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탄소계 재료; 및상기 탄소계 재료의 내부에 다량의 미세기공을 포함하고, 상기 미세 기공의 기공 부피는 0
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제1항에 있어서,상기 탄소계 재료는 내부 및 표면에 다량의 미세기공을 포함하고,상기 미세 기공의 부피는 0
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제1항에 있어서,상기 탄소계 재료는 균일하게 분포하는 금속 원소를 포함하며, 상기 금속 원소는, Zn, Co, Cu, Ti, Hf, Zr, Ni, Mg, Ti, V, Cr, Fe, Pt, Ag, Au 및 Al으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 최소한 1종을 포함하는 것인 음극 활물질
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제1항에 있어서, 상기 탄소계 재료는 금속-유기물 골격(MOF: Metal Organic Frameworks)의 열처리를 통하여 합성되는 것인 음극 활물질
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제3항에 있어서, 상기 탄소계 재료 내부에 금속 원소 함량은, 상기 탄소계 재료 100 중량부에 대해 30 중량부 이하인 것인 음극 활물질
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제1항에 있어서,상기 탄소계 재료는 실리카 나노 입자들이 포함된 금속-유기물 골격(MOF: Metal Organic Frameworks)의 열처리 및 화학적 에칭을 통하여 합성되는 것인 음극 활물질
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제6항에 있어서,상기 탄소계 재료에 포함된 실리카 나노 입자의 함량은,상기 탄소계 재료 100 중량부를 기준으로 50 중량부 이하인 음극 활물질
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제1항에 있어서,상기 탄소계 재료는 균일하게 분포하는 금속원소를 포함하며,상기 금속 원소는 Zn을 포함하는 것인 음극 활물질
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제3항에 있어서,상기 금속 원소는 상기 탄소계 재료의 표면 및 내부에 균일하게 또는 부분적으로 형성되어 있는 것인 음극 활물질
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제1항에 있어서,상기 탄소계 재료는 비표면적(BET) 분석을 이용한 기공도 분석에서 메조기공 함량이 0
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제6항에 있어서,상기 탄소계 재료는 상기 실리카 나노 입자 제거 후 표면에 균일하게 분포하는 메조기공을 포함하는 음극 활물질
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제1항에 있어서, 상기 탄소계 재료는 결정질 탄소와 비정질 탄소가 혼재되어 있는 미세구조를 가지는 것인 음극 활물질
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제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 음극 활물질을 갖는 음극을 포함하는 것인 비수계 리튬 이차 전지
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금속 원소를 포함하는 금속-유기물 골격(MOF: Metal Organic Frameworks)을 성장시키는 단계; 상기 성장된 금속-유기물 골격의 열처리를 통해 다공성 탄소계 재료를 형성하는 단계; 및 상기 다공성 탄소계 재료의 화학적 에칭을 통해 금속 원소를 선택적으로 제거하는 단계;를 포함하는 것인 비수계 리튬이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
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제14항에 있어서, 상기 금속-유기물 골격(MOF: Metal Organic Frameworks)는 Zn, Co, Cu, Ti, Hf, Zr, Ni, Mg, Ti, V, Cr, Fe, Pt, Ag, Au 및 Al으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 최소한 1종을 포함하는 것인 음극 활물질의 제조 방법
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제15항에 있어서, 상기 금속 원소를 포함하는 금속-유기물 골격(MOF: Metal Organic Frameworks)을 성장시키는 단계;는, 금속 화합물과 유기 화합물을 포함하는 전구체 용액을 준비하는 단계;상기 전구체 용액을 교반하여 금속-유기 골격물을 포함하는 침전물을 수득하는 단계; 및상기 수득된 금속-유기 골격물을 건조하는 단계; 를 포함하는 것인 음극 활물질의 제조 방법
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제16항에 있어서,상기 전구체 용액 내 금속 화합물은, 금속을 포함하는 아세테이트 (acetate), 니트레이트 (nitrate), 카보네이트 (carbonate), 하이드록사이드 (hydroxide), 또는 이들의 조합을 포함하고, 상기 전구체 용액 내 유기 화합물은, 카르복실산염, 이미다졸염, 또는 이들의 조합을 포함하는 것인 음극 활물질의 제조 방법
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제16항에 있어서,상기 다공성 탄소계 재료에 함유되는 금속원소는, Zn 또는 Co인 것인 음극 활물질의 제조 방법
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제17항에 있어서,상기 금속 화합물은 Zn acetate 또는, Co acetate 이고, 유기 화합물은 2-Methylimidazole인 것인 음극 활물질의 제조 방법
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제16항에 있어서, 상기 전구체 용액 내 H2O는 0 내지 50 중량% 포함되는 것인 음극 활물질의 제조 방법
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제16항에 있어서, 상기 수득된 금속-유기 골격물을 건조하는 단계;는, 상온 내지 120℃에서 수행되는 것인 음극 활물질의 제조 방법
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제14항에 있어서, 상기 성장된 금속-유기물 골격의 열처리를 통해 다공성 탄소계 재료를 형성하는 단계;는,800 내지 1200℃의 비활성 가스 분위기에서 수행되는 것인 음극 활물질의 제조 방법
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제14항에 있어서, 상기 다공성 탄소계 재료의 화학적 에칭을 통해 금속 원소를 선택적으로 제거하는 단계;는, 염산, 질산 또는 황산용액에 상기 다공성 탄소계 재료를 교반 후, 건조하는 방법으로 수행되는 것인 음극 활물질의 제조 방법
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제14항에 있어서,상기 금속 원소를 포함하는 금속-유기물 골격(MOF: Metal Organic Frameworks)을 성장시키는 단계;에서,상기 금속-유기물 골격은, 상기 금속 원소 및 실리카 나노 입자를 포함하는 것인 음극 활물질의 제조 방법
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제24항에 있어서,상기 금속 원소 및 실리카 나노 입자를 포함하는 금속-유기물 골격(MOF: Metal Organic Frameworks)을 성장시키는 단계;는, 금속 화합물, 유기 화합물 및 실리카 나노 입자를 포함하는 전구체 용액을 준비하는 단계;상기 전구체 용액을 교반하여 실리카 나노 입자를 포함하는 금속-유기 골격물을 포함하는 침전물을 수득하는 단계; 상기 수득된 실리카 나노 입자를 포함하는 금속-유기 골격물을 건조하는 단계; 상기 건조된 실리카 나노 입자를 포함하는 금속-유기 골격물을 열처리하여 다공성 탄소계 재료를 형성하는 단계; 그리고상기 다공성 탄소계 재료의 화학적 에칭을 통해 상기 실리카 나노 입자를 선택적으로 제거하는 단계를 포함하는 것인 음극 활물질의 제조 방법
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제25항에 있어서,상기 전구체 용액 내 금속 화합물은, 금속을 포함하는 아세테이트 (acetate), 니트레이트 (nitrate), 카보네이트 (carbonate), 하이드록사이드 (hydroxide), 또는 이들의 조합을 포함하고, 상기 전구체 용액 내 유기 화합물은, 카르복실산염, 이미다졸염, 또는 이들의 조합을 포함하며,상기 상기 전구체 용액 내 실리카 나노 입자는, 2nm 내지 50nm의 평균 입경을 갖는 것인 음극 활물질의 제조 방법
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