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메조 다공성 탄소를 포함하는 리튬 이차전지용 금속 음극
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제1항에 있어서, 상기 메조 다공성 탄소는 기공 크기가 2 내지 50 nm이며, 기공 부피가 1 내지 8 cm3/g인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 금속 음극
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제1항에 있어서, 상기 메조 다공성 탄소는 기공 크기가 3 내지 5 nm인 기공, 18 내지 23 nm인 기공 또는 이들이 혼재된 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 금속 음극
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제1항에 있어서, 상기 메조 다공성 탄소의 표면적은 500 내지 1500 m2/g인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 금속 음극
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제1항에 있어서, 상기 메조 다공성 탄소는 2 내지 10 nm의 메조기공이 다수개로 구비된 길이가 200 내지 600 nm인 기둥이 다수개 연결된 형태 또는 10 내지 40 nm의 메조기공이 형성된 구형이 3차원적으로 다수개 연결된 폼의 형태로 존재하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 금속 음극
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(A) 공중합체와 산성용액이 혼합된 혼합물에 실리케이트를 첨가하여 교반하는 단계;(B) 상기 교반된 실리케이트 혼합물을 수열합성하는 단계;(C) 상기 수열합성된 혼합물을 500 내지 700 ℃에서 열처리를 수행하여 실리카 주형을 수득하는 단계;(D) 상기 실리카 주형와 탄소전구체를 혼합하여 진공상태로 80 내지 100 ℃ 하에서 1차 열처리를 수행하는 단계;(E) 상기 1차 열처리된 혼합물을 700 내지 1000 ℃로 2차 열처리를 수행하는 단계; (F) 상기 2차 열처리된 혼합물에 알코올 및 실리카 주형처리 용액이 혼합된 혼합용액을 첨가하여 20 내지 80 ℃에서 방치하여 메조 다공성 탄소를 수득하는 단계; 및 (G) 상기 수득된 메조 다공성 탄소를 70 내지 100 ℃에서 처리하여 알코올과 실리카 주형 처리용액을 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 금속 음극의 제조방법
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제6항에 있어서, 상기 (A)단계에서 공중합체는 PEO-PPO-PEO의 플루로닉(Pluronic)계 또는 테트로닉(Tetronic)계 삼원 공중합체인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 금속 음극의 제조방법
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제6항에 있어서, 상기 (A)단계에서 산성용액은 염산(HCl), 황산(H2SO4), 질산(HNO3), 아세트산(CH3COOH) 및 탄산(H2CO3)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 금속 음극의 제조방법
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제6항에 있어서, 상기 (B)단계에서 실리케이트 혼합물과 물을 혼합한 후 90 내지 120 ℃에서 수열반응을 수행하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 금속 음극의 제조방법
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제6항에 있어서, 상기 (D)단계에서 실리카 주형와 탄소전구체는 1 : 1-5의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 금속 음극의 제조방법
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제6항에 있어서, 상기 (D)단계에서 탄소전구체는 퍼퓨릴알콜(furfuryl alcohol), 다이비닐벤젠(divinylbenzene), 페놀-포름알데히드(phenol-formaldehyde), 레소시놀-포름알데히드(resorcinol-formaldehyde), 페난트렌(phenanthrene) 및 안트라센(Anthracene)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 금속 음극의 제조방법
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제6항에 있어서, 상기 (F)단계에서 알코올 및 실리카 주형 처리용액은 1 : 0
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제6항에 있어서, 상기 (F)단계에서 알코올은 80 내지 99%의 에탄올, 메탄올, 부탄올 및 프로판올로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 금속 음극의 제조방법
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제6항에 있어서, 상기 (F)단계에서 실리카 주형처리 용액은 30 내지 50%의 불산 또는 초산인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 금속 음극의 제조방법
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제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 리튬 이차전지용 금속 음극을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬이차전지
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제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 리튬 이차전지용 금속 음극을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬캐패시터
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제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 리튬 이차전지용 금속 음극을 포함하는 장치로서, 상기 장치는 통신장비, 에너지저장시스템(Energy Storage System, ESS) 및 운송수단으로 이루어진 군에서 선택된 것을 특징으로 하는 장치
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