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(a) 하기 화학식 1로 표시되는, 아민기가 고리로 묶여진 아미드 화합물; 및
(b) 이온화 가능한 리튬염
으로 구성된 공융혼합물(eutectic mixture)을 포함하는 전해질:
003c#화학식 1003e#
상기 화학식 1에 있어서,
R은 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 알킬아민기, 알케닐기, 아릴기 및 알킬아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나이고,
X는 탄소, 규소, 산소, 질소, 인, 황 및 수소로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로서, i) X가 수소이면 m은 0이고, ii) X가 산소 또는 황이면 m은 1이고, ⅲ) X가 질소 또는 인이면 m은 2이고, ⅳ) X가 탄소 또는 규소이면 m은 3이며,
W는 수소 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고,
Z는 탄소, 산소 및 질소로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로서, i)Z가 산소이면 p은 0이고, ii)Z가 질소이면 p는 1이고, iii)Z가 탄소이면 p는 2이며,
n은 1 내지 5의 정수이다
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제 1항에 있어서, 상기 아민기가 고리로 묶여진 아미드 화합물은 모포린기, 트리아졸기 및 피리미딘기로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전해질
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제 1항에 있어서, 상기 리튬염의 음이온은 F-, Cl-, Br-, I-, NO3-, N(CN)2-, BF4-, ClO4-, PF6-, (CF3)2PF4-, (CF3)3PF3-, (CF3)4PF2-, (CF3)5PF-, (CF3)6P-, CF3SO3-, CF3CF2SO3-, (CF3SO2)2N-, (FSO2)2N-, CF3CF2(CF3)2CO-, (CF3SO2)2CH-, (SF5)3C-, (CF3SO2)3C-, CF3(CF2)7SO3-, CF3CO2-, CH3CO2-, SCN- 및 (CF3CF2SO2)2N-로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전해질
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제 1항에 있어서, 상기 공융혼합물은 상기 아민기가 고리로 묶여진 아미드 화합물과 리튬염의 몰비가 1 내지 8 : 1인 것을 특징으로 하는 전해질
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제 1항에 있어서, 상기 공융혼합물의 점도가 2000cP 이하인 것을 특징으로 하는 전해질
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제 1항에 있어서, 상기 전해질은 리튬염을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전해질
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제 6항에 있어서, 상기 리튬염의 음이온은 상기 공융혼합물을 구성하는 리튬염의 음이온과 동일한 것을 특징으로 하는 전해질
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제 6항에 있어서, 상기 리튬염의 농도는 0 초과 내지 1 M/L 이하인 것을 특징으로 하는 전해질
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제 1항에 있어서, 상기 전해질은 액체 전해질이고, 상기 공융혼합물은 전해질 총 중량을 기준으로 50 내지 100중량% 포함된 것을 특징으로 하는 전해질
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제 1항에 있어서, 상기 전해질은 폴리머 전해질인 것을 특징으로 하는 전해질
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제 10항에 있어서, 상기 폴리머 전해질은 (i) 상기 공융혼합물 및 (ii) 중합반응에 의해 폴리머를 형성할 수 있는 단량체(monomer)를 함유하는 전구체 용액의 중합에 의해 형성된 겔상의 폴리머 전해질인 것을 특징으로 하는 전해질
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제 11항에 있어서, 상기 단량체는 비닐 모노머인 것을 특징으로 하는 전해질
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제 12항에 있어서, 상기 비닐 모노머는 아크릴로니트릴, 메틸메타크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 메타크릴로니트닐, 메틸스티렌, 비닐에스테르류, 염화비닐, 염화비닐리덴, 아크릴아마이드, 테트라플루오로에틸렌, 비닐아세테이트, 비닐크로라이드, 메틸비닐케톤, 에틸렌, 스티렌, 파라메톡시스티렌 및 파라시아노스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전해질
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제 11항에 있어서, 상기 전구체 용액 내의 공융혼합물과 모노머의 함량비는 0
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제 11항에 있어서, 상기 겔상의 폴리머 전해질은 전기 화학 소자 내부에서 In-situ 중합하여 제조된 것을 특징으로 하는 전해질
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제 10항에 있어서, 상기 폴리머 전해질은 상기 공융혼합물이 폴리머에 함침된 것을 특징으로 하는 전해질
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제 16항에 있어서, 상기 폴리머는 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리비닐리덴 디플루라이드, 폴리비닐 클로라이드, 폴리에틸렌 옥사이드 및 폴리하이드록시에틸메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전해질
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양극, 음극 및 전해질을 포함하는 전기화학소자에 있어서,
상기 전해질은 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항의 전해질인 것을 특징으로 하는 전기화학소자
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제 18항에 있어서, 상기 전기화학소자는 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 전기화학소자
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