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양극활물질, 제1 도전재, 제1 바인더 및 제1 젤 고분자 전해질을 포함하는 양극; 음극활물질, 제2 도전재, 제2 바인더 및 제2 젤 고분자 전해질을 포함하는 음극;상기 양극과 상기 음극 사이에 위치하는 고체전해질층; 및 상기 고체전해질층의 양면에 각각 형성된 제3 젤 고분자 전해질;을 포함하고,상기 제1 젤 고분자 전해질, 제2 젤 고분자 전해질 및 제3 젤 고분자 전해질이 각각 독립적으로 가소제를 추가로 포함하고,상기 고체전해질층이 하기 화학식 2로 표시되는 알루미늄이 도핑된 LLZO을 포함하는 것인, 전고체 리튬이차전지
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제1항에 있어서,상기 제1 젤 고분자 전해질, 제2 젤 고분자 전해질 및 제3 젤 고분자 전해질이 각각 독립적으로 고분자 및 리튬염을 8:1 내지 16:1의 몰비로 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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제2항에 있어서,상기 고분자가 폴리아크릴로니트릴, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드, 폴리스타일렌, 폴리에테르이미드, 폴리에테르설폰, 폴리실록산, 폴리설폰, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리헥사플루오로프로필렌, 및 폴리메틸메타크릴레이트 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물, 또는 둘 이상의 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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제3항에 있어서,상기 리튬염이 LiClO4, LiPF6, LiCF3SO3, LiBF4, LiAsF6, LiAlO4, LiAlCl4, LiBOB, LiB(C2O4)2, LiN(C2F5SO3)2, LiN(C2F5SO2)2 및 LiN(CF3SO2)2 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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제1항에 있어서,상기 가소제가 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이드, 부틸렌카보네이트, 비닐렌카보네이트, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 메틸에틸카보네이트, 감마-부틸로락톤, 설포란, 1,2-디메톡시에탄, 1,2-디에톡시에탄, 1,2-에톡시메톡시에탄, 테트라히드로푸란, 2-메틸-1,3-디옥소란, 4-메틸-1,3-디옥소란, 디메틸에테르, 디에틸에테르 및 프로피온산메틸 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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제1항에 있어서,상기 양극활물질이 리튬니켈코발트알루미늄 산화물(NCA), 리튬니켈코발트망간 산화물(NCM) 및 리튬인산철 산화물(LFP) 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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제9항에 있어서,상기 NCM이 하기 화학식 3으로 표시되는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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제1항에 있어서,상기 음극활물질이 흑연, 코크스, 소프트 카본, 하드 카본, LTO(리튬티탄산화물), 주석 및 실리콘 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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제1항에 있어서,상기 제1 도전재 및 제2 도전재가 각각 독립적으로 카본블랙, 아세틸렌블랙, 및 케첸블랙 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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제1항에 있어서,상기 제1 바인더 및 제2 바인더가 각각 독립적으로 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드, 폴리스타일렌, 폴리에테르이미드, 폴리에테르설폰, 폴리실록산, 폴리설폰, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리헥사플루오로프로필렌, 폴리아크릴로니트릴, 및 폴리메틸메타크릴레이트 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물, 또는 둘 이상의 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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(a) 양극활물질, 제1 도전재, 제1 바인더 및 제1 젤 고분자 전해질 용액을 포함하는 양극 슬러리를 양극 집전체 상에 코팅하여 양극을 제조하는 단계;(b) 음극활물질, 제2 도전재, 제2 바인더 및 제2 젤 고분자 전해질 용액을 포함하는 음극 슬러리를 음극 집전체 상에 코팅하여 음극을 제조하는 단계;(c) 고체전해질층을 준비하는 단계; (d) 상기 고체전해질층의 양면에 제3 젤 고분자 전해질 용액을 코팅하여 적층체를 제조하는 단계; 및(e) 상기 적층체의 일면 상에 상기 양극을 배치하고, 타면 상에 상기 음극을 배치하여 전고체 리튬이차전지를 제조하는 단계;를 포함하고, 상기 제1 젤 고분자 전해질 용액, 제2 젤 고분자 전해질 용액 및 제3 젤 고분자 전해질 용액이 각각 독립적으로 고분자, 리튬염 및 가소제를 포함하고,단계 (e) 이후에, 상기 전고체 리튬이차전지를 건조하여 상기 제1 젤 고분자 전해질 용액, 제2 젤 고분자 전해질 용액 및 제3 젤 고분자 전해질 용액에 포함된 가소제를 휘발시키는 단계;를 포함하는 것인, 제1항의 전고체 리튬이차전지의 제조방법
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제14항에 있어서, 상기 양극 집전체가 알루미늄, 니켈, 스테인레스스틸, 카본 및 그래핀 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지의 제조방법
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제14항에 있어서, 상기 음극 집전체가 구리, 니켈, 스테인레스스틸, 카본 및 그래핀 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지의 제조방법
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