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하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 이차전지 바인더용 셀룰로오스 유도체 조성물:[화학식 1]상기 화학식 1에서, R1, R2, 및 R3는 각각 서로 독립적으로 1가 금속(X)이 치환된 카르복시메틸기, 1가 금속(X)이 치환되고 황(S) 원소를 포함하는 작용기, 1가 금속(X)이 치환되고 인(P) 원소를 포함하는 작용기, 및 수소 중 어느 하나이고,상기 1가 금속(X)은 리튬(Li), 칼륨(K), 루비듐(Rb), 및 세슘(Cs) 중 어느 하나이고,n은 1 이상의 정수이다
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제1 항에 있어서,상기 1가 금속(X)이 치환되고 황(S) 원소를 포함하는 작용기는 -SO3X인 이차전지 바인더용 셀룰로오스 유도체 조성물
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제1 항에 있어서,상기 1가 금속(X)이 치환되고 인(P) 원소를 포함하는 작용기는 -PO3RX 또는 -PO3X2이고,R은 탄소수 1 내지 10의 탄화수소기인 이차전지 바인더용 셀룰로오스 유도체 조성물
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제1 항에 있어서,상기 [화학식 1]로 표시되는 화합물은, 하기 Xanthan Gum의 화학식에서 -COOH 작용기들 중 적어도 하나의 H가 1가 금속인 리튬(Li), 칼륨(K), 루비듐(Rb), 또는 세슘(Cs)으로 치환된 것인 이차전지 바인더용 셀룰로오스 유도체 조성물:[Xanthan Gum의 화학식]
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제1 항에 있어서,상기 [화학식 1]로 표시되는 화합물은, 하기 Pectin의 화학식에서 -COOH 작용기들 중 적어도 하나의 H가 1가 금속인 리튬(Li), 칼륨(K), 루비듐(Rb), 또는 세슘(Cs)으로 치환된 것인 이차전지 바인더용 셀룰로오스 유도체 조성물:[Pectin의 화학식]
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제1 항에 있어서,상기 [화학식 1]로 표시되는 화합물은, 하기 Guar Gum의 화학식에서 -OH 작용기들 중 적어도 하나가 1가 금속(X)이 치환된 카르복시메틸기, 1가 금속(X)이 치환되고 황(S) 원소를 포함하는 작용기, 또는 1가 금속(X)이 치환되고 인(P) 원소를 포함하는 작용기로 치환된 것이고,상기 1가 금속(X)은 리튬(Li), 칼륨(K), 루비듐(Rb), 및 세슘(Cs) 중 어느 하나인 이차전지 바인더용 셀룰로오스 유도체 조성물:[Guar Gum의 화학식]
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제1 항에 있어서,상기 [화학식 1]로 표시되는 화합물은, 하기 Dextran의 화학식에서 -OH 작용기들 중 적어도 하나가 1가 금속(X)이 치환된 카르복시메틸기, 1가 금속(X)이 치환되고 황(S) 원소를 포함하는 작용기, 또는 1가 금속(X)이 치환되고 인(P) 원소를 포함하는 작용기로 치환된 것이고,상기 1가 금속(X)은 리튬(Li), 칼륨(K), 루비듐(Rb), 및 세슘(Cs) 중 어느 하나인 이차전지 바인더용 셀룰로오스 유도체 조성물:[Dextran의 화학식]
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하기 화학식 1로 표시되는 셀룰로오스 유도체 조성물을 포함하는 수용액을 제조하는 것;상기 셀룰로오스 유도체의 수용액에 활물질을 첨가하고 교반하여 1차 슬러리를 제조하는 것; 및상기 1차 슬러리에 에멀전을 첨가하고 교반하는 것을 포함하는 이차전지 전극용 조성물의 제조 방법:[화학식 1]상기 화학식 1에서, R1, R2, 및 R3는 각각 서로 독립적으로 1가 금속(X)이 치환된 카르복시메틸기, 1가 금속(X)이 치환되고 황(S) 원소를 포함하는 작용기, 1가 금속(X)이 치환되고 인(P) 원소를 포함하는 작용기, 및 수소 중 어느 하나이고,상기 1가 금속(X)은 리튬(Li), 칼륨(K), 루비듐(Rb), 및 세슘(Cs) 중 어느 하나이고,n은 1 이상의 정수이다
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제8 항에 있어서,상기 에멀전은 스티렌부타디엔고무(Styrene-Butadiene Rubber, SBR) 에멀전인 이차전지 전극용 조성물의 제조 방법
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제8 항에 있어서,상기 활물질은 흑연, 하드카본, 소프트카본, 실리콘옥사이드(SiOx), 실리콘-탄소 복합체(SiC), 및 주석 중 적어도 하나를 포함하는 이차전지 전극용 조성물의 제조 방법
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제8 항에 있어서,상기 화학식 1로 표시되는 셀룰로오스 유도체 조성물을 포함하는 수용액을 제조하는 것은, 셀룰로오스 유도체의 전구 물질에 반응 물질을 첨가하여 치환 반응을 수행하는 것; 셀룰로오스 유도체 조성물을 제조하는 것; 및 상기 셀룰로오스 유도체 조성물을 물에 용해시켜 수용액을 제조하는 것을 포함하는 이차전지 전극용 조성물의 제조 방법
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제11 항에 있어서,상기 셀룰로오스 유도체의 전구 물질은 셀룰로오스(Cellulose), 메틸 셀룰로오스(Methyl cellulose), 에틸 셀룰로오스(Ethyl cellulose), 부틸 셀룰로오스(Butyl cellulose), 하이드록시프로필 셀룰로오스(Hydroxypropyl cellulose), 셀룰로오스 나이트레이트(Cellulose nitrate), 셀룰로오스 아세테이트(Cellulose acetate), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(Cellulose acetate propionate), 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트(Cellulose acetate butyrate), 카르복시메틸 셀룰로오스(Carboxymethyl cellulose), 및 이들의 유도체 중 적어도 하나를 포함하는 이차전지 전극용 조성물의 제조 방법
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제11 항에 있어서,상기 반응 물질은 카복시메틸기를 포함하는 반응 물질, 황(S) 원소를 포함하는 반응 물질, 및 인(P) 원소를 포함하는 반응 물질 중 적어도 하나를 포함하는 이차전지 전극용 조성물의 제조 방법
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제13 항에 있어서,상기 황(S) 원소를 포함하는 반응 물질은 설퍼 트리옥사이드 피리딘 콤플렉스(Sulfur trioxide pyridine complex), 설퍼 트리옥사이드 트리에틸아민 콤플렉스(Sulfur trioxide triethylamine complex), 설퍼 트리옥사이드 트리메틸아민 콤플렉스(Sulfur trioxide trimethylamine complex), 설퍼 트리옥사이드 엔엔 디메틸포름아마이드 콤플렉스(Sulfur trioxide N,N-dimethylformamide complex), 설퍼 트리옥사이드 엔 에틸디아이소프로필아민 콤플렉스(Sulfur trioxide N-ethyldiisopropylamine complex), 2-클로로에테인설폰산(2-Chloroethanesulfonic acid), 브로모메테인설폰산(Bromoethanesulfonic acid), 4-아이오도벤젠설폰산(4-Iodobenzenesulfonic acid), 3-아이오도벤젠설폰산(3-Iodobenzenesulfonic acid), 2-아이오도벤젠설폰산(2-Iodobenzenesulfonic acid), 4-브로모벤젠설폰산(4-Bromobenzenesulfonic acid), 3-브로보벤젠설폰산(3-Bromobenzenesulfonic acid), 2-브로모벤젠설폰산(2-Bromobenzenesulfonic acid), 사클로펜(Saclofen), 4-클로로아닐린-3-설폰산(4-Chloroaniline-3-sulfonic acid), 5-아미노-2-클로로-4-메틸벤젠설폰산(5-Amino-2-chloro-4-methylbenzenesulfonic acid), 5-아미노-2-브로모-4-메틸벤젠설폰산(5-Amino-2-bromobenzenesulfonic acid), 및 브롬아민산(Bromaminic acid) 중 적어도 하나를 포함하는 이차전지 전극용 조성물의 제조 방법
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제13 항에 있어서,상기 인(P) 원소를 포함하는 반응 물질은 인산(Phosphoric acid), 트리에틸 포스페이트(Triethyl phosphate), 디에틸 포스페이트(Diethyl phosphate), 트리프로필 포스페이트(Tripropyl phosphate), 포스포러스 옥시클로라이드(Phosphorus(V) oxychloride), 디에틸 클로로포스페이트(Diethyl chlorophosphite), 디메틸 클로로포스페이트(Dimethyl chlorophosphite), 디아이소프로필 클로로포스페이트(Diisopropyl chlorophosphite), 디페닐 포스포릴클로라이드(Diphenyl phosphoryl chloride), 에틸 디클로로포스페이트(Ethyl dichlorophosphate), 디페닐포스피닉 클로라이드(Diphenylphosphinic chloride), 디에틸 씨아노포스페이트(Diethyl cyanophosphonate), 및 디에틸 메틸 포스페이트(Diethyl methyl phosphate) 중 적어도 하나를 포함하는 이차전지 전극용 조성물의 제조 방법
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제8 항에 있어서,상기 활물질:상기 셀룰로오스 유도체 조성물 및 상기 에멀전의 조성비는 무게비 기준으로 80:20 내지 99:1인 이차전지 전극용 조성물의 제조 방법
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제8 항에 있어서,상기 셀룰로오스 유도체 조성물:상기 에멀전의 조성비는 무게비 기준으로 80:20 내지 40:60인 이차전지 전극용 조성물의 제조 방법
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양극;음극; 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 배치되는 전해질층을 포함하되,상기 음극은 음극 활물질 및 혼합 바인더를 포함하고,상기 혼합 바인더는 하기 화학식 1로 표시되는 셀룰로오스 유도체 조성물 및 스티렌부타디엔고무(Styrene-Butadiene Rubber, SBR) 에멀전을 포함하는 이차전지:[화학식 1]상기 화학식 1에서, R1, R2, 및 R3는 각각 서로 독립적으로 1가 금속(X)이 치환된 카르복시메틸기, 1가 금속(X)이 치환되고 황(S) 원소를 포함하는 작용기, 1가 금속(X)이 치환되고 인(P) 원소를 포함하는 작용기, 및 수소 중 어느 하나이고,상기 1가 금속(X)은 리튬(Li), 칼륨(K), 루비듐(Rb), 및 세슘(Cs) 중 어느 하나이고,n은 1 이상의 정수이다
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제18 항에 있어서,상기 양극은 양극 활물질, 유기계 바인더 및 도전재를 포함하되,상기 양극 활물질은 황, LiCoO2, LiNiO2, LiNixCoyMnzO2 (x+y+z=1), LiMn2O4, 및 LiFePO4 중 적어도 하나를 포함하는 이차전지
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제18 항에 있어서,상기 음극은 도전재를 더 포함하되,상기 도전재는 도전성 무정형 카본, 카본 나노튜브, 그래핀 및 전도성 고분자 중 적어도 하나를 포함하고,상기 도전재의 함량은 상기 음극의 총 무게 대비 0
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