KR101556701B1 - 고체 전해질 - 리튬 이온 전도성 고분자 복합 필름 제조 방법 - Google Patents

고체 전해질 - 리튬 이온 전도성 고분자 복합 필름 제조 방법 Download PDF

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Abstract

그레인 사이즈가 크고 치밀한 막 형성을 통하여 고이온전도도를 가질 수 있는 고체 전해질 - 리튬 이온 전도성 고분자 복합 필름 및 그 제조 방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 고체 전해질 - 리튬 이온 전도성 고분자 복합 필름은 복수의 LixLa3Zr2O12(6.0≤x≤7.5)(이하, LLZ) 입자와 폴리에틸렌옥사이드(Polyethylene oxide) 또는 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol)을 포함하는 리튬 이온 전도성 고분자가 복합화된 복합 재료의 코팅층으로 형성되며, 상기 복수의 LLZ 입자들 사이를 상기 리튬 이온 전도성 고분자가 채워주는 것을 특징으로 한다.

Description

고체 전해질 - 리튬 이온 전도성 고분자 복합 필름 제조 방법 {METHOD OF MANUFACTURING SOLID ELECTROLYTE-LITHIUM ION CONDUCTIVITY POLYMER COMPOSITE FILM}
본 발명은 고체 산화물과 고분자가 복합화된 복합 필름에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 그레인 사이즈가 크고 치밀한 막 형성을 통하여 고이온전도도를 가지는 고체 전해질 - 리튬 이온 전도성 고분자 복합 필름 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
리튬 이온 이차전지는 큰 전기 화학 용량, 높은 작동 전위 및 우수한 충방전 사이클 특성을 가지기 때문에 휴대용 전자기기, 에너지 저장 장치뿐만 아니라 전기 자동차 등의 용도로 수요가 증가하고 있다.
종래의 리튬 이온 이차전지는 액체전해질 사용으로 인한 발화 및 폭발 위험성을 내재하고 있었으며, 이에 따라 안전성 문제가 항상 제기되어 왔다.
최근 안전성 향상을 목적으로 고체 전해질을 이용한 전고체 이차전지(All-Solid-State Secondary Battery)의 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 전고체 이차전지는 일반적으로 양극층/고체 전해질층/음극층으로 구성된다. 이 중 고체 전해질층은 높은 이온전도도 및 낮은 전자전도도를 갖는 고체 전해질이 요구된다.
이를 만족하는 고체 전해질에는 황화물계 전해질, 산화물계 전해질 등이 있다. 이 중 산화물계 고체 전해질에는 LLT(Li3xLa2/(3-x)TiO3), LLZ(Li7La3Zr2O12) 등이 널리 알려져 있다.
LLT와 LLZ 중 LLT에 비해 비교적 입계 저항이 낮다고 보고되고 있는 LLZ가 유망한 재료로 주목받고 있다. 그러나 LLZ를 이용한 고체 전해질막을 상온분사 코팅법으로 제조 시, 그레인의 사이즈가 1㎛ 이하로 작아서 벌크 재료에 비해 낮은 이온전도도를 보인다.
본 발명에 관련된 배경기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0132533호(2012.12.05. 공개)가 있으며, 상기 문헌에는 전해질로서 황화물계 고체 전해질을 사용하여 우수한 출력 특성을 갖는 전고체 리튬 이차 전지가 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 그레인 사이즈가 크고 치밀한 막 형성을 통하여 고이온전도도를 가질 수 있는 고체 전해질 - 리튬 이온 전도성 고분자 복합 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기의 고체 전해질 - 리튬 이온 전도성 고분자 복합 필름을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 하나의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 고체 전해질 - 리튬 이온 전도성 고분자 복합 필름은 복수의 LixLa3Zr2O12(6.0≤x≤7.5)(이하, LLZ) 입자와 폴리에틸렌옥사이드(Polyethylene oxide; PEO) 또는 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol; PEG)을 포함하는 리튬 이온 전도성 고분자가 복합화된 복합 재료의 코팅층으로 형성되며, 상기 복수의 LLZ 입자들 사이를 상기 리튬 이온 전도성 고분자가 채워주는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 고체 전해질 - 리튬 이온 전도성 고분자 복합 필름의 제조 방법은, 기판 상에, LLZ 입자와 리튬 이온 전도성 고분자가 복합화된 복합 분말을 분사하여 코팅층을 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 고체 전해질 - 리튬 이온 전도성 고분자 복합 필름의 제조 방법은, 기판 상에 리튬 이온 전도성 고분자를 도포한 후 LLZ 입자를 분사하여 코팅층을 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 실시예들에서 LLZ 입자는 진공 분말 분사 코팅법에 의해 분사되는 것이 바람직하다.
본 발명은 LLZ 입자와 리튬 이온 전도성 고분자가 복합화되어 코팅된 복합 필름을 제공한다. 이 복합 필름은 진공 분말 분사 코팅법으로 제조될 때 큰 그레인 사이즈의 막이 형성되어 고이온전도도의 확보가 가능하며, LLZ 입자 사이를 리튬 이온 전도성 고분자 물질이 채워줌으로 인해 치밀한 고이온전도도 막을 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고체 전해질 - 리튬 이온 전도성 고분자 복합 필름을 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1, 2에 사용된 LLZ 분말의 미세조직을 나타낸 주사전자현미경(SEM) 사진이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 LLZ 분말과 LLZ-PEG 복합 분말의 XRD(X-Ray Diffraction) 패턴을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 1중량% Al2O3가 첨가된 LLZ-PEG 복합 필름의 미세조직을 나타낸 SEM 사진이다.
도 5는 본 발명의 실시예 3에 따른 1중량% CuO가 첨가된 LLZ-PEG 복합 필름의 미세조직을 나타낸 SEM 사진이다.
도 6은 본 발명의 실시예 1, 3에 따른 복합 필름의 이온전도도 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 본 발명에 따른 고체 전해질 - 리튬 이온 전도성 고분자 복합 필름 및 그 제조 방법에 관하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고체 전해질 - 리튬 이온 전도성 고분자 복합 필름을 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 도시된 복합 필름은 복수의 LixLa3Zr2O12(6.0≤x≤7.5)(이하, LLZ라 칭함) 입자(121)와 리튬 이온 전도성 고분자(122)가 복합화된 복합 재료의 코팅층(120)으로 형성될 수 있다.
LLZ는 널리 알려진 리튬 이온 전도성 산화물 고체 전해질이다. 본 발명에서, LLZ는 산화물 고체 전해질의 주요 구성 성분으로, 가넷 상(Garnet Phase)을 나타내며, 높은 이온전도도(총 2.2 x 10-4 S/cm), 상대적으로 전고체 이차전지용 전극 재료와의 낮은 반응성 및 넓은 포텐셜 윈도우(Potential Window, 0-6V) 등을 가진다. 따라서, LLZ를 고체 전해질로 이용할 경우, 전고체 이차전지 제조에 유리한 면이 있다.
LLZ 입자(121)는 양극층과 음극층 사이에 개재되어, 이들 사이에서 리튬(Li) 이온의 이동 경로를 제공한다. 이를 위하여 LLZ 입자(121)의 그레인 사이즈(Grain Size)는 최소 0.5㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.5㎛ 내지 200㎛의 범위로 형성될 수 있다.
LLZ 입자(121)의 그레인 사이즈가 0.5㎛ 미만일 경우, 양극층과 음극층 사이에서 충분한 리튬 이온의 이동 경로를 제공하기가 어려울 수 있다. 반면에, LLZ 입자(121)의 그레인 사이즈가 200㎛를 초과하는 경우, 복합 필름을 얇게 제조하는데 어려움이 발생할 수 있다.
한편, LLZ 입자(121)는 이온전도도 향상을 위하여 Al, Cu, Ta, Nb, Ge 및 Y 원소 중에서 1종 이상을 포함하는 첨가제를 더 포함하는 것이 바람직하다.
순수한 LLZ의 경우 그 결정구조가 정방정계이며 10-6 S/cm 이하로 낮은 입내 이온전도도를 보이는 반면, Al 등의 원소가 첨가될 경우 결정구조가 입방정계로 바뀌면서 10-4 S/cm 이상의 높은 입내 이온전도도를 보이는 것으로 알려져 있다.
또한, 첨가제 중에서 Cu의 경우, 리튬의 휘발이 심하지 않은 1200℃ 이하의 저온에서의 소결이 가능하여 리튬의 휘발을 최대한 억제하고, 생성된 액상으로 인해 1200℃ 이하의 저온에서 LLZ의 소결성을 향상시키는 것으로 알려져 있다.
이들 첨가제 중 Al, Ta, Nb, Ge 및 Y는 0.5~5 중량% 정도의 함량으로 LLZ에 첨가되는 것이 바람직하다. 이때, 첨가제의 함량이 0.5중량% 미만일 경우, 이온전도도 향상 효과가 미비할 수 있고, 반면에, 첨가제의 함량이 5 중량%를 초과하는 경우, LLZ의 이온전도도가 저하될 수 있다.
이들 첨가제 중 Cu는 0.1~10 중량% 정도의 함량으로 LLZ에 첨가되는 것이 바람직하다. Cu의 함량이 0.1중량% 미만일 경우, 1200℃ 이하의 저온에서 형성되는 액상의 양이 충분하지 못하여 LLZ의 소결성 향상이 어려울 수 있다. 반면에, Cu의 함량이 10중량%를 초과하는 경우, LLZ의 가넷상 형성이 어려울 수 있다.
리튬 이온 전도성 고분자(122)는 LLZ 입자(121)들 사이를 채워주어 LLZ 입자(121)들 사이에 리튬 이온 전도 통로를 부여하여 LLZ 입자(121) 사이의 입계 저항을 개선한다.
리튬 이온 전도성 고분자(122)는 폴리에틸렌옥사이드(Polyethylene oxide; PEO) 또는 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol; PEG)을 포함하는 고분자를 사용하는 것이 바람직하다.
폴리에틸렌옥사이드(PEO)와 폴리에틸렌글리콜(PEG)은 액체 리튬이온 전해질과 함께 복합될 경우 리튬 이온 전도도를 보이는 고분자 물질로 알려져 있으며, 본 발명의 LLZ와 같은 산화물 고체전해질과 함께 사용되어도 리튬이온을 전도시키는 것으로 확인되었다. 폴리에틸렌글리콜(PEG)은 약 20,000 이하의 분자량을 가지며, 폴리에틸렌옥사이드(PEO)는 약 20,000 이상의 분자량을 가지는 것으로 알려져 있다.
또한, 리튬 이온 전도성 고분자(122)는 접착 기능을 가질 수 있어, LLZ 입자(121)에 접착 기능을 부여하는 데 기여한다.
이러한 리튬 이온 전도성 고분자(122)는 1~30중량%의 함량으로 코팅층(120) 내에 함유되는 것이 바람직하다. 리튬 이온 전도성 고분자(122)가 1중량% 미만으로 함유될 경우, LLZ 입자(121) 사이의 리튬이온 통과 경로가 충분히 확보되기 어려울 수 있다. 반면에, 리튬 이온 전도성 고분자(122)가 30중량%를 초과하여 함유될 경우, LLZ 입자(121) 사이의 거리가 멀어져 코팅층의 이온전도도가 크게 저하될 수 있다.
코팅층(120)은 후술하는 제조 방법에 따라서 약간 다른 형태를 가질 수 있다. 즉, LLZ - 리튬 이온 전도성 고분자 복합 분말을 분사하는 방법으로 코팅층을 형성할 경우, 도 1에 도시된 예와 같은 형태를 가질 수 있으며, 고분자를 먼저 도포한 후에 LLZ 입자를 분사하여 코팅층을 형성하는 경우, 고분자에 LLZ 입자가 매립되어 있는 형태를 가질 수 있다. 그러나, 어떠한 제조 방법을 적용하더라도, 형성된 코팅층은 전체적으로는 리튬 이온 전도성 고분자(122)가 LLZ 입자(121)들 사이를 채우는 점에서 공통점이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 복합 필름은 LLZ 입자(121)들 사이를 채우는 리튬 이온 전도성 고분자(122)로 인해 그레인 사이즈가 크고 치밀한 막의 형성을 통하여 1 x 10-6 S/cm 내지 1 x 10-4 S/cm의 고이온전도도를 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 복합 필름은 고체 산화물을 기반으로 형성되기 때문에 화학적으로도 안정하다.
한편, 도 1의 110은 기판을 나타내며, 기판(110)은 사파이어(Sappihre), 실리콘(Silicon), 지르코니아(Zirconia), 티타늄(Ti), 스테인레스 스틸(Stainless Steel), 인듐(In), 리튬(Li), 주석(Sn) 등에서 선택될 수 있으나, 특별히 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에 따른 고체 전해질 - 리튬 이온 전도성 고분자 복합 필름은 다음과 같은 2가지 방법으로 제조될 수 있다.
첫번째 방법은 기판 상에, LLZ 입자와 PEO, PEG와 같은 리튬 이온 전도성 고분자가 복합화된 복합 분말을 분사하여 코팅층을 형성하는 것이다.
두번째 방법은 기판 상에 리튬 이온 전도성 고분자를 먼저 도포한 후, LLZ 입자를 분사하여 코팅층을 형성하는 것이다.
상기 방법들에서 LLZ 입자는 0.5~200㎛ 크기를 갖는 것이 바람직하고, 리튬 이온 전도성 고분자는 PEO, PEG 등이 이용될 수 있다.
이때, LLZ 입자와 리튬 이온 전도성 고분자가 복합화된 복합 분말, 혹은 LLZ 입자의 분사는 상온에서 수행가능하고, 경우에 따라서는 대략 300℃ 이하에서 수행될 수도 있는 진공 분말 분사 코팅(Aerosol Deposition; AD) 방법을 이용하여 실시할 수 있다.
일례로, 진공 분말 분사 코팅 시, 운반가스의 유량은 노즐 슬릿 면적 10㎟ 당 1~50L/min 범위에서 조절하고, 성막 챔버의 진공도를 50 torr 이하로 유지할 수 있고, 노즐은 대략 10~1000㎜ 범위의 폭을 가진 것을 사용할 수 있다.
또한, 진공 분말 분사 코팅은 사용되는 리튬 이온 전도성 고분자의 분자량에 따라 0~100℃ 정도의 기판온도에서 실시될 수 있다.
또한, 코팅층 형성 시, 코팅층 내에 함유되는 리튬 이온 전도성 고분자의 함량이 1~30중량%가 되도록 복합 분말을 분사하는 것이 바람직하며, 이는 전술한 이유를 따른다.
본 발명에 따른 복합 필름 제조 방법에 따르면, LLZ를 이용한 고체 전해질막을 진공 분말 분사 코팅법으로 제조하더라도 복합 분말 중의 리튬 이온 전도성 고분자 혹은 미리 도포되어 있는 리튬 이온 전도성 고분자로 인해 큰 그레인 사이즈를 가지면서도 치밀한 복합 필름을 형성할 수 있어, 고이온전도도의 복합 필름을 구현할 수 있다.
이렇게 본 발명에 따라 제조된 복합 필름은 전고체 이차전지의 음극층과 양극층 사이에 개재되어 전고체 이차전지에 높은 이온전도도와 안전성을 부여할 수 있다. 이에 따라, 전지의 안정성 향상과 함께 고성능화가 가능하여 전자기기뿐만 아니라 전기 자동차 등에 적용할 수 있어 시장 확대에 따른 고비용 창출이 가능하다.
실시예
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
1. 고체 전해질- 리튬 이온 전도성 고분자 복합 필름 제조
실시예1. 1중량% Al 2 O 3 가 첨가된 LLZ + 1 중량% PEG 복합 필름 제조
두께 0.5mm로 이루어진 스테인리스 스틸(STS304) 기판 상에, 입자크기 3-5 ㎛인 LLZ분말과 1 중량%의 PEG로 이루어진 복합 분말을 25℃에서 진공 분말 분사 코팅 방법으로 코팅하여 10㎛ 두께의 산화물 기반의 고체 전해질 필름을 제조하였다.
이때, PEG는 분자량 400인 것을 이용하였다. 또한, 진공 분말 분사 코팅 시, 폭이35 mm인 노즐을 이용하여 운반가스인 압축공기의 유량을 2 L/min로 하고, 진공도는 5 torr를 유지하였다.
또한, 복합 분말은 분자량이 400인 PEG 1g을 80℃ 증류수 20㎖에 투여하고 5분간 교반한 후 100 g의 LLZ 분말을 투여하여 완전 건조 시까지 교반 및 80℃로 유지된 오븐에서 12시간 건조하여 최종 LLZ-PEG 복합 분말을 수득하였다.
이때, LLZ 분말로는 입자크기 3-5㎛이고, 1중량% Al2O3가 첨가된 LLZ 분말을 사용하였다.
1중량% Al2O3가 첨가된 LLZ 분말은 LiOH 37.14g, La2O3 108.27g, ZrO2 54.60g 및 Al2O3 2g을 혼합하고, 24시간 밀링 후 8시간 건조한 다음 1100℃에서 2시간 하소하고, LLZ 하소 분말을 플라네타리 밀(Planetary mill)로 30분 동안 재밀링한 후, 건조 및 체질하여 제조하였다.
실시예2. 1중량% Al 2 O 3 가 첨가된 LLZ + 1 중량% PEG 복합 필름 제조
분자량 1,000인 PEG를 이용하고, 기판 온도를 40~80℃로 유지하면서 기판의 표면 온도 80℃에서 진공 분말 분사 코팅을 수행한 것을 제외하고, 나머지는 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
실시예3. 1 중량% CuO가 첨가된 LLZ + 1 중량% PEG 복합 필름 제조
LLZ 분말로 1 중량% CuO가 첨가된 분말을 사용한 것을 제외하고, 나머지는 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
2. 고체 전해질 필름 제조
비교예1. LLZ 필름 제조
두께 0.5mm으로 이루어진 스테인리스 스틸(STS304) 기판 상에, 입자크기 3-5㎛인 LLZ분말을 25℃에서 진공 분말 분사 코팅 방법으로 코팅하여 5 ㎛ 두께의 고체 전해질막을 제조하였다.
이때, 입자크기 3-5㎛인 LLZ분말은 LiOH 37.14g, La2O3 108.27g 및 ZrO2 54.60g을 혼합하고, 24시간 밀링 후 8시간 건조한 다음 1100℃에서 2시간 하소하 고, LLZ 하소 분말을 플라네타리 밀로 30분 동안 재밀링한 후, 건조 및 체질하여 제조하였다.
각 실시예 및 비교예에 따른 공정 조건을 표 1에 나타내었다.
전술한 실시예 1~2 에 사용된 LLZ 분말의 미세조직을 SEM으로 촬영하여 도 2에 나타내고, 실시예 1에 따라 제조된 LLZ 분말과 LLZ-PEG 복합 분말의 XRD(X-Ray Diffraction) 패턴을 도 3에 나타내었다.
또한, 전술한 실시예 1에 따른 1중량% Al2O3가 첨가된 LLZ-PEG 복합 필름의 미세조직과 실시예 3에 따른 1 중량% CuO가 첨가된 LLZ-PEG 복합 필름의 미세조직을 SEM으로 촬영하여 각각 도 4, 5에 나타내었다.
도 3을 참조하면, 실시예 1 에 따라 제조된 LLZ 분말과 LLZ-PEG 복합 분말 모두 가넷 상을 나타내었고, 이차 상은 발견되지 않았다.
도 2, 도 4~5를 참조하면, LLZ-PEG 복합 필름으로 이루어진 실시예 1, 3의 경우, 도 2의 LLZ 분말의 입자 사이를 PEG가 둘러싸면서 필름의 입자 크기가 크게 증가하고, 막이 치밀하게 형성된 것을 볼 수 있다.
3. 물성 평가
실시예 1~3 및 비교예 1에 따른 각 필름의 이온전도도 측정 결과를 표 1에 나타내고, 그 중 실시예 1, 3의 이온전도도 측정 결과를 도 6에 나타내었다.
이온전도도는 실시예 1~3 및 비교예1에 따라 제조된 고체 전해질막 상부에 금(Au) 전극을 1 mm 지름의 원형으로 스퍼터(sputter)법을 사용하여 코팅한 후, 18℃에서 교류 임피던스 측정법을 사용하여 측정하였다.
이온전도도는 VMP3측정 장비와 4294A를 사용하여 주파수 대역100MHz~0.1Hz에서 측정하였다.
[표 1]
Figure 112013090151587-pat00001
표 1, 도 4 및 도 5를 참조하면, LLZ-PEG복합 분말을 코팅한 실시예 1~3 모두 이온전도도가 높았고, 상대적으로 기판을 가열하여 코팅한 실시예 2의 경우, 4.2 x 10-6 S/cm로 이온전도도가 낮게 측정되었다. 이는 높은 기판 온도로 인해 액상으로 변한 과량의 PEG가 막에 포함되었기 때문으로 판단된다.
실시예 1, 3을 비교한 결과, 동일 조건 하에서 CuO를 첨가하는 것보다 Al2O3를 첨가하는 것이 코팅막의 이온전도도 증가 효과가 우수함을 확인하였다.
반면, LLZ 분말을 단독으로 코팅한 비교예 1의 LLZ 막의 경우, 상온에서는 이온전도도가 측정되지 않고, 160oC 이상에서만 측정이 가능할 정도로 매우 낮은 이온전도도를 보였다.
상술한 바에 의하면, PEG를 복합화한 코팅막이 본 발명에서 제시한 조성 및 공정 조건을 만족하는 한 LLZ 단독 코팅막에 비해 이온전도도 증가 효과가 있음을 확인하였다.
이상에서는 본 발명의 실시 예들을 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
110 : 기판 120 : 코팅층
121 : LLZ 입자 122 : 리튬 이온 전도성 고분자

Claims (12)

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  7. 기판 상에, LLZ 입자와 리튬 이온 전도성 고분자가 복합화된 복합 분말을 진공 분말 분사 코팅 방법으로 분사하여 코팅층을 형성하되, 상기 분사는 상기 기판을 가열하지 않은 상태에서 수행하는 것을 특징으로 하는 고체 전해질 - 리튬 이온 전도성 고분자 복합 필름의 제조 방법.
  8. 기판 상에, 리튬 이온 전도성 고분자를 도포한 후, LLZ 입자를 진공 분말 분사 코팅 방법으로 분사하여 코팅층을 형성하되, 상기 분사는 상기 기판을 가열하지 않은 상태에서 수행하는 것을 특징으로 하는 고체 전해질 - 리튬 이온 전도성 고분자 복합 필름의 제조 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 리튬 이온 전도성 고분자는 폴리에틸렌옥사이드(PEO) 또는 폴리에틸렌글리콜(PEG)을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 전해질 - 리튬 이온 전도성 고분자 복합 필름의 제조 방법.
  10. 삭제
  11. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 리튬 이온 전도성 고분자는
    상기 코팅층 내에 1~30중량%의 함량으로 첨가되는 것을 특징으로 하는 고체 전해질 - 리튬 이온 전도성 고분자 복합 필름의 제조 방법.
  12. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 LLZ 입자는
    Al, Cu, Ta, Nb, Ge 및 Y 원소 중에서 1종 이상을 포함하는 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 전해질 - 리튬 이온 전도성 고분자 복합 필름의 제조 방법.
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