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하기 구조식 1로 표시되는 화합물과 하기 구조식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 알콕시실란 화합물을 졸-겔 반응시켜 제조된 매트릭스; 및상기 매트릭스에 분산된 리튬염;을 포함하는 고체 고분자 전해질:[구조식 1]상기 구조식 1에서,R1은 C1 내지 C20의 알킬렌기이고,R2는 C1 내지 C20의 알킬기이고,R3 는 C1 내지 C20의 알킬렌기이고,R4 내지 R6 은 서로 같거나 다르고, 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬기이고,m은 1 내지 20의 정수 중 어느 하나이고,[구조식 2]상기 구조식 2에서,R7은 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬렌기이고,R8은 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,R1은 C1 내지 C10의 알킬렌기이고,R2는 C1 내지 C10의 알킬기이고, R3은 C1 내지 C10의 알킬렌기이고,R4 내지 R6 은 서로 같거나 다르고, 각각 독립적으로 C1 내지 C10의 알킬기인 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질
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제1항에 있어서,상기 알콕시실란 화합물이 하기 구조식 3으로 표시되는 화합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질:[구조식 3]상기 구조식 3에서,R12 내지 R15는 서로 같거나 다르고, 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬기이다
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제1항에 있어서,R7은 각각 독립적으로 C4 내지 C10의 알킬렌기이고,R8은 각각 독립적으로 C1 내지 C6의 알킬렌기이고,R9 내지 R11은 서로 같거나 다르고, 각각 독립적으로 C1 내지 C6의 알킬기인 것을 특징으로 하는 포함하는 고체 고분자 전해질
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제1항에 있어서,n이 6 내지 20의 정수 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질
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제1항에 있어서,상기 구조식 2로 표시되는 화합물의 중량평균분자량(Mw)이 2,000 내지 200,000인 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질
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제1항에 있어서,상기 리튬염이 리튬 비스(트리플루오로메탄) 설폰이미드 염(Lithium Bis(trifluoromethane) sulfonimide salt), 리튬 퍼클로레이트(Lithium perclorate), 리튬 헥사플루오로포스페이트(Lithium hexafluorophosphate), 리튬 테트라플루오로보레이트(Lithium tetrafluoroborate) 및 리튬 트리플루오로메탄설포네이트(Lithium trifluoromethanesulfonate) 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질
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제1항에 있어서,상기 고체 고분자 전해질이하기 구조식 1로 표시되는 화합물 1 내지 30중량%; 하기 구조식 2로 표시되는 화합물 15 내지 50중량%; 및상기 리튬염 10 내지 70중량%; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질:[구조식 1]상기 구조식 1에서,R1은 C1 내지 C20의 알킬렌기이고,R2는 C1 내지 C20의 알킬기이고,R3은 C1 내지 C20의 알킬렌기이고,R4 내지 R6 은 서로 같거나 다르고, 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬기이고,m은 1 내지 20의 정수 중 어느 하나이고,[구조식 2]상기 구조식 2에서,R7은 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬렌기이고,R8은 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,상기 고체 고분자 전해질이하기 구조식 3으로 표시되는 화합물 0
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제1항의 고체 고분자 전해질을 포함하는 리튬 이차 전지
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(a) 하기 구조식 4로 표시되는 알콕시알코올과 하기 구조식 5로 표시되는 이소시아네이트계 화합물을 반응시켜 하기 구조식 1로 표시되는 우레탄 결합을 포함하는 알콕시실란 화합물을 제조하는 단계; (b) 하기 구조식 6으로 표시되는 폴리카보네이트 디올과 하기 구조식 7로 표시되는 이소시아네이트계 실란을 축합반응시켜 하기 구조식 2로 표시되는 알콕시실란 화합물을 제조하는 단계; (c) 하기 구조식 1로 표시되는 우레탄 결합을 포함하는 알콕시실란 화합물; 하기 구조식 2로 표시되는 알콕시실란 화합물; 및 리튬염을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 및(d) 상기 혼합물을 졸-겔 반응시켜 고체 고분자 전해질을 제조하는 단계;를 포함하는 고체 고분자 전해질 제조방법:[구조식 4]상기 구조식 4에서,R1은 C1 내지 C20의 알킬렌기이고,R2는 C1 내지 C20의 알킬기이고,m은 1 내지 20의 정수 중 어느 하나이고,[구조식 5]상기 구조식 5에서,R3은 C1 내지 C20의 알킬렌기이고,R4 내지 R6 은 서로 같거나 다르고, 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬기이고,[구조식 1]상기 구조식 1에서,R1은 C1 내지 C20의 알킬렌기이고,R2는 C1 내지 C20의 알킬기이고,R3은 C1 내지 C20의 알킬렌기이고,R4 내지 R6 은 서로 같거나 다르고, 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬기이고,m은 1 내지 20의 정수 중 어느 하나이고, [구조식 6]상기 구조식 6에서,R7은 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬렌기이고,n은 1 내지 30의 정수 중 어느 하나이고,[구조식 7]상기 구조식 7에서,R8은 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬렌기이고,R9 내지 R11는 서로 같거나 다르고, 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬기이고, [구조식 2]상기 구조식 2에서,R7은 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬렌기이고,R8은 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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제12항에 있어서단계 (c)에서, 하기 구조식 3으로 표시되는 화합물 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질의 제조방법:[구조식 3]상기 구조식 3에서,R12 내지 R15는 서로 같거나 다르고, 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬기이다
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제12항에 있어서,상기 알콕시알코올이 2-(2-methoxyethoxy)ethanol, 디에틸렌 글리콜 메틸에테르, 트리에틸렌 글리콜 메틸에테르, 모노에틸렌 글리콜 에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 에틸에테르, 디에틸렌글리콜 프로필에테르 및 디에틸렌 글리콜 부틸에테르 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질의 제조방법
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제12항에 있어서,상기 이소시아네이트계 화합물이 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,상기 폴리카보네이트 디올이 poly (1,6-hexanediol) carbonate, poly (1,5-pentanediol) carbonate, poly (1,4-butanediol) carbonate, poly (1,3-propanediol) carbonate 및 poly (ethyleneglycol) carbonate 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질의 제조방법
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제12항에 있어서,단계 (b) 에서, 상기 구조식 6으로 표시되는 폴리카보네이트 디올과 상기 구조식 7로 표시되는 이소시아네이트계 실란을 1:2 내지 1:2
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제12항에 있어서,단계 (d) 에서, 상기 졸-겔 반응으로 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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