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실리콘 입자들과 첨가물을 포함한 음극 활물질 용액을 제조하는 단계; 상기 용액을 기판 상에 코팅하는 단계;상기 코팅된 용액을 건조하여 전극을 형성하는 단계; 및상기 전극의 상부에서 광을 조사하여, 상기 전극의 상측에 자가 보호층을 형성하는 단계를 포함하는 전극 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 첨가물은, 상기 실리콘 입자들 사이에서 서로 공유 결합되는 제1 및 제2 폴리머들, 및 도전재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 제조방법
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제2항에 있어서, 상기 자가 보호층에서, 상기 전극은 기공 구조(porosity) 및 엮임 구조(entangled structure)를 포함하고, 상기 실리콘 입자는 산화(oxidation)되고, 상기 제1 및 제2 폴리머들은 탄화(carbonization)되는 것을 특징으로 하는 전극 제조방법
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제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 폴리머들 각각은, 폴리아크릴산(polyacrylic acid, PAA), 카복시메틸셀룰로스(carboxymethyl cellulose, CMC), 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol, PVA), 스티렌부타디엔 고무(styrene butadiene rubber, SBR), 알긴산(alginate) 및 구아검(guar gum) 중 어느 하나이고, 상기 도전재는, 탄소 나노입자(carbon nano-particle), 탄소 나노튜브(carbon nano-tube), 탄소 나노와이어(carbon nano-wire), 그래핀(graphene) 및 이들의 혼합재 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전극 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 광을 조사하는 단계에서, 상기 광은 50 μs 내지 10,000 μs의 조사시간으로, 적어도 1회 이상 동일한 영역을 조사하는 것을 특징으로 하는 전극 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 광을 조사하는 단계에서, 상기 광을 1회 조사하는 경우, 700 V의 출력으로 200 μs 내지 300 μs 시간동안 조사하는 것을 특징으로 하는 전극 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 용액을 기판 상에 코팅하는 단계에서, 상기 기판은 연속으로 공급 및 회수되며, 상기 용액은 상기 기판 상에 연속으로 코팅되는 것을 특징으로 하는 전극 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 음극 활물질 용액을 제조하는 단계는, 상기 실리콘 입자들과 상기 첨가물을 건식혼합하여 용질을 제조하는 단계; 및상기 용질을 순수(deionized water)에 투입하여 습식혼합하여 상기 음극 활물질 용액을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 제조방법
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제8항에 있어서, 상기 제조된 용질에서, 상기 실리콘 입자들은 50 wt% 내지 90 wt%이고, 상기 첨가물 중 제1 및 제2 폴리머들은 5 wt% 내지 20 wt%이고, 상기 첨가물 중 도전재는 5 wt% 내지 30 wt%인 것을 특징으로 하는 전극 제조방법
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