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양극과, 음극과, 상기 양극과 음극 사이에 형성된 고체전해질층을 포함하는 전고체 리튬이차전지에 있어서,상기 고체전해질층이하기 화학식 1로 표시되는 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO); 유기계 고분자; 및유기계 올리고머; 를 포함하고,상기 유기계 고분자가 중량평균분자량이 900,000 내지 8,000,000인 폴리에틸렌옥사이드(Polyethylene oxide)를 포함하고,상기 유기계 올리고머가 폴리에틸렌 글리콜 디메틸 에테르(Polyethylene glycol dimethyl ether)를 포함하고,상기 고체전해질층이 상기 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO)과 상기 유기계 고분자의 합 100 중량부에 대하여 상기 유기계 올리고머 1 내지 20 중량부를 포함하고,상기 고체전해질층이 리튬염을 추가로 포함하고, 상기 리튬염은 리튬비스마이드(LiTFSI)이고,상기 리튬염은 [EO]:[Li]가 12:1 몰비로 혼합되는 것인, 전고체 리튬이차전지:[화학식 1]LixLayZrzMwO12(5≤x≤9, 2≤y≤4, 1≤z≤3, 0≤w≤1)화학식 1에서, M은 Al 및 Ga 중에서 선택된 1종 이상이다
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제1항에 있어서,상기 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO)이 큐빅(cubic)구조 및 테트라고날(tetragonal)구조 중에서 선택된 1종 이상의 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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제11항에 있어서,상기 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO)이 단일상의 큐빅 구조인 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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제1항에 있어서,상기 양극이 양극활물질, 바인더 및 도전재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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제14항에 있어서,상기 양극활물질이 리튬코발트계 산화물(LiCoO2), 리튬니켈계 산화물(LiNiO2), 리튬망간계 산화물(LiMn2O4), 리튤니켈코발트망간계 산화물(LiNiCoMnO2), 리튬니켈코발트망간계 산화물(NCM), 및 리튬니켈코발트알루미늄계 산화물(NCA) 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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제15항에 있어서,상기 양극활물질이 양극활물질이 리튬니켈코발트망간계 산화물(NCM)을 포함하고,상기 리튬니켈코발트망간계 산화물(NCM)이 하기 화학식 2로 표시되는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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제14항에 있어서,상기 바인더가 폴리비닐리덴 풀루오라이드 (polyvinylidene fluoride, PVDF), 헥사풀루오로프로필렌(hexafluoro propylene, HFP), 폴리비닐리덴 풀루오라이드-헥사풀루오로프로필렌 (polyvinylidene fluorideco-hexafluoro propylene), 폴리비닐리덴 풀루오라이드-트리클로로에틸렌(polyvinylidene fluoride-cotrichloroethylene), 폴리부틸 아크릴레이트 (polybutyl acrylate), 폴리메틸 메타크릴레이트 (polymethyl methacrylate), 폴리아크릴로니트릴 (polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈 (polyvinylpyrrolidone), 폴리비닐아세테이트 (polyvinylacetate), 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 (polyethylene-co-vinyl acetate), 폴리에틸렌 옥사이드 (polyethylene oxide), 폴리프로필렌옥사이드(polypropylene oxide), 폴리아릴레이트 (polyarylate), 셀룰로오스 아세테이트 (cellulose acetate), 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 (cellulose acetate butyrate), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 (cellulose acetate propionate), 시아노에틸풀루란 (cyanoethylpullulan), 시아노에틸폴리비닐알콜(cyanoethylpolyvinylalcohol), 시아노에틸셀룰로오스 (cyanoethylcellulose), 시아노에틸수크로오스(cyanoethylsucrose), 풀루란 (pullulan), 카르복실 메틸 셀룰로오스 (carboxyl methyl cellulose), 스티렌부타디엔 고무 (styrene-butadiene rubber), 아크릴로니트릴스티렌부타디엔 공중합체 (acrylonitrile-styrenebutadiene copolymer) 및 폴리이미드 (polyimide) 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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제14항에 있어서,상기 도전재가 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 탄소 섬유, 탄소 나노튜브, 및 그래핀 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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제1항에 있어서,상기 음극이 리튬 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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제1항에 있어서, 상기 전고체 리튬이차전지가 리튬니켈코발트망간계 산화물(NCM), 폴리비닐리덴 플루오라이드(Polyvinylidene fluoride) 및 카본블랙을 포함하는 양극; 리튬 금속을 포함하는 음극; 및 상기 양극과 음극 사이에, 알루미늄이 도핑된 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(Al-LLZO), 폴리에틸렌옥사이드(Polyethylene oxide) 및 폴리에틸렌 글리콜 디메틸 에테르(Polyethylene glycol dimethyl ether)를 포함하는 고체전해질층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전고체 리튬이차전지
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