| 번호 | 청구항 |
|---|---|
| 1 | 다공성 실리카(SiO2) 및 알루미늄 분말을 혼합하는 단계; 및상기 다공성 실리카 및 알루미늄 분말의 혼합물을 열처리하여, 상기 다공성 실리카의 일부 또는 전부를 다공성 실리콘(Si)으로 환원하는 동시에 상기 알루미늄 분말의 일부 또는 전부를 산화알루미늄으로 산화시키는 단계; 및생성된 산화알루미늄의 일부 또는 전부를 제거하는 단계를 포함하는 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 2 | 제1항에서, 상기 다공성 실리카는 규조토(diatomite)로부터 얻어진 것인 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 3 | 제1항에서, 상기 다공성 실리카의 평균 입경은 100 nm 내지 50 ㎛인 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 4 | 제1항에서, 상기 다공성 실리카의 기공의 평균 입경은 20 nm 내지 1 ㎛인 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 5 | 제1항에서, 상기 알루미늄 분말의 평균 입경은 1 ㎛ 내지 100 ㎛인 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 6 | 제1항에서, 상기 다공성 실리카 및 알루미늄 분말을 혼합하는 단계에서,상기 알루미늄 분말은 상기 다공성 실리카 100 중량부에 대하여 25 내지 70 중량부 첨가되는 것인 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 7 | 제1항에서, 상기 다공성 실리카 및 알루미늄 분말을 혼합하는 단계는상기 다공성 실리카, 및 알루미늄 분말에 광물 첨가제를 더 혼합하는 것인 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 8 | 제7항에서, 상기 광물 첨가제는 염화나트륨(NaCl), 염화칼륨(KCl), 염화칼슘 (CaCl2), 염화마그네슘 (MgCl2) 또는 이들의 조합인 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 9 | 제1항에서, 상기 다공성 실리카 및 알루미늄 분말을 혼합하는 단계는 건식 혼합법에 의해 수행되는 것인 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 10 | 제1항에서, 상기 다공성 실리카 및 알루미늄 분말의 혼합물을 열처리하는 단계에서,상기 열처리는 650 ℃ 내지 950 ℃에서 수행되는 것인 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 11 | 제1항에서, 수득된 다공성 실리콘계 음극 활물질에서, 상기 산화알루미늄의 함량은 상기 다공성 실리콘 100 중량부에 대하여 1 내지 20 중량부인 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 12 | 제1항에서, 수득된 음극 활물질은 상기 다공성 실리콘 및 상기 산화알루미늄이 서로 고르게 혼합되어 있는 형상인 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 13 | 삭제 |
| 14 | 제1항에서,상기 산화알루미늄의 일부 또는 전부를 제거하는 단계는염산, 인산, 불산, 황산, 질산, 아세트산, 암모니아수, 과산화수소, 또는 이들의 조합을 포함하는 용액을 사용하여 수행되는 것인 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 15 | 제1항에서,상기 다공성 실리카 및 알루미늄 분말의 혼합물을 열처리하는 단계 이후에,탄소 코팅 단계를 더 포함하는 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 16 | 다공성 실리카(SiO2) 및 제1 금속 분말을 혼합하는 단계;상기 다공성 실리카 및 상기 제1 금속 분말의 혼합물을 열처리하여, 상기 다공성 실리카의 일부를 다공성 실리콘(Si)으로 환원하는 동시에 상기 제1 금속 분말의 일부 또는 전부를 제1 금속 산화물로 산화시키는 단계;상기 다공성 실리콘 및 제1 금속 산화물을 포함하는 제1 다공성 실리콘계 물질을 수득하는 단계;상기 제1 금속 분말과 상이한 종류의 제2 금속 분말, 및 상기 수득한 제1 다공성 실리콘계 물질을 혼합하는 단계;상기 제2 금속 분말 및 상기 제1 다공성 실리콘계 물질의 혼합물을 열처리 하여, 잔존하는 다공성 실리카를 다공성 실리콘으로 환원하는 동시에 상기 제2 금속 분말의 일부 또는 전부를 제2 금속 산화물로 산화시키는 단계; 및상기 다공성 실리콘, 제1 금속 산화물, 및 제2 금속 산화물을 포함하는 제2 다공성 실리콘계 물질을 수득하는 단계를 포함하는 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 17 | 제16항에서, 상기 다공성 실리카는 규조토(diatomite)로부터 얻어진 것인 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 18 | 제16항에서, 상기 다공성 실리카의 평균 입경은 100 nm 내지 50 ㎛인 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 19 | 제16항에서, 상기 다공성 실리카의 기공의 평균 입경은 20 nm 내지 1 ㎛인 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 20 | 제16항에서, 상기 제1 금속 분말 및 상기 제2 금속 분말은 서로 상이하고, 각각 독립적으로 알루미늄, 마그네슘, 칼슘, 알루미늄 실리사이드 (AlSi2), 마그네슘 실리사이드 (Mg2Si), 칼슘실리사이드 (Ca2Si) 또는 이들의 조합인 것인 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 21 | 제16항에서, 상기 제1 금속 분말 및 상기 제2 금속 분말 중 어느 하나는 알루미늄인 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 22 | 제16항에서, 상기 제1 금속 분말 및 상기 제2 금속 분말의 평균 입경은 각각 독립적으로 1 ㎛ 내지 100 ㎛인 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 23 | 제16항에서, 상기 제1 금속 분말은 상기 다공성 실리카 100 중량부에 대하여 25 내지 70 중량부 첨가되는 것인 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 24 | 제16항에서,상기 제2 금속 분말은 상기 제1 다공성 실리콘계 물질 100 중량부에 대하여 50 내지 80 중량부 첨가되는 것인 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 25 | 제16항에서, 상기 다공성 실리카 및 제1 금속 분말을 혼합하는 단계, 또는상기 제2 금속 분말 및 제1 다공성 실리콘계 물질을 혼합하는 단계는광물 첨가제를 더 혼합하는 것인 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 26 | 제25항에서, 상기 광물 첨가제는 염화나트륨(NaCl), 염화칼륨(KCl), 염화칼슘 (CaCl2), 염화마그네슘 (MgCl2) 또는 이들의 조합인 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 27 | 제16항에서, 상기 다공성 실리카 및 제1 금속 분말을 혼합하는 단계, 또는상기 제2 금속 분말 및 제1 다공성 실리콘계 물질을 혼합하는 단계는건식 혼합법에 의해 수행되는 것인 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 28 | 제16항에서, 상기 다공성 실리카 및 제1 금속 분말의 혼합물을 열처리하는 단계, 또는 상기 제2 금속 분말 및 제1 다공성 실리콘계 물질의 혼합물을 열처리 하는 단계에서,상기 열처리는 650 ℃ 내지 950 ℃에서 수행되는 것인 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 29 | 제16항에서, 상기 제 1 금속 산화물 및 상기 제2 금속 산화물은 서로 상이하고, 각각 독립적으로 MgO, CaO, Al2O3, TiO2, Fe2O3, Fe3O4, Co3O4, NiO, SiO2 또는 이들의 조합인 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 30 | 제16항에서, 상기 제2 다공성 실리콘계 물질에서, 상기 제 1 금속 산화물의 함량 및 제2 금속 산화물의 함량은 각각 독립적으로 상기 다공성 실리콘 100 중량부에 대하여 1 내지 20 중량부인 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 31 | 제16항에서, 상기 수득된 제2 다공성 실리콘계 물질은 상기 다공성 실리콘, 상기 제1 금속 산화물, 및 상기 제2 금속 산화물이 서로 고르게 혼합되어 있는 형상인 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 32 | 제16항에서, 상기 수득된 제2 다공성 실리콘계 물질은 제1 금속 산화물과 제2 금속 산화물의 합금을 포함하는 것인 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 33 | 제16항에서,상기 다공성 실리카 및 제1 금속 분말의 혼합물을 열처리하는 단계 이후에,상기 제1 금속 산화물의 일부 또는 전부를 제거하는 단계를 더 포함하는 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 34 | 제33항에서,상기 제1 금속 산화물의 일부 또는 전부를 제거하는 단계는염산, 인산, 불산, 황산, 질산, 아세트산, 암모니아수, 과산화수소, 또는 이들의 조합을 포함하는 용액을 사용하여 수행되는 것인 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 35 | 제16항에서,상기 제2 금속 분말, 및 제1 다공성 실리콘계 물질의 혼합물을 열처리하는 단계 이후에, 상기 제2 금속 산화물의 일부 또는 전부를 제거하는 단계를 더 포함하는 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 36 | 제35항에서,상기 제2 금속 산화물의 일부 또는 전부를 제거하는 단계는염산, 인산, 불산, 황산, 질산, 아세트산, 암모니아수, 과산화수소, 또는 이들의 조합을 포함하는 용액을 사용하여 수행되는 것인 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 37 | 제16항에서,상기 제2 다공성 실리콘계 물질을 수득하는 단계 이후에탄소 코팅 단계를 더 포함하는 다공성 실리콘계 음극 활물질의 제조 방법. |
| 38 | 다공성 실리콘 및 산화알루미늄을 포함하고, 상기 다공성 실리콘의 기공 내부 및 상기 다공성 실리콘의 표면에 상기 산화알루미늄이 위치되는 다공성 실리콘계 음극 활물질. |
| 39 | 제38항에서,상기 음극 활물질은 다공성 실리카, 알루미늄 분말, 또는 이들의 조합을 더 포함하는 다공성 실리콘계 음극 활물질. |
| 40 | 제38항에서,상기 다공성 실리콘의 평균 입경은 100 nm 내지 50 ㎛인 다공성 실리콘계 음극 활물질. |
| 41 | 제38항에서, 상기 산화알루미늄의 평균 입경은 1 ㎛ 내지 100 ㎛인 다공성 실리콘계 음극 활물질. |
| 42 | 제38항에서, 상기 산화알루미늄의 함량은 상기 다공성 실리콘 100 중량부에 대하여 1 내지 20 중량부인 다공성 실리콘계 음극 활물질. |
| 43 | 제38항에서, 상기 음극 활물질은 MgO, CaO, TiO2, Fe2O3, Fe3O4, Co3O4, NiO, SiO2 및 이들의 조합에서 선택되는 금속 산화물을 더 포함하는 것인 다공성 실리콘계 음극 활물질. |
| 44 | 제43항에서, 상기 금속 산화물의 함량은 상기 다공성 실리콘 100 중량부에 대하여 1 내지 20 중량부인 다공성 실리콘계 음극 활물질. |
| 45 | 제43항에서, 상기 음극 활물질은 추가된 금속 산화물과 상기 산화알루미늄의 합금을 포함하는 다공성 실리콘계 음극 활물질. |
| 46 | 제38항에서, 상기 음극 활물질은상기 다공성 실리콘 및 상기 산화알루미늄을 포함하는 코어, 및상기 코어에 피복된 탄소 코팅층을 포함하는 다공성 실리콘계 음극 활물질. |
| 47 | 삭제 |
| 48 | 제38항 내지 제46항 중 어느 한 항에 따른 다공성 실리콘계 음극 활물질을 포함하는 음극, 및양극을 포함하는 리튬 이차 전지. |