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리튬 전이금속 산화물을 포함하는 코어; 및상기 리튬 전이금속 산화물을 포함하는 코어의 표면 전체 또는 일부에 코팅된 하기 화학식 1로 표시되는 황화물계 고체전해질;을 포함하는 전고체 전지용 양극 활물질로,상기 양극 활물질은 리튬 황화물, 인 황화물 및 할로겐화 화합물을 포함하는 전구체 용액에 리튬 전이금속 산화물을 혼합하고, 이를 건조하여 혼합분말을 수득한 후 열처리하여 수득된 것인 전고체 전지용 양극 활물질
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제1항에 있어서,상기 리튬 전이금속 산화물은 LiCoO2, LiNi0
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제1항에 있어서,상기 황화물계 고체전해질은 Li3PS4, Li7P3S11, Li6PS5F, Li6PS5Br, Li6PS5Cl 및 Li7P2S8I로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 전고체 전지용 양극 활물질
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제1항에 있어서,상기 황화물계 고체전해질은 입자 크기가 0
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제1항에 있어서,상기 황화물계 고체전해질은 X선 회절 분석 결과, 2θ가 ① 13° 내지 14° 범위, ② 16° 내지 18° 범위, ③ 24° 내지 26° 범위, ④ 27° 내지 29° 범위, ⑤ 30° 내지 32° 범위, ⑥ 43° 내지 45° 범위, ⑦ 46° 내지 48° 범위, ⑧ 52° 내지 54° 범위에서 제1 유효 피크, 제2 유효 피크, 제3 유효 피크, 제4 유효 피크, 제5 유효 피크, 제6 유효 피크, 제7 유효 피크 및 제8 유효 피크를 보이고;상기 (제1 유효 피크)/(제2 유효 피크)의 세기(intensity) 비율은 1
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제1항에 있어서,상기 양극 활물질은 양극 활물질 전체 중량을 기준으로 0
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제1항에 있어서,상기 양극 활물질은 X선 회절 분석 결과, 2θ가 16° 내지 20° 범위, ② 35° 내지 37° 범위, ③ 38° 내지 40° 범위, ④ 44° 내지 47° 범위에서 제1 유효 피크, 제2 유효 피크, 제3 유효 피크 및 제4 유효 피크를 보이고;상기 (제1 유효 피크)/(제2 유효 피크)의 세기(intensity) 비율은 2
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제1항의 양극 활물질을 포함하는 전고체 전지용 양극
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제8항의 양극; 음극; 및 상기 양극 및 음극 사이에 개제된 고체 전해질;을 포함하는 전고체 전지
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유기용매에 리튬 황화물 및 인 황화물을 포함하는 혼합물을 혼합하여 전구체 용액을 제조하는 단계;상기 전구체 용액에 리튬 전이금속 산화물을 혼합하여 혼합용액을 제조하는 단계;상기 혼합용액을 건조시켜 혼합분말을 수득하는 단계; 및상기 혼합분말을 불활성 분위기하에서 열처리하여 리튬 전이금속 산화물의 표면 전체 또는 일부에 황화물계 고체전해질이 코팅된 양극 활물질을 제조하는 단계;를 포함하는 전고체 전지용 양극 활물질의 제조방법
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11
제10항에 있어서,상기 리튬 황화물 및 인 황화물을 포함하는 혼합물은 리튬 황화물 및 인 황화물이 3~7:1 몰비로 혼합된 것인 전고체 전지용 양극 활물질의 제조방법
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제11항에 있어서,상기 리튬 황화물 및 인 황화물을 포함하는 혼합물은 할로겐화 화합물을 더 포함하고,상기 혼합물의 인 황화물 대비 할로겐화 화합물을 1: 0
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제10항에 있어서,상기 혼합용액은 상기 전구체 용액 0
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제10항에 있어서,상기 혼합용액을 제조하는 단계는 상온 내지 80 ℃에서 분당 회전수 100 내지 900 rpm 로 6 내지 24 시간 동안 혼합하는 것인 전고체 전지용 양극 활물질의 제조방법
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제10항에 있어서,상기 혼합분말을 수득하는 단계는 상온 내지 160 ℃에서 1 내지 4시간 동안 진공 건조하는 것인 전고체 전지용 양극 활물질의 제조방법
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제10항에 있어서,상기 불활성 분위기는 아르곤, 수소, 질소, 헬륨, 네온, 제논 및 크립톤으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 불활성 가스에서 수행하는 것인 전고체 전지용 양극 활물질의 제조방법
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제10항에 있어서,상기 양극 활물질을 제조하는 단계에서 열처리는 250 내지 800 ℃에서 10분 내지 5시간 동안 수행하는 것인 전고체 전지용 양극 활물질의 제조방법
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18
제10항에 있어서,상기 리튬 황화물 및 인 황화물을 포함하는 혼합물은 리튬 황화물 및 인 황화물이 4
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제18항에 있어서,상기 리튬 황화물 및 인 황화물을 포함하는 혼합물은 할로겐화 화합물을 더 포함하되, 상기 리튬 황화물, 인 황화물 및 할로겐화 화합물은 5:1:2 몰비로 혼합된 것이고,상기 혼합용액은 상기 전구체 용액 5 중량% 및 상기 리튬 전이금속 산화물 95 중량%를 포함하고,상기 혼합용액을 제조하는 단계는 상온에서 분당 회전수 700 rpm으로 12시간 동안 수행하고,상기 혼합분말을 수득하는 단계는 120 ℃에서 2 시간 동안 진공 건조하고,상기 불활성 분위기는 아르곤 가스에서 수행하고,상기 양극 활물질을 제조하는 단계에서 열처리는 550 ℃에서 3시간 동안 수행하는 것인 전고체 전지용 양극 활물질의 제조방법
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