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질소(N) 도핑된 금속황화물과 탄소(C)를 포함하는 복합체인 코어(core); 및상기 코어를 둘러싸고 실리콘옥시카바이드(SiOC)를 포함하는 비정질의 다공성 쉘(shell);로 이루어진 코어-쉘 구조의 복합체를 포함하는 소듐이온전지용 음극 활물질
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제1항에 있어서,상기 코어-쉘 구조의 복합체는 복수로 군집을 이루는 것을 특징으로 하는 소듐이온전지용 음극 활물질
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제1항에 있어서,상기 코어-쉘 구조의 복합체는 평균입경이 200 내지 500 nm 인 구형 입자인 것을 특징으로 하는 소듐이온전지용 음극 활물질
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제1항에 있어서,상기 코어-쉘 구조의 복합체에서 쉘의 두께는 10 내지 100 nm 인 것을 특징으로 하는 소듐이온전지용 음극 활물질
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제1항에 있어서,상기 코어-쉘 구조의 복합체는 X-선 광전자분광법(XPS) 분석시 N 1s 스펙트럼의 395 내지 398 eV 영역에서 피크가 검출되는 것을 특징으로 하는 소듐이온전지용 음극 활물질
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제1항에 있어서,상기 코어-쉘 구조의 복합체는 X-선 광전자분광법(XPS) 분석시 C 1s 스펙트럼의 283 내지 287 eV 영역에서 C-C, C-O/C-O-Si 및 C-Si 의 결합에 따른 3개의 피크가 검출되는 것을 특징으로 하는 소듐이온전지용 음극 활물질
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제1항에 있어서,상기 코어-쉘 구조의 복합체에서 탄소(C) 함량은 1 내지 3wt%이고, 실리콘옥시카바이드(SiOC)의 함량은 10 내지 14wt%인 것을 특징으로 하는 소듐이온전지용 음극 활물질
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제1항에 있어서,상기 코어-쉘 구조의 복합체의 BET 비표면적은 3 내지 6 m2g-1 인 것을 특징으로 하는 소듐이온전지용 음극 활물질
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제1항에 있어서,상기 코어-쉘 구조의 복합체는 평균직경 30 내지 50 nm의 기공이 형성된 것을 특징으로 하는 소듐이온전지용 음극 활물질
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제1항에 있어서,상기 금속황화물은 MoS2, MnS, ZnS, CdS, Cr2S3, CoS, NiS, PbS, Fe7S8, Cu2S, SnS, WS2, 및 TiS2 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 소듐이온전지용 음극 활물질
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(a) 금속염화물 전구체, 황과 질소를 포함하는 전구체 및 고분자 전구체를 알코올 용매에서 반응시켜 질소 도핑된 금속황화물/고분자 복합전구체를 제조하는 단계; (b) 상기 질소 도핑된 금속황화물/고분자 복합전구체를 실리콘오일에 분산시켜 복합전구체의 실리콘오일 분산액을 제조하는 단계;(c) 상기 복합전구체의 실리콘오일 분산액을 비활성 기체 분위기에서 400 내지 600℃로 1차 열처리하는 단계; 및(d) 상기 1차 열처리를 거친 결과물을 비활성 기체 분위기에서 800 내지 1000℃로 2차 열처리하여 질소 도핑된 금속황화물/탄소/실리콘옥시카바이드 복합체를 제조하는 단계;를 포함하는 코어-쉘 구조의 복합체를 포함하는 소듐이온전지용 음극 활물질의 제조방법
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제11항에 있어서,단계 (a)에서, 상기 금속염화물 전구체는 MoCl5, MnCl2, ZnCl2, CdCl2, CrCl3, CoCl2, NiCl2, PbCl2, FeCl3, CuCl, SnCl2, WCl6, 및 TiCl4 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 소듐이온전지용 음극 활물질의 제조방법
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제11항에 있어서,단계 (a)에서, 상기 황과 질소를 포함하는 전구체는 티오아세트아미드, 티오우레아 및 아미노티오페놀 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 소듐이온전지용 음극 활물질의 제조방법
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제11항에 있어서,단계 (a)에서, 상기 고분자 전구체는 푸르푸랄, 아닐린, 아세틸렌, 피롤 및 티오펜 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 소듐이온전지용 음극 활물질의 제조방법
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제11항에 있어서,단계 (a)는 상기 금속염화물과 알코올 용매가 반응하여 생성된 염산 촉매 하에서 반응하는 것을 특징으로 하는 소듐이온전지용 음극 활물질의 제조방법
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제11항에 있어서,단계 (a)에서 상기 알코올 용매는 에탄올인 것을 특징으로 하는 소듐이온전지용 음극 활물질의 제조방법
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제11항에 있어서,단계 (b)에서, 상기 실리콘 오일은 디페닐디메티콘(Diphenyl Dimethicone), 디메티콘(Dimethicone), 사이클로펜타실록산(Cyclopentasiloxane), 도데칸메틸사이클로헥사실록산(Dodecamethylcyclohexasiloxane), 디메티콘(Dimethicone), 폴리페닐메틸디메틸실록산(Polyphenylmethyldimethylsiloxane), 폴리메틸하이드로젠실록산(Polymethylhydrogensiloxane) 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 소듐이온전지용 음극 활물질의 제조방법
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제11항에 있어서,단계 (b)에서, 상기 실리콘오일 100중량부에 대하여 질소 도핑된 금속황화물/고분자 복합전구체 5 내지 15중량부로 분산시키는 것을 특징으로 하는 소듐이온전지용 음극 활물질의 제조방법
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제11항에 있어서,상기 비활성 기체는 아르곤, 헬륨, 네온, 제논 및 크립톤 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 소듐이온전지용 음극 활물질의 제조방법
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제1항 내지 제10항 중에서 선택된 어느 한 항의 소듐이온전지용 음극 활물질을 포함하는 소듐이온전지
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제20항의 소듐이온전지를 포함하는 휴대용 전자기기, 이동 유닛, 전력 기기 및 에너지 저장장치 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 디바이스
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