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셀룰로스 나노 섬유(cellulose nano fiber)를 준비하는 단계;암모늄 이온(NH4+) 및 할로겐 이온을 포함하는 용매에, 상기 셀룰로스 나노 섬유를 분산하여, 상기 암모늄 이온이 결합된 상기 셀룰로스 나노 섬유를 포함하는 셀룰로스 혼합 용액을 제조하는 단계;상기 셀룰로스 혼합 용액으로부터, 상기 암모늄 이온이 결합된 상기 셀룰로스 나노 섬유를 수득하여, 셀룰로스 막(cellulose membrane)을 제조하는 단계; 및 상기 셀룰로스 막에 잔존된 상기 할로겐 이온을 수산화 이온(OH-)과 교환하여 고체 전해질을 제조하는 단계를 포함하는 고체 전해질의 제조 방법
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제1 항에 있어서,상기 셀룰로스 혼합 용액을 제조하는 단계는, 고분자 화합물 및 상기 셀룰로스 나노 섬유를 혼합하여, 셀룰로스 수성 겔(cellulose aqueous gel)을 제조한 후에, 상기 셀룰로스 수성 겔을 상기 용매와 혼합하는 것을 포함하는 고체 전해질의 제조 방법
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제2 항에 있어서, 상기 셀룰로스 수성 겔을 제조하는 단계는,상기 셀룰로스 수성 겔을 제조한 이후에 냉각하여, 상기 셀룰로스 수성 겔을 안정화시키는 것을 포함하는 고체 전해질의 제조 방법
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제1 항에 있어서,상기 할로겐 이온은, 상기 암모늄 이온 및 상기 셀룰로스 나노 섬유의 결합을 활성화시키는 이온인 것을 포함하는 고체 전해질의 제조 방법
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제1 항에 있어서,상기 할로겐 이온은, 염소 이온(Cl-)인 것을 포함하는 고체 전해질의 제조 방법
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제1 항에 있어서, 상기 셀룰로스 막을 제조하는 단계는,제1 금속 양이온을 포함하는 화합물 및 상기 암모늄 이온이 결합된 상기 셀룰로스 나노 섬유를 혼합하는 것을 포함하는 고체 전해질의 제조 방법
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제6 항에 있어서, 상기 셀룰로스 막에 잔존된 상기 할로겐 이온을 상기 수산화 이온과 교환하는 단계는,제2 금속 양이온 및 수산화물을 포함하는 용매에, 상기 셀룰로스 막을 침지하여, 상기 셀룰로스 막의 상기 할로겐 이온을 상기 수산화물의 상기 수산화 이온과 교환하는 것을 포함하는 고체 전해질의 제조 방법
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제7 항에 있어서, 상기 제1 금속 양이온을 포함하는 상기 화합물에 의해, 상기 수산화 이온 교환이 활성화되는 것을 포함하는 고체 전해질의 제조 방법
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제7 항에 있어서, 상기 제1 금속 양이온 및 상기 제2 금속 양이온은 동일한 것을 포함하는 고체 전해질의 제조 방법
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제1 항에 있어서, 상기 셀룰로스 막을 제조한 이후에, 열처리하여, 상기 셀룰로스 막 내부에 가교 결합(cross-linking)을 형성하는 것을 포함하는 고체 전해질의 제조 방법
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제1 항에 있어서, 상기 셀룰로스 나노 섬유를 준비하는 단계는, 셀룰로스 파우더(cellulose powder)를 준비하는 단계;상기 셀룰로스 파우더를, 제1 온도 및 제1 시간으로 1차 열처리하여, 상기 셀룰로스 파우더의 리그닌(lignin)을 제거하고, 셀룰로스 펄프(cellulose pulp)를 제조하는 단계; 및 상기 셀룰로스 펄프를, 제2 온도 및 제2 시간으로 2차 열처리하여, 상기 셀룰로스 펄프의 헤미셀룰로스(hemicellulose)를 제거하여, 상기 셀룰로스 나노 섬유(cellulose nano fiber)를 제조하는 단계를 포함하는 고체 전해질의 제조 방법
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제11 항에 있어서, 상기 리그닌을 제거하는 단계는, 유기 용매를 이용해 상기 셀룰로스 파우더를 전처리하여, 상기 셀룰로스 파우더의 상기 리그닌을 제거하고, 상기 1차 열처리에 의해 상기 셀룰로스 파우더에 잔존하는 상기 리그닌이 제거되는 것을 포함하는 고체 전해질의 제조 방법
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셀룰로스 나노 섬유; 및상기 셀룰로스 나노 섬유에 결합된 암모늄 이온 및 할로겐 이온을 포함하는 셀룰로스 막을 포함하되, 상기 셀룰로스 막은 상기 할로겐 이온과 교환된 수산화 이온을 포함하는 고체 전해질
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에어로겔 복합물을 포함하는 음극;상기 음극과 이격 배치된 양극; 및상기 음극 및 양극 사이에 배치된, 제13 항에 따른 고체 전해질을 포함하는 금속-공기 전지
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제14 항에 있어서,상기 에어로겔 복합물은,헥사아미노벤젠(hexaaminobenzene, C6H12N6) 및 벤젠을 포함하는 첨가물이 중합된 중합체에, S 또는 P가 도핑된 다공성 물질인 것을 포함하는 금속-공기 전지
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