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입체적으로 연결되어 다공성 구조를 가지는 환원된 산화 그래핀; 및 상기 환원된 산화 그래핀 내에 분산된 구형 복합체;를 포함하고,상기 구형 복합체는 실리콘 나노 입자를 환원된 그래핀이 둘러싼 것을 특징으로 하는, 그래핀-실리콘 에어로겔 복합체
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제1항에 있어서,상기 구형 복합체 내의 환원된 산화 그래핀은 그물상의 형태로서, 서로 입체적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는, 그래핀-실리콘 에어로겔 복합체
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제2항에 있어서,상기 구형 복합체 내의 실리콘 나노 입자들은 서로 분리되어 있는 것을 특징으로 하는, 그래핀-실리콘-에어로겔 복합체
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제1항에 있어서,상기 실리콘 나노입자의 크기는 10 내지 200 nm 인 것을 특징으로 하는, 그래핀-실리콘-에어로겔 복합체
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제1항에 있어서,상기 구형 복합체의 직경은 1 내지 10 ㎛인 것을 특징으로 하는, 그래핀-실리콘 에어로겔 복합체
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6
제1항에 있어서,상기 구형 복합체 내의 실리콘 나노 입자 및 환원된 그래핀의 중량비는 1 : 1 내지 5 인 것을 특징으로 하는, 그래핀-실리콘 에어로겔 복합체
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7
제1항에 있어서,상기 그래핀-실리콘 에어로겔 복합체 전체 중량을 기준으로, 상기 실리콘나노 입자를 30 중량% 내지 60 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는, 그래핀-실리콘 에어로겔 복합체
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8
제1 산화 그래핀 및 실리콘 나노 입자를 포함하는 제1 용액을 분무 건조하는 단계;상기 분무 건조된 물질을 열처리 및 환원시켜 구형 복합체를 얻는 단계;상기 구형 복합체 및 제2 산화 그래핀을 포함하는 제2 용액을 환원 및 겔화 시키는 단계; 및상기 환원 및 겔화된 제2 용액을 동결건조하여, 3차원 구조의 그래핀/실리콘를 포함하는 다공성 에어로겔 복합체를 얻는 단계;를 포함하는, 그래핀-실리콘 에어로겔 복합체 제조방법
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9
제8항에 있어서,상기 제1 용액은, 상기 제1 산화 그래핀이 포함된 용액에 상기 실리콘 나노 입자를 분산시켜 제조되는 것을 특징으로 하는, 그래핀-실리콘 에어로겔 복합체 제조방법
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10
제8항에 있어서,상기 실리콘 나노입자의 크기는 50 내지 200 nm 인 것을 특징으로 하는, 그래핀-실리콘-에어로겔 복합체 제조방법
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11
제8항에 있어서,상기 구형 복합체는, 실리콘 나노 입자를 환원된 그래핀이 둘러싼 형태로서, 상기 환원된 그래핀은 그물상의 형태로서, 서로 입체적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는, 그래핀-실리콘 에어로겔 복합체 제조방법
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12
제11항에 있어서,상기 실리콘 나노 입자들은 서로 분리되어 있는 것을 특징으로 하는, 그래핀-실리콘 에어로겔 복합체 제조방법
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13
제8항에 있어서,상기 구형 복합체의 직경은 1 내지 10 ㎛인 것을 특징으로 하는, 그래핀-실리콘 에어로겔 복합체 제조방법
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14
제8항에 있어서,상기 구형 복합체 내의 실리콘 나노 입자 및 환원된 그래핀의 중량비는 1:1 내지 5 인 것을 특징으로 하는, 그래핀-실리콘 에어로겔 복합체 제조방법
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제8항에 있어서,상기 제2 용액은, 상기 구형 복합체 및 제2 산화 그래핀을, 증류수에서 초음파를 이용하여 분산시켜 제조되는 것을 특징으로 하는, 그래핀-실리콘 에어로겔 복합체 제조방법
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제8항에 있어서,상기 구형 복합체 및 상기 제2 산화 그래핀의 중량비는 1:0
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제8항에 있어서,상기 3차원 구조의 그래핀-실리콘 에어로겔 복합체는 수열 자가조립으로 합성되는 것을 특징으로 하는, 그래핀-실리콘-에어로겔 복합체 제조방법
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제8항에 있어서,상기 3차원 구조의 그래핀-실리콘 에어로겔 복합체는, 서로 입체적으로 연결되어 다공성 구조를 가지는 환원된 산화 그래핀 내에 구형 복합체가 분산된 것을 특징으로 하는, 그래핀-실리콘-에어로겔 복합체 제조방법
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제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 그래핀-실리콘 에어로겔 복합체를 포함하는 음극 활물질
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제19항에 있어서,상기 음극 활물질은 Sn, Al, Ge, Pb, Zn, Co, Cu, Ti, Ni, Li, Ag 및 Au로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속 또는 이들의 합금, 산화물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 음극 활물질
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제19항에 따른 음극 활물질을 포함하는 음극;양극; 및 전해질;을 포함하는 리튬이차전지
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