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양극; 음극; 분리막; 그리고물, 및 하기 화학식 1로 표현되는 금속염을 포함하며 몰랄농도가 5 m 내지 40 m인 수계 전해액을 포함하는 수계 이차 전지:[화학식 1]AxDy 화학식 1에서,A는 나트륨 이온, 칼륨 이온, 마그네슘 이온, 칼슘 이온, 스트론튬 이온, 아연 이온, 또는 바륨 이온 중에서 선택된 적어도 1종의 금속 이온이고,D는 Cl-, SO42-, NO3-, ClO4-, SCN-, CF3SO3-, C4F9SO3-, (CF3SO2)2N-, AlO2-, AlCl4-, AsF6-, SbF6-, BF4-, 또는 PO2F2- 중에서 선택된 적어도 1종의 원자단 이온이고, 0003c#x≤2, 및 0003c#y≤2 이다
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제1항에서,상기 수계 전해액의 이온 전도도는 40 mS/cm 이상인 수계 이차 전지
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제1항에서, 상기 수계 전해액은 결정성 수화물을 포함하며, 상기 결정성 수화물은 상기 금속 이온 및/또는 상기 원자단 이온 중 적어도 일부가 물 분자와 배위를 구성한 것인 수계 이차 전지
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제3항에서, 상기 수계 전해액에 이온화되는 상기 금속 이온 및 상기 원자단 이온 총량에 대하여, 상기 결정성 수화물을 이루는 상기 금속 이온 및 상기 원자단 이온의 응집형 양이온-음이온 쌍에 대한 접촉 이온쌍의 몰 분율은 적어도 50 % 이상인 수계 이차 전지
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제1항에서, 상기 수계 이차 전지는 나트륨 이차 전지, 칼륨 이차 전지, 마그네슘 이차 전지, 또는 칼슘 이차 전지 중 적어도 하나인 수계 이차 전지
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제5항에서, 상기 양극은 Na3V2(PO4)3, Na1
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제5항에서, 상기 음극은 나트륨 금속, 나트륨 금속 기반의 합금, 나트륨 삽입 화합물, 탄소계 재료, 또는 이들의 조합을 포함하는 음극 활물질을 포함하는 수계 이차 전지
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제1항에서, 상기 수계 이차 전지의 충전 상태에서, 상기 음극 표면에 상기 금속 이온을 포함하는 피막이 형성된 수계 이차 전지
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제8항에서, 상기 피막의 평균 두께는 1 nm 내지 10 nm인 수계 이차 전지
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제8항에서,상기 피막은 NaOH, Na2CO3, 또는 이들의 조합을 포함하는 수계 이차 전지
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제1항에서, 순환전압-전류법 (Cyclic Voltammetry)을 통해 얻어지는 상기 수계 이차 전지의 전기화학적 안정창(Electrochemical stability window)은 적어도 1
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제1항에서, 순환전압-전류법 (Cyclic Voltammetry)을 통해 얻어지는 상기 수계 이차 전지의 전기화학적 안정창(Electrochemical stability window)의 폭은 1 V 내지 4 V 인 수계 이차 전지
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