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1
(a)리튬 이온 및 수소 이외의 치환기를 갖는 벤젠 고리를 적어도 하나 이상 함유하는 방향족 탄화수소 유도체의 복합체; 및(b) 디옥솔란, 메틸디옥솔란, 디메틸디옥솔란, 비닐디옥솔란, 메톡시디옥솔란, 에틸메틸디옥솔란, 옥세인, 디옥세인, 트리옥세인, 테트라히드로퓨란, 메틸테트라히드로퓨란, 디메틸테트라히드로퓨란, 디메톡시테트라히드로퓨란, 에톡시테트라히드로퓨란, 디히드로피란, 테트라히드로피란, 헥사메틸렌 옥사이드, 퓨란, 디히드로퓨란, 디메톡시벤젠 및 디메틸옥세탄으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 고리형 에테르 용매, 또는 디메틸에테르, 디에틸에테르, 에틸메틸에테르, 에틸프로필에테르, 디프로필에테르, 디이소프로필에테르, 디부틸에테르, 디이소부틸에테르, 에틸터트부틸에테르, 디메톡시메탄, 트리메톡시메탄, 디메톡시에탄, 디에톡시에탄, 디메톡시프로판, 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 에틸메틸에테르, 디에틸렌글리콜 이소프로필메틸에테르, 디에틸렌글리콜 부틸메틸에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜터트부틸에틸에테르, 트리에틸렌글리콜 디메틸에테르, 테트라에틸렌글리콜 디메틸에테르, 에틸렌글리콜 에틸메틸에테르, 에틸렌글리콜 디비닐에테르, 디에틸렌글리콜 디비닐에테르 및 트리에틸렌글리콜 디비닐에테르로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 선형 에테르 용매;를 포함하는 사전리튬화 용액
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2 |
2
제1항에 있어서,상기 방향족 탄화수소 유도체는 상기 치환기를 제외한 탄소수가 10 내지 22의 다환 방향족 화합물인 사전리튬화 용액
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3 |
3
제1항에 있어서,상기 방향족 탄화수소 유도체는 하기 화학식 1 및 화학식 2 중 어느 하나로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 사전리튬화 용액:[화학식 1]상기 화학식 1에서, R1 및 R2은 서로 같거나 상이하며 탄소수 1 내지 6의 알킬, 탄소수 6 내지 20의 아릴, 탄소수 1 내지 10의 알콕시 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬할라이드이고, a 및 b는 서로 독립적으로 0 내지 5의 정수이고, 적어도 어느 하나는 0이 아니고,a가 2 이상일 경우 2 이상의 R1은 서로 동일하거나 상이하고,b가 2 이상일 경우 2 이상의 R2는 서로 동일하거나 상이하고,[화학식 2]상기 화학식 2에서 R3 및 R4은 서로 같거나 상이하며 탄소수 1 내지 6의 알킬, 탄소수 6 내지 20의 아릴, 탄소수 1 내지 10의 알콕시 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬할라이드이고, c 및 d는 서로 독립적으로 0 내지 5의 정수이고, 적어도 어느 하나는 0이 아니고,c가 2 이상일 경우 2 이상의 R3는 서로 동일하거나 상이하고,d가 2 이상일 경우 2 이상의 R4는 서로 동일하거나 상이하다
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4
제3항에 있어서,상기 화학식 1에서, R1 및 R2은 서로 같거나 상이하며 탄소수 1 내지 4의 알킬이고, a 및 b는 서로 독립적으로 0 내지 2의 정수이고, 적어도 어느 하나는 0이 아니고,a가 2 이상일 경우 2 이상의 R1은 서로 동일하거나 상이하고,b가 2 이상일 경우 2 이상의 R2는 서로 동일하거나 상이하고,상기 화학식 2에서 R3 및 R4는 서로 같거나 상이하며 탄소수 1 내지 4의 알킬이고,c 및 d는 서로 독립적으로 0 내지 2의 정수이고, 적어도 어느 하나는 0이 아니고, c가 2 이상일 경우 2 이상의 R3은 서로 동일하거나 상이하고,d가 2 이상일 경우 2 이상의 R4는 서로 동일하거나 상이한 사전리튬화 용액
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5
제1항에 있어서,상기 방향족 탄화수소 유도체는 하기 화학식 1-1 내지 1-3 및 2-1 내지 2-3 중 어느 하나로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 사전리튬화 용액:[화학식 1-1][화학식 1-2][화학식 1-3][화학식 2-1][화학식 2-2][화학식 2-3]
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6 |
6
제1항에 있어서,상기 사전리튬화 용액 내 상기 복합체의 농도는 0
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7
제1항에 있어서,상기 복합체의 산화환원전위는 0
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8
(a) 집전체의 일측 또는 양측 표면에 형성된 음극 활물질층을 포함하는 음극을 준비하는 단계; 및(b) 상기 음극을 리튬 이온 및 수소 이외의 치환기를 갖는 벤젠 고리를 적어도 하나 이상 함유하는 방향족 탄화수소 유도체의 복합체를 포함하는 사전리튬화 용액에 침지하여 사전리튬화된 음극을 제조하는 단계;를 포함하는 사전리튬화된 음극의 제조방법
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9
제8항에 있어서,상기 복합체의 산화환원전위는 상기 음극 활물질의 산화환원전위보다 낮은 사전리튬화된 음극의 제조방법
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10
제8항에 있어서,상기 방향족 탄화수소 유도체는 상기 치환기를 제외한 탄소수가 10 내지 22의 다환 방향족 화합물인 사전리튬화된 음극의 제조방법
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11
제8항에 있어서,상기 방향족 탄화수소 유도체는 하기 화학식 1 및 화학식 2 중 어느 하나로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 사전리튬화된 음극의 제조방법:[화학식 1]상기 화학식 1에서, R1 및 R2은 서로 같거나 상이하며 탄소수 1 내지 6의 알킬, 탄소수 6 내지 20의 아릴, 탄소수 1 내지 10의 알콕시 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬할라이드이고, a 및 b는 서로 독립적으로 0 내지 5의 정수이고, 적어도 어느 하나는 0이 아니고,a가 2 이상일 경우 2 이상의 R1은 서로 동일하거나 상이하고,b가 2 이상일 경우 2 이상의 R2는 서로 동일하거나 상이하고,[화학식 2]상기 화학식 2에서 R3 및 R4은 서로 같거나 상이하며 탄소수 1 내지 6의 알킬, 탄소수 6 내지 20의 아릴, 탄소수 1 내지 10의 알콕시 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬할라이드이고, c 및 d는 서로 독립적으로 0 내지 5의 정수이고, 적어도 어느 하나는 0이 아니고,c가 2 이상일 경우 2 이상의 R3는 서로 동일하거나 상이하고,d가 2 이상일 경우 2 이상의 R4는 서로 동일하거나 상이하다
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12
제11항에 있어서,상기 화학식 1에서, R1 및 R2은 서로 같거나 상이하며 탄소수 1 내지 4의 알킬이고, a 및 b는 서로 독립적으로 0 내지 2의 정수이고, 적어도 어느 하나는 0이 아니고,a가 2 이상일 경우 2 이상의 R1은 서로 동일하거나 상이하고,b가 2 이상일 경우 2 이상의 R2는 서로 동일하거나 상이하고,상기 화학식 2에서 R3 및 R4는 서로 같거나 상이하며 탄소수 1 내지 4의 알킬이고,c 및 d는 서로 독립적으로 0 내지 2의 정수이고, 적어도 어느 하나는 0이 아니고, c가 2 이상일 경우 2 이상의 R3은 서로 동일하거나 상이하고,d가 2 이상일 경우 2 이상의 R4는 서로 동일하거나 상이한 사전리튬화된 음극의 제조방법
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13
제8항에 있어서,상기 방향족 탄화수소 유도체는 하기 화학식 1-1 내지 1-3 및 2-1 내지 2-3 중 어느 하나로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 사전리튬화 음극의 제조방법:[화학식 1-1][화학식 1-2][화학식 1-3][화학식 2-1][화학식 2-2][화학식 2-3]
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14
제8항에 있어서,상기 복합체의 산화환원전위는 0
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15
제8항에 있어서,상기 음극 활물질은 흑연, 하드카본, 활성탄소, 탄소나노튜브, 비정질탄소, 실리콘, 실리콘 산화물(SiOx), 실리사이드, 실리콘 합금, 실리콘 카바이드, 실리콘 니트라이드, Ge, Sn, Sb, Al, Ag, Au 및 TiO2로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 사전리튬화된 음극의 제조방법
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16
제15항에 있어서,상기 음극 활물질은 음극의 첨가제 또는 지지체의 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 사전리튬화된 음극의 제조방법
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17
제8항에 있어서,상기 (b) 단계의 침지는 -10 내지 80 ℃의 온도에서 수행되는 사전리튬화된 음극의 제조방법
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18
제8항에 있어서,상기 (b) 단계의 침지는 0
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19
제8항에 있어서,상기 (b) 단계에서 상기 사전리튬화 용액에 침지되는 상기 음극 활물질 비율은, 상기 음극활물질 대비 상기 복합체가 1:0
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20
제8항에 있어서,상기 (b) 단계는 롤투롤(roll-to-roll) 공정에 의해 연속적으로 수행되는 되는 것인 사전리튬화된 음극의 제조방법
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21
제8항 내지 제20항 중 어느 한 항의 제조방법에 따라 제조된 사전리튬화된 음극
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22
제21항의 사전리튬화된 음극을 포함하는 리튬이차전지
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23
제21항의 사전리튬화된 음극을 포함하는 리튬 이온 커패시터
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