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산소를 포함하는 유기 분자 및 전이금속 산화물을 포함하는 양극 활물질로서,상기 양극 활물질은 2차원 결정구조를 갖는 제1 결정상 및 3차원 결정구조를 갖는 제2 결정상을 포함하되,상기 제1 결정상은 전이금속 금속 산화물로 이루어지고, 전이금속과 산소(O)가 결합된 단위 격자 내에서 전이금속이 상기 단위 격자의 팔면체 자리(octahedral site)를 채우고 있는 단위 격자 구조가 2차원적으로 연장된, 열역학적으로 안정상(stable phase)의 2차원 층상 결정구조이고,상기 제2 결정상은 층상 구조를 이루는 상기 전이금속 금속 산화물 내에서 일부 전이금속이 상기 유기 분자 내 산소와 화학 결합하여, 전이금속이 단위 격자의 팔면체 자리(octahedral site)를 채우고 있는 단위 격자 구조와 전이금속이 사면체 자리(tetrahedral site)를 채우고 있는 단위 격자 구조가 혼재되어 있는, 열역학적으로 준안정상(metastable phase)의 3차원 결정구조인 양극 활물질
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제 1항에 있어서,상기 2차원 결정구조는 전이금속 산화물로 이루어진 2 이상의 단위층, 및상기 2 이상의 단위층 사이에 배치되며, 전이금속을 제외한 금속의 군으로부터 선택되는 1종 이상의 금속 원소를 포함하는 양극 활물질
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제 1항에 있어서,상기 양극 활물질은 하기 [화학식 1]로 표현되는, 양극 활물질
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제 2항에 있어서,상기 Me는 Li, Na, K, Ca, Mg 중에서 선택되는 1종 이상의 원소인, 양극 활물질
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제 1항에 있어서,상기 유기 분자는 Glycol ether (예: DEGDME), Dialkyl ether 중에서 선택되는 1종 이상의 원소인, 양극 활물질
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(A) 전이금속 전구체를 이용해 층간에 결정수가 포함되어 있는 Me(금속)-전이금속 산화물을 합성하는 단계; 및(B) 상기 Me-전이금속 산화물을 ether 기 (R-O-R')로 이루어진 유기 용매와 반응시켜, 결정수 대신 유기 분자 (OC)를 이온 교환하는 단계; 를 포함하는 양극 활물질 제조 방법
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(C) 전이금속 전구체와 Me(금속) 전구체를 유기 용매와 반응시켜 유기 분자를 전이금속 산화물의 층간에 안정시키는 방식으로 합성하는 단계; 를 포함하는 양극 활물질 제조 방법
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제 6항에 있어서,상기 전이금속 전구체는 Me을 포함한 전구체로 구성되고,상기 (A) 단계에서는,상기 전이금속 전구체를 증류수에서 수열 합성 또는 마이크로파 공정으로, Me 망간 산화물을 합성하는 양극 활물질 제조 방법
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제 6항에 있어서,상기 전이 금속 전구체는 망간 전구체를 포함하고,상기 망간 전구체는 Mn(II) 전구체로 구성되고,상기 (A) 단계에서는,상기 망간 전구체, 에틸렌다이아민테트라아세트산(EDTA, Ethylenediamine tetraacetic acid) 디소듐염(disodium salt) 및 증류수를 혼합하고, Me 수용액을 순차적으로 첨가하여 Me 망간 산화물을 합성하는 양극 활물질 제조 방법
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제 6항에 있어서,상기 (A) 단계에서는,상기 Me-전이금속 산화물을 전구체로 사용하여 Me'용액과 반응시켜 Me'-전이금속 산화물을 합성하고,상기 Me'는 상기 Me와 상이한 금속인 양극 활물질 제조 방법
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제 8항, 제 9항 및 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,상기 (B) 단계에서는,상기 Me 또는 Me'-전이금속 산화물을 ether 기 (R-O-R')로 이루어진 유기 용매와 반응시켜, 결정수 대신 유기 분자 (OC)를 이온 교환하는 단계; 를 포함하는 양극 활물질 제조 방법
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제 6항에 있어서,상기 (B) 단계에서 제조된 양극 활물질은 하기 [화학식 1]로 표현되는 양극 활물질 제조 방법
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