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리튬음극, 분리막 및 공기전극으로 구성된 리튬-공기 이차전지에 있어서,금속 폼의 형상을 가지는 전극 집전체; 및상기 전극 집전체와 함께 다층 구조체를 이루도록, 상기 전극 집전체의 상부와 하부에 배치되는 전도체층을 포함하는 리튬-공기 이차전지용 공기전극
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제 1 항에 있어서,상기 전도체층은,전자 전도성 물질을 포함하는 제 1 전도체층; 및리튬이온 전도성 물질을 포함하는 제 2 전도체층을 포함하되,상기 제 1 전도체층과 상기 제 2 전도체층은 상기 전극 집전체의 상부와 하부 중 서로 다른 위치에 각각 배치되는 리튬-공기 이차전지용 공기전극
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제 2 항에 있어서,상기 다층 구조체는,제 1 전도체층/전극 집전체/제 2 전도체층이 순차적으로 적층된 제 1 다층 구조체; 및제 2 전도체층/전극 집전체/제 1 전도체층이 순차적으로 적층된 제 2 다층 구조체를 포함하는 리튬-공기 이차전지용 공기전극
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제 3 항에 있어서,상기 제 1 전도체층은,전자 전도성 물질, 전도성 탄소 매트릭스 및 결합재를 4 : (3
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제 4 항에 있어서,상기 제 2 전도체층은,리튬이온 전도성 물질, 전도성 탄소 매트릭스 및 결합재를 4 : (3
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제 5 항에 있어서,상기 전극 집전체는,니켈, 알루미늄, 철 및 구리로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나의 금속 물질을 포함하는 리튬-공기 이차전지용 공기전극
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제 6 항에 있어서,상기 제 1 다층 구조체는,전자가 상기 제 1 전도체층으로부터 리튬음극 및 상기 제 2 전도체층 방향으로 양방향 확산되도록 확산경로를 제공하고,리튬이온이 리튬음극과 상기 제 2 전도체층으로부터 상기 전극 집전체 방향으로 양방향 확산되도록 확산경로를 제공하는 리튬-공기 이차전지용 공기전극
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제 7 항에 있어서,상기 제 2 다층 구조체는,전자가 제 1 전도체층으로부터 리튬음극 방향으로 확산되도록 확산경로를 제공하고,리튬이온이 리튬음극 및 상기 제 2 전도체층으로부터 제 1 전도체층 방향으로 확산되도록 확산경로를 제공하는 리튬-공기 이차전지용 공기전극
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제 8 항에 있어서,상기 제 1 전도체층의 표면 상에서는 용액 메커니즘에 의해 toroidal 형태의 반응 생성물이 형성되는 리튬-공기 이차전지용 공기전극
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제 9 항에 있어서,상기 제 2 전도체층의 표면 상에서는 표면 메커니즘에 의해 film 형태의 반응 생성물이 형성되는 리튬-공기 이차전지용 공기전극
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전자 전도성 물질, 전도성 탄소 매트릭스 및 결합재를 혼합하여 슬러리 형태의 제 1 전도체 혼합물을 제조하는 단계;리튬이온 전도성 물질, 전도성 탄소 매트릭스 및 결합재를 혼합하여 슬러리 형태의 제 2 전도체 혼합물을 제조하는 단계;상기 제 1 전도체 혼합물과 상기 제 2 전도체 혼합물을 탄소 집전체 상에 코팅한 후 열처리하여 제 1 전도체층 및 제 2 전도체층을 각각 제조하는 단계; 및제조된 제 1 전도체층과 제조된 제 2 전도체층을 금속 폼의 형상을 가지는 전극 집전체의 상부와 하부 중 서로 다른 위치에 각각 적층하여 다층 구조체를 제조하는 단계를 포함하는 리튬-공기 이차전지용 공기전극 제조방법
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제 11 항에 있어서,상기 제 1 전도체 혼합물을 제조하는 단계는:전자 전도성 물질, 전도성 탄소 매트릭스 및 결합재를 4 : (3
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제 12 항에 있어서,상기 제 2 전도체 혼합물을 제조하는 단계는:리튬이온 전도성 물질, 전도성 탄소 매트릭스 및 결합재를 4 : (3
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제 13 항에 있어서,상기 제 1 전도체층 및 제 2 전도체층을 각각 제조하는 단계는:섭씨 100 내지 140 도의 소결온도에서 3 내지 7 시간동안 열처리하는 단계를 포함하는 리튬-공기 이차전지용 공기전극 제조방법
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제 1 항에 따른 공기전극을 포함하는 양극;리튬음극; 및상기 양극과 상기 리튬음극 사이에 배치되는 분리막을 포함하는 리튬-공기 이차전지
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