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하기 구조식 2로 표시되는 우레탄 결합을 가진 폴리알킬렌글리콜(polyalkylene glycol, PAG) 고분자를 졸-겔 반응시켜 제조된 폴리알킬렌글리콜 고분자 겔을 포함하는 매트릭스; 상기 매트릭스에 분산된 하기 구조식 1로 표시되는 보레이트(borate)계 에스테르(ester) 화합물; 및상기 매트릭스에 분산된 리튬염; 을 포함하는 고체 고분자 전해질:[구조식 1]상기 구조식 1에서,R1 내지 R3은 서로 같거나 다르고, 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬렌기이고,R4 내지 R6 은 서로 같거나 다르고, 각각 독립적으로 C1 내지 C10의 알킬기이고,P, q 및 r은 서로 같거나 다르고, 각각 독립적으로 1 내지 30의 정수 중 어느 하나이고,[구조식 2]상기 구조식 2에서,R7 은 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬렌기이고,R8 은 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬렌기이고,R9 내지 R11은 서로 같거나 다르고, 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬기이고,n은 1 내지 30의 정수 중 어느 하나이다
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제1항에 있어서,R1 내지 R3은 서로 같거나 다르고, 각각 독립적으로 C1 내지 C10의 알킬렌기이고,R4 내지 R6 은 서로 같거나 다르고, 각각 독립적으로 C1 내지 C5의 알킬기인 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질
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제1항에 있어서,P, q 및 r은 서로 같거나 다르고, 각각 독립적으로 1 내지 10의 정수 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질
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제1항에 있어서,상기 보레이트계 에스테르 화합물이 가소제인 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질
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제1항에 있어서,R7 은 각각 독립적으로 C1 내지 C10의 알킬렌기이고,R8 은 각각 독립적으로 C1 내지 C6의 알킬렌기이고,R9 내지 R11은 서로 같거나 다르고, 각각 독립적으로 C1 내지 C6의 알킬기인 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질
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제1항에 있어서,n이 1 내지 20의 정수 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질
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제1항에 있어서,상기 폴리알킬렌글리콜 고분자의 중량평균분자량(Mw)이 300 내지 200,000인 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질
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제1항에 있어서,상기 고체 고분자 전해질이 상기 보레이트계 에스테르 화합물 5 내지 50중량%; 상기 매트릭스 20 내지 80중량%; 및 리튬염 5 내지 40중량%; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질
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제1항에 있어서,상기 리튬염이 Lithium Bis(trifluoromethane) sulfonimide salt, Lithium perclorate, Lithium hexafluorophosphate, Lithium tetrafluoroborate 및 Lithium trifluoromethanesulfonate 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질
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제1항의 고체 고분자 전해질을 포함하는 리튬 이차 전지
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(a) 알콕시 폴리알킬렌글리콜계 화합물과 붕산을 반응시켜 하기 구조식 1로 표시되는 보레이트계 에스테르 화합물을 제조하는 단계; (b) 하기 구조식 3으로 표시되는 폴리알킬렌글리콜과 하기 구조식 4로 표시되는 이소시아네이트계 실란을 축합반응시켜 하기 구조식 2로 표시되는 우레탄 결합을 가진 폴리알킬렌글리콜 고분자를 제조하는 단계; (c) 상기 보레이트계 에스테르 화합물과 상기 폴리알킬렌글리콜 고분자 및 리튬염을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 및(d) 상기 혼합물의 폴리알킬렌글리콜 고분자를 졸-겔 반응시켜 고체 고분자 전해질을 제조하는 단계;를 포함하는 고체 고분자 전해질 제조방법:[구조식 1]상기 구조식 1에서,R1 내지 R3은 서로 같거나 다르고, 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬렌기이고,R4 내지 R6 은 서로 같거나 다르고, 각각 독립적으로 C1 내지 C10의 알킬기이고,P, q 및 r은 서로 같거나 다르고, 각각 독립적으로 1 내지 30의 정수 중 어느 하나이고,[구조식 3]상기 구조식 3에서,R7 은 C1 내지 C20의 알킬렌기이고,n은 1 내지 30의 정수 중 어느 하나이고,[구조식 4]상기 구조식 4에서,R8 은 C1 내지 C20의 알킬렌기이고,R9 내지 R11은 서로 같거나 다르고, 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬기이고,[구조식 2]상기 구조식 2에서,R7 은 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬렌기이고,R8 은 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬렌기이고,R9 내지 R11는 서로 같거나 다르고, 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬기이고,n은 1 내지 30의 정수 중 어느 하나이다
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제12항에 있어서,상기 알콕시 알킬렌글리콜계 화합물이 메톡시 모노에틸렌 글리콜, 메톡시 디에틸렌 글리콜, 메톡시 트리에틸렌 글리콜, 에톡시 모노에틸렌 글리콜 에톡시 디에틸렌 글리콜 프로판톡시 디에틸렌글리콜 및 부톡시 디에틸렌 글리콜 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질의 제조방법
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제12항에 있어서,상기 폴리알킬렌글리콜이 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 및 폴리테트라메틸렌글리콜 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질의 제조방법
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제12항에 있어서,상기 이소시아네이트계 실란이 3-(Triethoxysilyl)propyl isocyanate, 3-(Triethoxysilyl)propyl isocyanate, 3-(Triethoxysilyl)propyl isocyanate, 3-(Trimethoxysilyl)ethyl isocyanate, 3-(Trimethoxysilyl)propyl isocyanate, 3-(Trimethoxysilyl)butyl isocyanate, 3-(Triethoxysilyl)butyl isocyanate 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질의 제조방법
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제12항에 있어서,단계 (b)에서, 구조식 3으로 표시되는 폴리알킬렌글리콜과 구조식 4로 표시되는 이소시아네이트계 실란을 1:2 내지 1:2
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제12항에 있어서,단계 (d) 에서, 상기 졸-겔 반응으로 우레탄 결합을 가진 폴리알킬렌글리콜 고분자를 포함하는 매트릭스가 형성되는 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질의 제조방법
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제12항의 고체 고분자 전해질의 제조방법을 포함하는 리튬 이차 전지의 제조방법
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