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하기 화학식 1 내지 3 중에서 적어도 어느 하나로 표시되는 리튬이온전지의 고체전해질용 할라이드계 나노복합체
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제1항에 있어서,상기 화학식 1은 M1Oc 1 내지 20 부피% 및 LiaM1Xb 80 내지 99 부피%를 포함하는 것인 리튬이온전지의 고체전해질용 할라이드계 나노복합체
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제1항에 있어서,상기 화학식 2는 LiX 6 내지 34 부피% 및 LiaM1Xb 66 내지 94 부피%를 포함하는 것인 리튬이온전지의 고체전해질용 할라이드계 나노복합체
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제1항에 있어서,상기 화학식 3은 LiX 1 내지 29 부피%, M1Oc 1 내지 13 부피% 및 LiaM1Xb 65 내지 94 부피%를 포함하는 것인 리튬이온전지의 고체전해질용 할라이드계 나노복합체
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5
제1항에 있어서,상기 화학식 1 또는 3에서 M1Oc는 TEM 분석 결과로 관측되는 평균 결정 크기가 5 내지 10 nm이고, 인시츄 성장된(in situ growth) ZrO2인 것인 리튬이온전지의 고체전해질용 할라이드계 나노복합체
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제5항에 있어서,상기 인시츄 성장된(in situ growth) ZrO2는 상기 화학식 1 내지 3 중에서 선택된 어느 하나의 LiaM1Xb 호스트에 그물 형태로 형성되는 것인 리튬이온전지의 고체전해질용 할라이드계 나노복합체
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제5항에 있어서,상기 할라이드계 나노복합체는 ZrO2-2Li2ZrCl6, 3
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제1항에 있어서,상기 할라이드계 나노복합체는 30 ℃에서 이온전도도가 0
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제1항에 있어서, 상기 할라이드계 나노복합체는 유리-세라믹(glass-ceramic) 결정구조를 갖는 것인 리튬이온전지의 고체전해질용 할라이드계 나노복합체
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10
양극 활물질을 포함하는 코어; 및상기 코어의 표면을 둘러싸고, 제1항의 할라이드계 나노복합체를 포함한 쉘;을 포함하는 리튬이온전지용 양극 활물질
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11
제1항의 할라이드계 나노복합체 및 황화물계 고체전해질을 포함하는 리튬이온전지용 고체 전해질
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제11항에 있어서, 상기 황화물계 고체전해질은 Li7+x-yMx4+M1-x5+S6-yXy (M4+:Si, Ge, Sn; M5+: P, Sb; X: Cl, Br, I, 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 2), Li10+a[GebM4+1-b]1+aP2-aS12-cXc (M4+:Si, Sn; X: Cl, Br, I, 0 ≤ a ≤ 2, 0 ≤ b ≤ 1, 0 ≤ c ≤ 4) 또는 이들의 혼합물인 것인 리튬이온전지용 고체 전해질
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13
제1항의 할라이드계 나노복합체를 포함하는 양극용 고체 전해질; 및상기 양극용 고체 전해질 상에 형성되고, 황화물계 고체전해질을 포함하는 음극용 고체 전해질;을 포함하는 리튬이온전지용 이중층 고체 전해질
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14
양극; 음극; 및 상기 양극 및 음극 사이에 게재되는 제11항의 고체 전해질;을 포함하는 전고체 전지
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양극; 음극; 및 상기 양극 및 음극 사이에 게재되는 제13항의 이중층 고체 전해질;을 포함하고,상기 이중층 고체 전해질의 양극용 고체 전해질 상에는 양극이 위치하고, 음극용 고체 전해질 상에는 음극이 위치하는 것인 전고체 전지
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16
제14항 또는 제15항의 전고체 전지를 포함하는 장치로서, 상기 장치는 통신장치, 운송장치 및 에너지저장 장치 중에서 선택되는 어느 하나인 것인 장치
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17
제14항 또는 제15항의 전고체 전지를 포함하는 전기 디바이스로서,상기 전기 디바이스는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차 및 전력 저장장치 중에서 선택되는 1종인 것을 특징으로 하는 전기 디바이스
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18
리튬산화물 전구체에 금속할로겐화물 전구체를 불활성 가스 분위기 하에서 고상 혼합하여 하기 화학식 1 내지 3 중에서 적어도 어느 하나로 표시되는 할라이드계 나노복합체를 제조하는 단계;를 포함하는 리튬이온전지의 고체전해질용 할라이드계 나노복합체의 제조방법
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19
제18항에 있어서,상기 리튬 산화물 전구체는 Li2O, Li2CO3, Li2SO4 및 LiNO3로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 리튬이온전지의 고체전해질용 할라이드계 나노복합체의 제조방법
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20
제18항에 있어서,상기 금속할로겐화물 전구체는 TiCl4, TiBr4, ZrCl4, ZrBr4, HfCl4 및 HfBr4로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 리튬이온전지의 고체전해질용 할라이드계 나노복합체의 제조방법
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21
제18항에 있어서,상기 할라이드계 나노복합체를 제조하는 단계에서 리튬 할로겐화물 전구체를 추가로 더 혼합하여 제조되는 것인 리튬이온전지의 고체전해질용 할라이드계 나노복합체의 제조방법
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22
제21항에 있어서,상기 리튬 할로겐화물 전구체는 LiCl, LiBr, LiF 및 LiI로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 리튬이온전지의 고체전해질용 할라이드계 나노복합체의 제조방법
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23
제18항에 있어서,상기 불활성 가스는 아르곤, 헬륨, 네온 및 질소로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 리튬이온전지의 고체전해질용 할라이드계 나노복합체의 제조방법
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제18항에 있어서,상기 고상 혼합은 볼밀, 진동밀, 터보밀, 메카노퓨전 및 디스크밀로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 기계적 밀링에 의해 수행되는 것인 리튬이온전지의 고체전해질용 할라이드계 나노복합체의 제조방법
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제24항에 있어서,상기 기계적 밀링은 300 내지 800 rpm의 회전속도에서 5 내지 30 시간 동안 수행하는 것인 리튬이온전지의 고체전해질용 할라이드계 나노복합체의 제조방법
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제18항에 있어서, 상기 금속산화물 전구체는 Li2O, LiNO3 또는 이들의 혼합물이고,상기 금속할로겐화물 전구체는 ZrCl4, ZrBr4, 또는 이들의 혼합물이고,상기 전구체 혼합물을 제조하는 단계에서 리튬 할로겐화물 전구체를 추가로 더 혼합하여 제조되고,상기 리튬 할로겐화물 전구체는 LiCl, LiBr 또는 이들의 혼합물이고,상기 할라이드계 나노복합체는 화학식 1 또는 3으로 표시되고, 상기 화학식 1은 M1Oc 7 내지 8 부피% 및 LiaM1Xb 92 내지 93 부피%를 포함하고,상기 화학식 3은 LiX 2 내지 25 부피%, M1Oc 5 내지 12 부피% 및 LiaM1Xb 66 내지 93 부피%를 포함하고,상기 화학식 1 또는 3에서 M1Oc는 TEM 분석 결과로 관측되는 평균 결정 크기가 5 내지 10 nm이고, 인시츄 성장된(in situ growth) ZrO2인 것인 고체 전해질의 제조방법
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27
제26항에 있어서, 상기 금속산화물 전구체는 Li2O, LiNO3 또는 이들의 혼합물이고,상기 금속할로겐화물 전구체는 ZrCl4, ZrBr4, 또는 이들의 혼합물이고,상기 전구체 혼합물을 제조하는 단계에서 리튬 할로겐화물 전구체를 추가로 더 혼합하여 제조되고,상기 리튬 할로겐화물 전구체는 LiCl, LiBr 또는 이들의 혼합물이고,상기 불활성 가스는 아르곤이고,상기 고상 혼합은 볼밀 또는 진동밀의 기계적 밀링에 의해 수행되고,상기 기계적 밀링은 500 내지 700 rpm의 회전속도에서 7 내지 18 시간 동안 수행하고,상기 할라이드계 나노복합체는 화학식 3으로 표시되고, 상기 화학식 3은 LiX 2 내지 25 부피%, M1Oc 5 내지 12 부피% 및 LiaM1Xb 66 내지 93 부피%를 포함하며,상기 화학식 3에서 M1Oc는 TEM 분석 결과로 관측되는 평균 결정 크기가 5 내지 10 nm이고, 인시츄 성장된(in situ growth) ZrO2이고,상기 인시츄 성장된(in situ growth) ZrO2는 상기 화학식 3의 LiaM1Xb 호스트에 그물 형태로 형성되고,상기 할라이드계 나노복합체는 1
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제27항에 있어서, 상기 금속산화물 전구체는 Li2O이고,상기 금속할로겐화물 전구체는 ZrCl4이고,상기 전구체 혼합물을 제조하는 단계에서 리튬 할로겐화물 전구체를 추가로 더 혼합하여 제조되고,상기 리튬 할로겐화물 전구체는 LiCl이고,상기 불활성 가스는 아르곤이고,상기 고상 혼합은 볼밀의 기계적 밀링에 의해 수행되고,상기 기계적 밀링은 580 내지 620 rpm의 회전속도에서 9 내지 11 시간 동안 수행하고,상기 할라이드계 나노복합체는 화학식 3으로 표시되고, 상기 화학식 3은 LiX 2 내지 25 부피%, M1Oc 5 내지 12 부피% 및 LiaM1Xb 66 내지 93 부피%를 포함하며,상기 화학식 3에서 M1Oc는 TEM 분석 결과로 관측되는 평균 결정 크기가 5 내지 10 nm이고, 인시츄 성장된(in situ growth) ZrO2이고,상기 인시츄 성장된(in situ growth) ZrO2는 상기 화학식 3의 LiaM1Xb 호스트에 그물 형태로 형성되고,상기 할라이드계 나노복합체는 1
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