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(a) 비정질 탄소나노물질을 열처리하여 탄소나노 중공체를 제조하는 단계;(b) 상기 탄소나노 중공체와 실리콘 전구체를 포함하는 반응 가스를 반응시켜 상기 탄소나노 중공체의 내부에 실리콘 나노 입자를 형성시켜 실리콘/탄소구조체를 제조하는 단계; 및(c) 상기 실리콘/탄소구조체와 탄소 전구체를 포함하는 반응 가스를 반응시켜 상기 실리콘/탄소구조체의 기공 및 표면에 탄소 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 요크-쉘 (Yolk-Shell) 구조를 갖는 나노 크기의 실리콘/탄소복합 음극재의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 (a) 단계에서, 상기 비정질 탄소나노물질은 카본블랙, Super-P, 케첸 블랙(Ketjen Black), 덴카 블랙(Denka Black), 아세틸렌 블랙, 샤넬 블랙(Channel black), 퍼니스 블랙(Furnace black), 램프 블랙(Lamp black), 써멀 블랙(Thermal balck) 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 요크-쉘 (Yolk-Shell) 구조를 갖는 나노 크기의 실리콘/탄소복합 음극재의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 (a) 단계에서, 상기 열처리는 400 내지 650 ℃에서 1 내지 12시간 동안 이루어지는 것을 특징으로 하는 요크-쉘 (Yolk-Shell) 구조를 갖는 나노 크기의 실리콘/탄소복합 음극재의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 (b) 단계에서, 상기 실리콘 전구체는 SiH4, SiHCl3 및 SiF4 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 요크-쉘 (Yolk-Shell) 구조를 갖는 나노 크기의 실리콘/탄소복합 음극재의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 (b) 단계에서, 반응기 내부의 온도를 450 내지 650 ℃ 범위로 설정하고, 반응기 내부로 실리콘 전구체를 30 내지 300 sccm의 속도로, 10 내지 360분 동안 흘려주어 상기 다공성의 탄소구조체 기공 또는 표면에 실리콘 나노 입자를 형성시키는 것을 특징으로 하는 요크-쉘 (Yolk-Shell) 구조를 갖는 나노 크기의 실리콘/탄소복합 음극재의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 (c) 단계에서, 상기 탄소 전구체는 CH4, C2H2 및 C2H4 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 요크-쉘 (Yolk-Shell) 구조를 갖는 나노 크기의 실리콘/탄소복합 음극재의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 (c) 단계에서, 반응기 내부의 온도를 800 내지 1000 ℃ 범위로 설정하고, 반응기 내부로 탄소 전구체를 50 내지 200 sccm 속도로, 10 내지 120 분 동안 흘려주어 상기 실리콘/탄소구조체의 기공 및 표면에 탄소 코팅층을 형성하는 것을 특징으로 하는 요크-쉘 (Yolk-Shell) 구조를 갖는 나노 크기의 실리콘/탄소복합 음극재의 제조방법
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비정질 탄소나노물질을 열처리하여 제조된 탄소나노 중공체;상기 탄소나노 중공체의 기공 크기의 5 내지 85% 크기로 탄소나노 중공체의 내부에 실리콘 입자가 형성된 실리콘/탄소구조체; 상기 실리콘/탄소구조체의 기공 및 표면에 형성된 탄소코팅층;을 포함하는 요크-쉘 (Yolk-Shell) 구조를 갖는 나노 크기의 실리콘/탄소복합 음극재
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제8항에 있어서,상기 실리콘/탄소구조체의 무게는 상기 탄소나노 중공체 대비 50% 내지 200% 증가한 것을 특징으로 하는 요크-쉘 (Yolk-Shell) 구조를 갖는 나노 크기의 실리콘/탄소복합 음극재
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제8항에 있어서,상기 탄소코팅층이 형성된 실리콘/탄소복합 음극재의 무게는 상기 실리콘/탄소구조체 대비 3% 내지 20% 증가한 것을 특징으로 하는 요크-쉘 (Yolk-Shell) 구조를 갖는 나노 크기의 실리콘/탄소복합 음극재
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제8항에 있어서,상기 비정질 탄소나노물질은 카본블랙, Super-P, 케첸 블랙(Ketjen Black), 덴카 블랙(Denka Black), 아세틸렌 블랙, 샤넬 블랙(Channel black), 퍼니스 블랙(Furnace black), 램프 블랙(Lamp black), 써멀 블랙(Thermal balck) 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 요크-쉘 (Yolk-Shell) 구조를 갖는 나노 크기의 실리콘/탄소복합 음극재
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