM 입자 1 내지 20 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 양극 활물질
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8
제1항에 있어서,상기 NCM 입자의 평균 크기가 1 내지 20μm인 것을 특징으로 하는 양극 활물질
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9
제1항에 있어서,상기 LMO 입자의 평균 크기가 1 내지 500nm인 것을 특징으로 하는 양극 활물질
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10
제1항에 있어서,상기 NCM 입자가 LiNi0
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11
제1항에 있어서,상기 양극 활물질이 상기 NCM 입자 100 중량부에 대하여 상기 LMO 입자 0
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12
양극 활물질;아래 화학식 4로 표시되는 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO);바인더; 및도전재;를 포함하고,상기 양극 활물질이 아래 화학식 1로 표시되는 층상 구조의 NCM (리튬-니켈-코발트-망간 산화물) 입자와, 상기 NCM 입자의 표면의 일부 또는 전부에 형성되는 스피넬 구조의 LMO (리튬-망간 산화물, LiMn2O4) 입자;를 포함하는 것인 양극
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13
제12항에 있어서,상기 양극이 상기 양극 활물질 100 중량부에 대하여, 상기 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO) 1 내지 30 중량부와, 상기 바인더 40 내지 80 중량부와, 상기 도전재 5 내지 30 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 양극
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14
양극;음극; 및상기 양극과 음극 사이에, 제2 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO)과, 제2 바인더를 포함하는 고체전해질층;을 포함하고,상기 양극이 양극 활물질과, 제1 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO)과, 제1 바인더와 및 도전재를 포함하고,상기 양극 활물질이 아래 화학식 1로 표시되는 층상 구조의 NCM (리튬-니켈-코발트-망간 산화물) 입자와, 상기 NCM 입자의 표면의 일부 또는 전부에 형성되는 스피넬 구조의 LMO (리튬-망간 산화물, LiMn2O4) 입자를 포함하고, 상기 제1 및 제2 리튬 란타늄 지르코늄 산화물이 각각 아래 화학식 4로 표시되는 것인 전고체 리튬이차전지
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제14항에 있어서,상기 제1 바인더 및 제2 바인더가 각각 폴리에틸렌옥사이드(polyethyleneoxide), 니트릴부타디엔러버(NBR, nitrile butadiene rubber), 폴리에틸렌글리콜(polyethyleneglycol), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리비닐클로라이드(polyvinylchloride), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate), 폴리프로필렌옥사이드(polypropyleneoxide), 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane), 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinylidenefluoride), 폴리비닐리덴카보네이트(polyvinylidenecarbonate) 및 폴리비닐피롤리디논(polyvinyl pyrrolidinone)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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16
제14항에 있어서,상기 음극이 리튬 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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17
제16항에 있어서, 상기 음극은 일면이 음각으로 형성된 다수의 홈 또는 홀(구멍)을 갖는 음각 패턴을 갖는 기재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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18
(a) 스피넬 구조의 LMO(LiMn2O4) 입자 및 용매를 혼합하여 코팅용액을 준비하는 단계; (b) 상기 코팅용액을 아래 화학식 1로 표시되는 NCM 입자의 표면의 일부 또는 전부에 코팅하고 건조하는 단계; 및(c) 상기 단계 (b)의 결과물을 열처리하여 양극 활물질을 얻는 단계;를 포함하는 양극 활물질의 제조방법
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19
(1) 양극 활물질, 제1 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO), 제1 바인더 및 도전재를 포함하는 양극을 제조하는 단계;(2) 제2 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO) 및 제2 바인더를 포함하는 고체전해질층을 제조하는 단계;(3) 음각 패턴이 형성된 음극을 제조하는 단계; 및(4) 상기 양극과 상기 고체전해질층과, 상기 음극을 적층하여 전고체 리튬이차전지를 제조하는 단계;를 포함하고,상기 양극 활물질이 아래 화학식 1로 표시되는 층상 구조의 NCM (리튬-니켈-코발트-망간 산화물) 입자와, 상기 NCM 입자의 표면의 일부 또는 전부에 형성되는 스피넬 구조의 LMO (리튬-망간 산화물, LiMn2O4) 입자를 포함하고, 상기 제1 및 제2 리튬 란타늄 지르코늄 산화물이 각각 아래 화학식 4로 표시되는 것인 전고체 리튬이차전지의 제조방법
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20
제19항에 있어서, 단계 (3)이(3-1) 일면에 양각으로 형성된 다수의 돌출부를 갖는 양각 패턴을 갖는 치공구를 공급하는 단계; 및(3-2) 상기 치공구의 돌출부를 리튬 금속을 포함하는 기재 상에 위치시키고 압력을 가하여 일면이 음각으로 형성된 다수의 홈 또는 홀(구멍)을 갖는 음각 패턴이 형성된 기재를 포함하는 음극을 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지의 제조방법
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