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음극 집전체 및 이 집전체의 적어도 일면에 압착 형성된 음극 활물질을 포함하여 이루어지며,
상기 음극 활물질은,
금속염 전구체와 탄화 가능한 고분자가 혼합된 용액이 방사되어 형성된 초극세 섬유 웹이 열 압착 또는 열 가압된 후 열처리되어 형성되며,
상기 열 압착 또는 열 가압에 의해 납작한 벨트 (belt) 형태를 지니고 상기 열처리에 의해 탄화된 카본으로 코팅된 카본-금속산화물 복합 나노섬유 웹인 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극
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제1항에 있어서, 상기 나노섬유의 평균 직경은 100~600 ㎚이고, 상기 나노섬유를 구성하는 나노입자의 평균 크기는 5~100 ㎚인 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극
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제2항에 있어서, 상기 나노입자들 사이에는 평균 1~100 ㎚ 크기의 기공이 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극
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4
제1항에 있어서, 상기 금속산화물은 주석산화물 (SnO2), 철산화물 (Fe2O3, Fe3O4), 니켈산화물 (NiO), 코발트산화물 (CoO, Co2O3, Co3O4), Sn1-xTixO2 (x=0
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제1항에 있어서, 상기 집전체는,
(1) 백금 (Pt), 금 (Au), 팔라듐 (Pd), 이리듐 (Ir), 은 (Ag), 로듐 (Rh), 루테늄 (Ru), 니켈 (Ni), 스테인리스 스틸, 알루미늄 (Al), 몰리브데늄 (Mo), 크롬 (Cr), 구리 (Cu), 티타늄 (Ti) 또는 텅스텐 (W) 재질이거나, 혹은
(2) ITO (In doped SnO2) 또는 FTO (F doped SnO2) 재질이거나, 혹은
(3) Si 웨이퍼에 형성된 금속 재질인 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극
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음극 집전체 및 이 집전체의 적어도 일면에 압착 형성된 음극 활물질을 구비하는 음극과, 전해질과, 양극을 포함하여 이루어지며,
상기 음극 활물질은,
금속염 전구체와 탄화 가능한 고분자가 혼합된 용액이 방사되어 형성된 초극세 섬유 웹이 열 압착 또는 열 가압된 후 열처리되어 형성되며,
상기 열 압착 또는 열 가압에 의해 납작한 벨트 (belt) 형태를 지니고 상기 열처리에 의해 탄화된 카본으로 코팅된 카본-금속산화물 복합 나노섬유 웹인 것을 특징으로 하는 이차전지
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7
음극 집전체 위에, 금속염 전구체와 탄화 가능한 고분자를 혼합한 용액을 방사하여 상기 전구체와 상기 고분자가 혼합된 초극세 섬유 웹을 형성하는 공정과;
상기 섬유 웹을 열 압착 또는 열 가압하는 공정과;
상기 열 압착 또는 열 가압된 섬유 웹을 열처리하여 상기 섬유 웹을 구성하는 고분자를 탄화시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
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8
제7항에 있어서, 상기 금속염 전구체는 주석 (Sn), 니켈 (Ni), 철 (Fe), 코발트 (Co), 티타늄 (Ti), 마그네슘 (Mg), 망간 (Mn), 칼슘 (Ca), 구리 (Cu), 아연 (Zn), 인듐 (In), 몰리브데늄 (Mo) 및 텅스텐 (W) 이온으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
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제7항에 있어서, 상기 고분자는 폴리아크릴로니트릴 (polyacrylonitrile), 피치 (pitch) 및 페놀 수지 (phenol resin)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
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10
제7항에 있어서, 상기 방사는 전기방사 (electro-spinning), 멜트 블로운 (melt-blown), 플레쉬 방사 (flash spinning) 또는 정전 멜트 블로운 (electrostatic melt-blown)법에 의한 방사인 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
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11
제7항에 있어서, 상기 열 압착 공정은, 상기 고분자의 유리 전이 온도 이상의 온도에서 압력을 가하여 상기 고분자를 부분 또는 전체적으로 용융하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
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제7항에 있어서, 상기 열 가압 공정은, 상기 고분자의 유리 전이 온도 이상의 온도에서 가열 과정을 통해 고분자의 용융을 유도하거나, 혹은 상기 고분자의 유리 전이 온도 이상의 온도를 갖는 압축 공기를 이용하여 가압하여 고분자의 용융을 유도하는 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
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13
제7항에 있어서, 상기 열처리는, 상기 전구체의 종류에 따라 300~800 ℃의 온도 범위에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 이차전지용 음극 활물질의 제조 방법
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