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수정 허머스법을 통해 산화그래핀 수용액을 제조하는 산화그래핀제조단계산화그래핀제조단계에서 제조된 산화그래핀수용액을 동결건조 후 열환원시켜 환원산화그래핀 분말을 제조하는 환원산화그래핀제조단계;산화그래핀제조단계에서 제조된 산화그래핀수용액과 환원산화그래핀제조단계에서 제조된 환원산화그래핀분말에 실리콘 금속입자, 가교형성제 및 수용성폴리머를 첨가한 후 교반 및 분산시켜 복합체 분산용액을 제조하는 복합체분산용액제조단계; 및복합체분산용액제조단계에서 제조된 복합체 분산용액을 분무 건조시켜 실리콘과 그래핀이 코어-쉘 구조로 형성되어 있는 복합체 분말로 제조하는 복합체분말제조단계;를 포함하는 것을 특징으로 하고상기 가교형성제는 실리케이트가 포함된 모노머로 이루어진 것을 특징으로 하고, 상기 실리케이트가 포함된 모노머는 테트라에톡시실란, n-옥틸트리에톡시실란, 실록산, 비닐트리메톡시실란 중 어느 하나인 것을 특징으로 하고,상기 수용성 폴리머는 폴리비닐알콜(Polyvinyl alcohol)인 것을 특징으로 하는 실리콘-그래핀 복합 음극재의 제조방법
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청구항 1에 있어서,상기 산화그래핀제조단계에서는,팽창흑연, 과망간산칼륨, 물 및 황산을 혼합하고 교반시켜 일정온도로 유지하여 일정 시간 동안 반응시킨 후 산화흑연슬러리를 제조하는 산화단계;상기 산화단계에서 제조된 산화흑연슬러리 100중량부에 대해 물을 50 내지 200중량부를 혼합한 후 원심분리하여 여액을 배출하고 산화흑연슬러리를 분리하는 여과단계; 및상기 여과단계에서 분리한 산화흑연슬러리 100중량부에 대해 물을 5000 내지 20000중량부를 혼합하여 이온수지교환탑에서 불순물을 정제 후 여과시켜 산화그래핀 수용액을 제조하는 산화그래핀제조단계;로 이루어지는 수정 허머스법을 통해 산화그래핀 수용액을 제조하는 것을 특징으로 하는 실리콘-그래핀 복합 음극재의 제조방법
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청구항 1에 있어서,상기 산화그래핀과 환원산화그래핀의 측방크기는 중간 입도 크기(D50) 기준으로 1 내지 100㎛이며, 두께는 0
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청구항 1에 있어서,상기 복합체분산용액제조단계에서는, 실리콘 금속입자 100중량부에 대해 산화그래핀수용액과 환원산화그래핀분말의 혼합물 1 내지 3중량의 비율로 첨가 및 분산되는 것을 특징으로 하는 실리콘-그래핀 복합 음극재의 제조방법
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청구항 2에 있어서,상기 산화그래핀수용액과 환원산화그래핀분말의 혼합물은,산화그래핀수용액 100중량부에 대해 환원산화그래핀분말 200중량 이내의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 실리콘-그래핀 복합 음극재의 제조방법
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청구항 1에 있어서,상기 실리콘 금속입자의 크기는 0
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청구항 6에 있어서,상기 실리콘 금속입자의 크기는 0
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청구항 1에 있어서,상기 복합체분산용액제조단계에서는 천연흑연, 인조흑연, 카본블랙, 아세틸렌블랙, GIC(Graphite Intercalated Compound), 팽창흑연, 활성탄, 그래핀나노플레이드(GNP), 탄소나노튜브(CNT) 중 어느 하나 이상으로 이루어지는 상용탄소원이 더 첨가 및 분산되어 혼합되는 것을 특징으로 하는 실리콘-그래핀 복합 음극재의 제조방법
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청구항 1에 있어서,상기 복합체분산용액제조단계에서는, 실리케이트 염이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 실리콘-그래핀 복합 음극재의 제조방법
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청구항 1에 있어서,상기 복합체분말제조단계에서는,복합체분산용액제조단계에서 제조된 복합체 분산용액을 100 내지 250℃의 온도에서 분무 건조시키는 것을 특징으로 하는 실리콘-그래핀 복합 음극재의 제조방법
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청구항 1에 있어서,상기 복합체분말제조단계에서 제조된 복합체 분말의 크기는 1~100㎛인 것을 특징으로 하는 실리콘-그래핀 복합 음극재의 제조방법
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청구항 1 내지 8, 11, 13, 및 14 중 어느 한 항에 있어서,상기 복합체분말제조단계 이후에는,복합체분말제조단계에서 제조된 복합체분말을 공기, 질소, 아르곤 중 어느 하나의 분위기 가스 하에서 100 내지 500℃의 온도에서 30분 내지 4시간 동안 열처리하는 열처리단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 실리콘-그래핀 복합 음극재의 제조방법
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