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(a) 란타늄(La) 전구체, 지르코늄(Zr) 전구체 및 갈륨(Ga) 전구체를 포함하는 금속 전구체 수용액과, 착화제와, pH 조절제가 혼합된 혼합 용액을 테일러 와류 상태에서 공침 반응시켜 고체 전해질 전구체 슬러리를 제조하는 단계;(b) 상기 고체 전해질 전구체 슬러리를 세척하고 동결건조하여 고체 전해질 전구체를 제조하는 단계;(c) 상기 고체 전해질 전구체를 리튬 소스와 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; (d) 상기 혼합물을 열처리하여 하기 화학식 1로 표시되는 갈륨(Ga)이 도핑된 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO) 고체전해질을 제조하는 단계;를 포함하는 고체 전해질의 제조방법
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제1항에 있어서,단계 (b)에서상기 동결건조가 -50℃ 내지 -100℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 고체 전해질의 제조방법
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제1항에 있어서,단계 (b)에서상기 동결건조가 10시간 내지 150시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 고체 전해질의 제조방법
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제1항에 있어서,단계 (b)에서상기 동결건조가 10-3 Torr 내지 20 Torr의 압력에서 수행되는 것을 특징으로 하는 고체 전해질의 제조방법
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5
제1항에 있어서,상기 갈륨(Ga)이 도핑된 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO) 고체전해질의 이온전도도가 1
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제5항에 있어서,상기 갈륨(Ga)이 도핑된 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO) 고체전해질의 이온전도도가 1
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제1항에 있어서,상기 고체 전해질 전구체 슬러리에 포함된 고체전해질 전구체의 형태가 구형 및 침상형으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 전해질의 제조방법
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8
제1항에 있어서,단계 (a)가 쿠에트 테일러 와류 반응기에서 수행되는 것을 특징으로 하는 고체 전해질의 제조방법
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제1항에 있어서,단계 (d)가(d-1) 상기 혼합물을 600 내지 1,000℃에서 열처리하여 하소(calcination)하는 단계; 및(d-2) 상기 하소된 혼합물을 1,000 내지 1,300℃에서 열처리하여 소결(sintering)하여 갈륨(Ga)이 도핑된 리튬 란타늄 지르코늄 산화물(LLZO) 고체전해질을 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 전해질의 제조방법
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제9항에 있어서,단계 (d-1)에서 상기 하소가 1시간 내지 12시간 동안 수행되고,단계 (d-2)에서 상기 소결이 3시간 내지 7시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 고체 전해질의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 란타늄 전구체가 란타늄 질산염(La(NO3)3) 또는 그의 수화물인 것을 특징으로 하는 고체전해질의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 지르코늄 전구체가 지르코늄 염산염(ZrOCl2) 또는 그의 수화물인 것을 특징으로 하는 고체전해질의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 갈륨 전구체가 갈륨 질산염(Ga(NO3)3) 또는 그의 수화물인 것을 특징으로 하는 고체전해질의 제조방법
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14
제1항에 있어서, 상기 착화제가 수산화암모늄(NH4·OH)인 것을 특징으로 하는 고체전해질의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 pH 조절제가 수산화나트륨(NaOH)인 것을 특징으로 하는 고체전해질의 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 pH 조절제를 사용하여 상기 혼합 용액의 pH를 10 내지 12로 조절하는 것을 특징으로 하는 고체전해질의 제조방법
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제1항에 있어서,상기 리튬 소스가 수산화리튬(LiOH) 또는 그의 수화물인 것을 특징으로 하는 고체전해질의 제조방법
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