KR101624642B1 - Electrolyte ink and solid electrolyte membrane formed by using same - Google Patents

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Abstract

잉크젯 프린트용 전해액 잉크, 이를 사용하여 제조된 고체 전해질막, 및 상기 고체 전해질막을 포함하는 이차 전지가 제시된다.

Figure R1020090078835

An electrolyte ink for ink-jet printing, a solid electrolyte membrane produced using the same, and a secondary battery comprising the solid electrolyte membrane.

Figure R1020090078835

Description

전해액 잉크 및 이를 사용하여 제조된 고체 전해질막{Electrolyte ink and solid electrolyte membrane formed by using same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrolyte ink and a solid electrolyte membrane produced using the electrolyte ink.

전해액 잉크 및 촉매 잉크, 이들을 사용하여 형성된 고체 전해질막, 및 상기 고체 전해질막을 포함하는 이차 전지가 개시된다. 더욱 자세하게는 고체 전해질막을 제조하기 위한 전해액 잉크 및 촉매 잉크, 이들을 사용하여 제조된 고체 전해질막, 및 상기 고체 전해질막을 포함하는 이차 전지가 개시된다.An electrolyte ink, and a catalyst ink, a solid electrolyte membrane formed using the same, and a solid electrolyte membrane. More specifically, the present invention discloses an electrolyte ink and a catalyst ink for producing a solid electrolyte membrane, a solid electrolyte membrane produced using the same, and a secondary battery comprising the solid electrolyte membrane.

이차 전지는 이동전화, 개인휴대용 정보단말기(PDA), 휴대형 멀티미디어 플레이어(PMP) 등과 같은 휴대용 포터블 기기의 전원, 고출력용 하이브리드 자동차, 전기자동차 등에 있어서의 모터 구동용 전원, 전자잉크(e-ink), 전자 종이(e-paper), 플렉서블 액정표시소자(LCD), 플렉서블 유기다이오드(OLED) 등과 같은 플렉서블 디스플레이 소자용 전원으로서 그 사용이 증가하고 있다.BACKGROUND ART [0002] Secondary batteries are widely used as power sources for portable portable devices such as mobile phones, personal digital assistants (PDAs), and portable multimedia players (PMPs), motors for driving motors in hybrid vehicles for high output, electric vehicles, , Electronic paper (e-paper), flexible liquid crystal display (LCD), flexible organic diode (OLED), and the like.

이차 전지에 사용되는 고체 전해질의 종류로는 리튬염을 포함하는 PEO, PPO(이온전도성 고분자) 등으로부터 형성된 전고체 전해질; PVC, PAN, PMMA, PVdF(비이온전도성 고분자) 등으로부터 형성된 겔 폴리머 전해질; 증착박막 전지용 LiPON 등이 있다. 전고체 전해질을 제조하기 위해서는 통상적으로 리튬염, 이온전 도성 고분자, 및 용매를 포함하는 잉크를 액상으로 도포 또는 프린트한 후 용매를 건조하는 과정이 필요하다. 겔 폴리머 전해질을 제조하기 위해서는 통상적으로 리튬염, 비이온 전도성 호스트 폴리머, 용매 및 중합 개시제를 포함하는 잉크를 열 또는 UV 경화 방식으로 호스트 폴리머를 가교시키는 과정이 필요하다. 또한 증착박막 전지용 LiPON을 제조하기 위해서는 Li3PO4를 타겟으로 사용하여 스퍼터링하는 과정이 필요하다.Examples of the solid electrolyte used in the secondary battery include a pre-solid electrolyte formed from PEO, PPO (ion conductive polymer) and the like containing a lithium salt; Gel polymer electrolyte formed from PVC, PAN, PMMA, PVdF (non-ion conductive polymer) and the like; And LiPON for a vapor-deposited thin film battery. In order to produce a solid electrolyte, it is usually necessary to apply or print an ink containing a lithium salt, an ion conductive polymer, and a solvent in a liquid phase, followed by drying the solvent. In order to prepare a gel polymer electrolyte, a process of cross-linking the host polymer by heat or UV curing method is generally required for an ink containing a lithium salt, a nonionic conductive host polymer, a solvent and a polymerization initiator. Further, in order to produce LiPON for a thin film battery for deposition, a process of sputtering using Li 3 PO 4 as a target is required.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 고체 전해질막을 제조하기 위한 전해액 잉크 및 촉매 잉크가 제공된다.According to one embodiment of the present invention, an electrolyte ink and a catalyst ink for producing a solid electrolyte membrane are provided.

본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상술한 전해액 잉크 및 촉매 잉크를 사용한 고체 전해질막의 제조 방법이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a solid electrolyte membrane using the above-described electrolyte ink and catalyst ink.

본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상술한 제조 방법에 의해 제조된 고체 전해질막 및 상기 전해질막을 사용한 이차 전지가 제공된다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a solid electrolyte membrane produced by the above-described production method and a secondary battery using the electrolyte membrane.

본 발명의 일 구현예에 따른 전해액 잉크는, 리튬염, 용매, 및 상기 용매에 분산된 시클로올레핀계 모노머를 포함한다.The electrolyte ink according to one embodiment of the present invention includes a lithium salt, a solvent, and a cycloolefin-based monomer dispersed in the solvent.

상기 시클로올레핀계 모노머는 노르보넨계 모노머 또는 디시클로펜타디엔계 모노머일 수 있다.The cycloolefin-based monomer may be a norbornene-based monomer or a dicyclopentadiene-based monomer.

본 발명의 일 구현예에 따른 촉매 잉크는, 유기 용매, 및 상기 유기 용매에 분산된, 시클로올레핀계 모노머의 개환 및 중합반응을 촉진할 수 있는 촉매를 포함한다.The catalyst ink according to one embodiment of the present invention includes an organic solvent and a catalyst dispersible in the organic solvent capable of promoting the ring-opening and polymerization reaction of the cycloolefin-based monomer.

상기 촉매는 그럽스 촉매일 수 있다.The catalyst may be a gulose catalyst.

본 발명의 다른 구현예에 따른 고체 전해질막의 제조 방법은 전극 상에 상술한 촉매 잉크를 프린트하는 단계; 상기 프린트된 촉매 잉크를 건조하는 단계; 상기 촉매 잉크가 프린트된 위치의 전극의 영역 상에 상술한 전해액 잉크를 프린트하는 단계; 및 상기 전해액 잉크 중의 시클로올레핀 모노머의 개환 중합체를 형성하는 단계를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a solid electrolyte membrane, comprising: printing the catalyst ink on the electrode; Drying the printed catalyst ink; Printing the electrolyte ink on the area of the electrode where the catalyst ink is printed; And forming a ring-opening polymer of a cycloolefin monomer in the electrolyte ink.

상기 촉매 잉크는 활물질이 코팅된 전극 위에 직접 프린트될 수 있다.The catalyst ink may be directly printed on the electrode coated with the active material.

본 발명의 다른 구현예에 따른 고체 전해질막의 제조 방법은 전극 상에 상술한 전해액 잉크를 프린트하는 단계; 상기 전해액이 프린트된 위치의 전극의 영역 상에 상술한 촉매 잉크를 프린트하는 단계; 및 상기 전해액 잉크 중의 시클로올레핀 모노머의 개환 중합체를 형성하는 단계를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a solid electrolyte membrane, comprising: printing the electrolyte ink on an electrode; Printing the catalyst ink on the area of the electrode where the electrolyte is printed; And forming a ring-opening polymer of a cycloolefin monomer in the electrolyte ink.

본 발명의 다른 구현예에 따른 고체 전해질막은 상술한 제조 방법에 의하여 제조된다.A solid electrolyte membrane according to another embodiment of the present invention is manufactured by the above-described manufacturing method.

본 발명의 다른 구현예에 따른 고체 전해질막은 리튬염, 용매, 및 시클로올레핀계 모노머의 개환 중합체를 포함한다.The solid electrolyte membrane according to another embodiment of the present invention includes a lithium salt, a solvent, and a ring-opening polymer of a cycloolefin-based monomer.

상기 시클로올레핀계 모노머의 개환 중합체는 노르보넨계 모노머의 개환 중합체 또는 디사이클로펜타디엔계 모노머의 개환 중합체일 수 있다.The ring-opening polymer of the cycloolefin-based monomer may be a ring-opening polymer of a norbornene-based monomer or a ring-opening polymer of a dicyclopentadiene-based monomer.

본 발명의 다른 구현예에 따른 이차 전지는 양극 및 음극을 포함하며, 상기 양극 및 음극 사이에 상술한 고체 전해질막이 개재된다.The secondary battery according to another embodiment of the present invention includes a positive electrode and a negative electrode, and the above-described solid electrolyte membrane is interposed between the positive electrode and the negative electrode.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 전해액 잉크 및 촉매 잉크를 사용하여, 소정의 패턴을 가지며, 전극과의 접촉성이 우수한 고체 전해질막을 제조할 수 있으며, 박형의 마이크로 이차 전지를 제조할수 있다.According to one embodiment of the present invention, a solid electrolyte membrane having a predetermined pattern and excellent contact with an electrode can be produced using electrolyte ink and catalyst ink, and a thin micro-secondary battery can be manufactured.

이하, 고체 전해질막을 제조하기 위한 전해액 잉크 및 촉매 잉크에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the electrolyte ink and catalyst ink for producing the solid electrolyte membrane will be described in detail.

본 발명의 일 구현예에 따른 전해액 잉크는 리튬염, 용매, 및 상기 용매에 분산된 시클로올레핀계 모노머를 포함한다.The electrolyte ink according to an embodiment of the present invention includes a lithium salt, a solvent, and a cycloolefin-based monomer dispersed in the solvent.

상기 전해액 잉크는 잉크젯 프린팅할 수 있다. 이 경우 상기 전해액 잉크는 25℃의 온도 및 1000sec-1의 전단 속도(shear rate)에서 점도가 100mPa·sec 이하일 수 있다. 예를 들면 상기 전해액 잉크는 25℃의 온도 및 1000sec-1의 전단 속도에서 점도가 2 내지 6mPa·sec일 수 있다.The electrolyte ink may be inkjet printed. In this case, the electrolyte ink may have a viscosity of 100 mPa · sec or less at a temperature of 25 ° C and a shear rate of 1000 sec -1 . For example, the electrolyte ink may have a viscosity of 2 to 6 mPa · sec at a temperature of 25 ° C and a shear rate of 1000 sec -1 .

상기 전해액 잉크에 포함되는 용매로는, 이온전도도와 유전율이 높으면서 점도가 낮은 용매로서, 고유전율 용매 및 저비점 용매의 혼합 용매가 포함될 수 있다. 상기 고유전율 용매로는 당업계에 사용되는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 예컨대, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 부틸렌 카보네이트와 같은 환상 형 카보네이트 또는 감마-부티로락톤을 사용할 수 있다. 또한, 저비점 용매 역시 당업계에 통상적으로 사용되는 것으로서, 디메틸 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 디프로필 카보네이트와 같은 사슬형 카보네이트, 디메톡시에탄, 디에톡시에탄 또는 지방산 에스테르 유도체 등을 사용할 수 있으며, 특별히 제한되지는 않는다. 상기 고유전율 용매와 저비점 용매의 혼합 부피비는 방전 용량 및 충방전 수명 측면에서 1:1 내지 1:9인 것이 바람직하다.As the solvent contained in the electrolyte ink, a mixed solvent of a high-k solvent and a low-boiling solvent may be included as a solvent having a high ionic conductivity and a high dielectric constant and a low viscosity. The high-k solvent is not particularly limited as long as it is used in the art. For example, cyclic carbonate such as ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate or gamma-butyrolactone can be used. The low boiling point solvent is also commonly used in the art, and examples thereof include chain carbonates such as dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, diethyl carbonate and dipropyl carbonate, dimethoxyethane, diethoxyethane and fatty acid ester derivatives. , And is not particularly limited. The mixing volume ratio of the high-permittivity solvent and the low-boiling solvent is preferably 1: 1 to 1: 9 in terms of discharge capacity and charge / discharge life.

상기 혼합 용매에 용해되는 리튬염은 리튬 전지에서 통상적으로 사용되는 것이라면 모두 다 사용가능하며, LiClO4, LiCF3SO3, LiPF6, LiN(CF3SO2), LiBF4, LiC(CF3SO2)3, 및 LiN(C2F5SO2)2로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물이 바람직하다. 상기 혼합 용매 중 리튬염의 농도는, 전해질막의 이온전도 성능을 높게 유지하면서 전해액의 점도로 인한 이온의 이동성 감소를 방지하기 위하여, 0.5 내지 2M 정도인 것이 바람직하다.The lithium salt dissolved in the mixed solvent may be any lithium salt that is commonly used in lithium batteries and may be LiClO 4 , LiCF 3 SO 3 , LiPF 6 , LiN (CF 3 SO 2 ), LiBF 4 , LiC (CF 3 SO 2 ) 3 , and LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 . The concentration of the lithium salt in the mixed solvent is preferably about 0.5 to 2 M in order to prevent the ion mobility of the electrolyte due to the viscosity of the electrolytic solution while keeping the ionic conductivity of the electrolyte membrane high.

본 발명의 일 구현예에 따른 전해액 잉크는 상기 리튬염이 용해된 용매에 개환 및 중합 반응이 가능한 시클로올레핀계 모노머를 첨가하여 제조된다. 상기 시클로올레핀계 모노머는 이후 설명하는 촉매 잉크에 함유되어 있는 촉매에 의하여 고리의 이중 결합이 분해되고(개환 반응), 그런 다음 개환된 시클로올레핀계 모노머 간의 중합이 개시된다. 중합체가 형성됨에 따라 전해질은 고체화될 수 있으므로, 통상의 겔형 전해질의 제조 과정에서 필요한 경화 과정은 불필요하다. 또한, 시클로올레핀계 모노머를 함유하는 전해액 잉크는 고분자를 포함하는 통상의 전해 질 잉크보다 점도가 낮으므로, 고체 전해질막의 제조시 취급이 용이하다. The electrolyte ink according to an embodiment of the present invention is prepared by adding a cycloolefin-based monomer capable of ring-opening and polymerization reaction to a solvent in which the lithium salt is dissolved. The cycloolefin-based monomer decomposes the double bond of the ring (ring-opening reaction) by the catalyst contained in the catalyst ink described later, and then initiates the polymerization between the ring-opened cycloolefin-based monomers. Since the electrolyte can be solidified as the polymer is formed, the curing process required in the process of manufacturing a conventional gel electrolyte is not necessary. Further, since the electrolyte ink containing the cycloolefin-based monomer has a viscosity lower than that of a conventional electrolyte ink containing a polymer, handling of the solid electrolyte membrane is easy.

상기 시클로올레핀계 모노머의 함량은, 전해액 잉크의 중량을 기준으로, 0.5 내지 10 중량%일 수 있다. 0.5중량% 이상의 함량에서 우수한 강도를 갖는 고체 전해질막을 얻을 수 있으며, 10 중량% 이하의 함량에서 용매에의 용해도 및 전해질의 특성 면에서 바람직하다. The content of the cycloolefin-based monomer may be 0.5 to 10% by weight based on the weight of the electrolyte ink. A solid electrolyte membrane having excellent strength can be obtained at a content of 0.5% by weight or more, and the content is preferably 10% by weight or less in terms of solubility in a solvent and characteristics of an electrolyte.

개환 및 중합 반응이 가능한 시클로올레핀계 모노머로서, 노르보넨계 모노머 또는 디시클로펜타디엔계 모노머가 사용될 수 있다.As the cycloolefin-based monomer capable of ring opening and polymerization, a norbornene-based monomer or a dicyclopentadiene-based monomer may be used.

본 발명의 일 구현예에 사용되는 노르보넨계 모노머는 화학식 1로 표시되는 화합물일 수 있다:The norbornene-based monomer used in one embodiment of the present invention may be a compound represented by the following formula (1): < EMI ID =

Figure 112009052104308-pat00001
Figure 112009052104308-pat00001

상기 식에서,In this formula,

R1 내지 R10은, 각각 독립적으로, 수소, 할로겐, 히드록시기, 카르복실기, 아미노기, 시아노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알 케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 알킬아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 4 내지 30의 헤테로아릴기, 탄소수 7 내지 30의 아릴카르보닐기, 탄소수 2 내지 20의 알킬옥시카르보닐기, 탄소수 2 내지 20의 알킬카르보닐기 또는 탄소수 2 내지 20의 알킬카르보닐옥시기를 나타내며,R 1 to R 10 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxy group, a carboxyl group, an amino group, a cyano group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, Or a substituted or unsubstituted C2-C20 alkenyl group, a substituted or unsubstituted C2-C20 alkynyl group, a substituted or unsubstituted C6-C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C7-C30 aryl Substituted or unsubstituted C1-C20 alkyl group, substituted or unsubstituted C6-C30 alkylaryl group, substituted or unsubstituted C1-C20 heteroalkyl group, substituted or unsubstituted C4-C30 heteroaryl group, , An alkyloxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkylcarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, or an alkylcarbonyloxy group having 2 to 20 carbon atoms,

R4 및 R5는 함께 =O를 형성할 수 있고, R 4 and R 5 together may form = O,

R7 및 R9는 서로 연결되어 5원환 또는 6원환의 고리 또는 헤테로고리 구조를 형성할 수 있으며, R 7 and R 9 may be connected to each other to form a 5-membered or 6-membered ring or a heterocyclic structure,

R8 및 R10은 함께 R7 및 R9이 결합되어 있는 탄소 원자간의 추가의 결합을 나타낼 수 있다. R 8 and R 10 may together represent an additional bond between the carbon atoms to which R 7 and R 9 are attached.

상기 화학식 1에 있어서 R7 및 R9가 서로 결합하여 고리 구조를 형성한 예로서는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물인 디시클로펜타디엔계 모노머를 들 수 있다:In the formula 1, R 7 and R 9 are bonded to each other to form a cyclic structure, for example, a dicyclopentadiene-based monomer represented by the following formula 2:

Figure 112009052104308-pat00002
Figure 112009052104308-pat00002

상기 식에서,In this formula,

R1' 내지 R12'는, 각각 독립적으로, 수소, 할로겐, 히드록시, 카르복실기, 아미노기, 시아노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 알킬아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 헤테로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 4 내지 30의 헤테로아릴기를 나타내며,R 1 'to R 12 ' each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxy group, a carboxyl group, an amino group, a cyano group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms Substituted or unsubstituted C2-C20 alkenyl, substituted or unsubstituted C2-C20 alkynyl, substituted or unsubstituted C6-C30 aryl, substituted or unsubstituted C7- A substituted or unsubstituted arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 4 to 30 carbon atoms,

R4' 및 R5'는 함께 =O를 형성할 수 있고,R 4 'and R 5 ' may together form = O,

R10' 및 R11'은 함께 =O를 형성할 수 있다.R 10 'and R 11 ' may together form = O.

상기 화학식 1 및 2에서 사용되는 치환기인 탄소수 1 내지 20의 알킬기는 직쇄형 또는 분지형의 구조를 가지며, 바람직하게는 탄소수 1 내지 12, 더욱 바람직 하게는 탄소수 1 내지 8, 가장 바람직하게는 탄소수 1 내지 4의 알킬기가 좋다. 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, iso-아밀, 헥실 등을 들 수 있고, 상기 알킬기에 포함된 하나 이상의 수소 원자는 할로겐 원자, 히드록시기, 니트로기, 시아노기 등으로 치환될 수 있다.The alkyl group having 1 to 20 carbon atoms as the substituent used in the above formulas (1) and (2) has a linear or branched structure and preferably has 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and most preferably 1 Lt; / RTI > to 4 are preferred. Specific examples thereof include methyl, ethyl, propyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, iso-amyl and hexyl. At least one hydrogen atom contained in the alkyl group may be substituted with a halogen atom, , Cyano group, and the like.

화학식 1 및 2에서 사용되는 치환기인 탄소수 1 내지 20의 알콕시기는 -O-알킬의 구조를 가지며, 상기 산소원자가 주쇄와 결합된다. 상기 알콕시기로서 바람직하게는 탄소수 1 내지 12의 알콕시기, 더욱 바람직하게는 탄소수 1 내지 8의 알콕시기, 가장 바람직하게는 탄소수 1 내지 4의 알콕시기가 좋다. 이와 같은 알콕시기의 예로서는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기 등을 예로 들 수 있으며, 상기 알콕시기에 포함된 하나 이상의 수소 원자는 할로겐 원자, 히드록시기, 니트로기, 시아노기 등으로 치환될 수 있다.An alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, which is a substituent used in formulas (1) and (2), has a structure of -O-alkyl, and the oxygen atom is bonded to the main chain. The alkoxy group is preferably an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, more preferably an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, and most preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of such an alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, and a propoxy group, and at least one hydrogen atom contained in the alkoxy group may be substituted with a halogen atom, a hydroxy group, a nitro group, a cyano group, or the like.

화학식 1 및 2에서 사용되는 치환기인 탄소수 2 내지 20의 알케닐기는 직쇄형 또는 분지형의 구조를 가지며, 상기 정의된 알킬기 내에 하나 이상의 불포화 이중 결합이 포함된 것을 의미한다. 상기 알케닐기에 포함된 하나 이상의 수소 원자는 할로겐 원자, 히드록시기, 니트로기, 시아노기 등으로 치환될 수 있다.The alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, which is a substituent used in formulas (1) and (2), has a straight-chain or branched structure and means that at least one unsaturated double bond is contained in the alkyl group defined above. The at least one hydrogen atom contained in the alkenyl group may be substituted with a halogen atom, a hydroxy group, a nitro group, a cyano group, or the like.

화학식 1 및 2에서 사용되는 치환기인 탄소수 2 내지 20의 알키닐기는 직쇄형 또는 분지형의 구조를 가지며, 상기 정의된 알킬기 내에 하나 이상의 불포화 삼중 결합이 포함된 것을 의미한다. 상기 알키닐기에 포함된 하나 이상의 수소 원자는 할로겐 원자, 히드록시기, 니트로기, 시아노기 등으로 치환될 수 있다.The alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, which is a substituent used in formulas (1) and (2), has a straight-chain or branched structure and means that at least one unsaturated triple bond is contained in the alkyl group defined above. The at least one hydrogen atom contained in the alkynyl group may be substituted with a halogen atom, a hydroxy group, a nitro group, a cyano group, or the like.

치환기인 탄소수 6 내지 30의 아릴기는 하나 이상의 방향족 고리를 포함하는 탄소고리의 방향족 시스템을 의미하며, 탄소수 6 내지 20의 아릴기가 바람직하며, 탄소수 6 내지 10의 아릴기가 더욱 바람직하다. 상기 방향족 고리들은 펜던트 방법으로 함께 부착되거나 또는 융합(fused)될 수 있다. 상기 아릴기 중 하나 이상의 수소 원자는 할로겐 원자, 히드록시기, 니트로기, 시아노기 등으로 치환될 수 있다. 이와 같은 아릴기의 구체적인 예로는 페닐기, 할로페닐기(예를 들면, o-, m- 및 p-플루오로페닐기, 디클로로페닐기), 시아노페닐기, 디시아노페닐기, 트리플루오로메톡시페닐기, 비페닐기, 할로비페닐기, 시아노비페닐기, C1-C10비페닐기, C1-C10알콕시비페닐기, o-, m-, 및 p-토릴기, o-, m- 및 p-쿠메닐기, 메시틸기, 페녹시페닐기, (α,α-디메틸벤젠)페닐기, (N,N'-디메틸)아미노페닐기, (N,N'-디페닐)아미노페닐기, 펜타레닐기, 인데닐기, 나프틸기, 할로나프틸기(예를 들면, 플루오로나프틸기), C1-C10알킬나프틸기(예를 들면, 메틸나프틸기), C1-C10알콕시나프틸기(예를 들면, 메톡시나프틸기), 시아노나프틸기, 안트라세닐기, 아즈레닐기, 헵타레닐기, 아세나프틸레닐기, 페나레닐기, 플루오레닐기, 안트라퀴놀일기, 메틸안트릴기, 페난트릴기, 트리페닐렌기, 피레닐기, 크리세닐기, 에틸-크리세닐기, 피세닐기, 페릴레닐기, 클로로페릴레닐기, 펜타페닐기, 펜타세닐기, 테트라페닐레닐기, 헥사페닐기, 헥사세닐기, 루비세닐기, 코로네릴기, 트리나프틸레닐기, 헵타페닐기, 헵타세닐기, 피란트레닐기, 오바레닐기 등을 들 수 있다.The aryl group having 6 to 30 carbon atoms as a substituent means an aromatic ring system having at least one aromatic ring and is preferably an aryl group having 6 to 20 carbon atoms and more preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms. The aromatic rings may be attached together or fused by a pendant method. At least one hydrogen atom of the aryl group may be substituted with a halogen atom, a hydroxy group, a nitro group, a cyano group, or the like. Specific examples of such an aryl group include a phenyl group, a halophenyl group (e.g., o-, m- and p-fluorophenyl group, dichlorophenyl group), a cyanophenyl group, a dicyanophenyl group, a trifluoromethoxyphenyl group, M-, and p-cumyl groups, o-, m-, and p-cumenyl groups, mesityl groups, phenoxyphenyl groups, (N, N'-diphenyl) aminophenyl group, a pentalenyl group, an indenyl group, a naphthyl group, a halonaphthyl group (for example, (For example, fluoronaphthyl group), a C1-C10 alkylnaphthyl group (for example, methylnaphthyl group), a C1-C10 alkoxynaphthyl group (for example, methoxynaphthyl group), a cyanonaphthyl group, An acenaphthyl group, a phenanthryl group, a fluorenyl group, an anthraquinolyl group, a methylanthryl group, a phenanthryl group, a triphenylene group, a pyrenyl group, A cyclopentadienyl group, a cyclopentadienyl group, a cyclopentadienyl group, a cyclopentadienyl group, a cyclopentadienyl group, a cyclopentadienyl group, a cyclopentadienyl group, a cyclopentadienyl group, A trinaphthyl group, a hepthenyl group, a heptacenyl group, a pyranthrenyl group, an obarenyl group and the like.

치환기인 탄소수 7 내지 30의 알킬아릴기는 상기 정의된 아릴기의 수소 원자들 중의 하나 이상이 알킬기로 치환된 것을 말한다. 예를 들어, 벤질기 등을 들 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 알킬아릴기 중 하나 이상의 수소 원자는 할로 겐 원자, 히드록시기, 니트로기, 시아노기 등으로 치환될 수 있다.The alkylaryl group having 7 to 30 carbon atoms as the substituent means that at least one of the hydrogen atoms of the aryl group defined above is substituted with an alkyl group. For example, a benzyl group, but are not limited thereto. At least one hydrogen atom of the alkylaryl group may be substituted with a halogen atom, a hydroxy group, a nitro group, a cyano group, or the like.

치환기인 탄소수 7 내지 30의 아릴알킬기는 상기 정의된 알킬기의 수소 원자들 중의 하나 이상이 아릴기로 치환된 것을 말한다. 예를 들어, 4-tert-부틸페닐기, 4-에틸페닐기 등을 들 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 아릴알킬기 중 하나 이상의 수소 원자는 할로겐 원자, 히드록시기, 니트로기, 시아노기 등으로 치환될 수 있다.The arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms as a substituent means that at least one of the hydrogen atoms of the alkyl group defined above is substituted with an aryl group. For example, 4-tert-butylphenyl group, 4-ethylphenyl group and the like, but are not limited thereto. At least one hydrogen atom of the arylalkyl group may be substituted with a halogen atom, a hydroxy group, a nitro group, a cyano group, or the like.

치환기인 탄소수 1 내지 20의 헤테로알킬기는 상기 정의된 알킬기의 주쇄 내에 산소원자, 질소원자, 황원자, 인원자 등의 헤테로 원자가 포함된 것을 의미한다. 상기 헤테로알킬기 중 하나 이상의 수소 원자는 할로겐 원자, 히드록시기, 니트로기, 시아노기 등으로 치환될 수 있다.The heteroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms as a substituent means that the main chain of the alkyl group defined above contains a hetero atom such as an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom or a phosphorus atom. At least one hydrogen atom of the heteroalkyl group may be substituted with a halogen atom, a hydroxy group, a nitro group, a cyano group, or the like.

치환기인 탄소수 4 내지 30의 헤테로아릴기는 헤테로원자, 예를 들어 산소원자, 질소원자, 황원자, 인원자 중에서 선택된 1 개 이상의 헤테로원자를 포함하고, 나머지 고리원자가 탄소원자인 하나 이상의 방향족 고리로 이루어진 시스템을 의미하여, 상기 하나 이상의 방향족 고리들은 서로 융합되거나, 단일 결합 등을 통하여 연결될 수 있다. 상기 헤테로아릴기 중 하나 이상의 수소원자는 할로겐 원자, 히드록시기, 니트로기, 시아노기 등으로 치환될 수 있다.A heteroaryl group having 4 to 30 carbon atoms as a substituent is a system composed of at least one aromatic ring having at least one hetero atom selected from a hetero atom, for example, an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom and a phosphorus atom and the remaining ring atoms are carbon atoms Thus, the at least one aromatic ring may be fused to each other, or may be connected via a single bond or the like. At least one hydrogen atom of the heteroaryl group may be substituted with a halogen atom, a hydroxy group, a nitro group, a cyano group, or the like.

치환기인 아릴카르보닐기는 아릴-C(=O)-의 형태를 가지며, 여기서 아릴기는 상기 정의한 바와 같다.The arylcarbonyl group as a substituent has the form of aryl-C (= O) -, wherein the aryl group is as defined above.

치환기인 알킬옥시카르보닐기는 알킬-O-(C=O)-의 형태를 가지며, 여기서 알킬기는 상기 정의한 바와 같다.The substituent alkyloxycarbonyl group has the form of alkyl-O- (C = O) -, wherein the alkyl group is as defined above.

치환기인 알킬카르보닐기는 알킬-(C=O)-의 형태를 가지며, 여기서 알킬기는 상기 정의한 바와 같다.The substituent alkylcarbonyl group has the form of alkyl- (C = O) -, wherein the alkyl group is as defined above.

치환기인 알킬카르보닐옥시기는 알킬-(C=O)-O-의 형태를 가지며, 여기서 알킬기는 상기 정의한 바와 같다.The substituent alkylcarbonyloxy group has the form of alkyl- (C = O) -O-, wherein the alkyl group is as defined above.

상기 화학식 1로 표시되는 노르보넨계 모노머의 구체적인 예로서, 각각, 하기 구조식으로 표시되는 화합물들인 노르보넨, 2-벤조일-5-노르보넨, 에틸 5-노르보넨-2-카르복실레이트, 2-아세틸-5-노르보넨, 5-노르보넨-2-일 아세테이트, cis-5-노르보넨-exo-2,3-디카르복실산 무수물, 디메틸 exo-트리시클로(4.2.1.0(2.5)노나-3,7-디엔-3,4-디카르복실레이트 등을 들 수 있으나, 이들에 제한되는 것은 아니다.Specific examples of the norbornene-based monomer represented by the formula (1) include norbornene, 2-benzoyl-5-norbornene, ethyl 5-norbonene- 2-yl acetate, cis-5-norbornene-exo-2,3-dicarboxylic acid anhydride, dimethyl exo- tricyclo (4.2.1.0 (2.5) 3,7-diene-3,4-dicarboxylate, and the like, but are not limited thereto.

Figure 112009052104308-pat00003
Figure 112009052104308-pat00003

노르보넨Norbornen

Figure 112009052104308-pat00004
Figure 112009052104308-pat00004

2-벤조일-5-노르보넨2-benzoyl-5-norbornene

Figure 112009052104308-pat00005
Figure 112009052104308-pat00005

에틸 5-노르보넨-2-카르복실레이트Ethyl 5-norbonen-2-carboxylate

Figure 112009052104308-pat00006
Figure 112009052104308-pat00006

2-아세틸-5-노르보넨2-acetyl-5-norbornene

Figure 112009052104308-pat00007
Figure 112009052104308-pat00007

5-노르보넨-2-일 아세테이트5-norbonen-2-yl acetate

Figure 112009052104308-pat00008
Figure 112009052104308-pat00008

cis-5-노르보넨-exo-2,3-디카르복실산 무수물 cis-5-norbornene-exo-2,3-dicarboxylic anhydride

Figure 112009052104308-pat00009
Figure 112009052104308-pat00009

디메틸 exo-트리시클로(4.2.1.0(2.5)노나-3,7-디엔-3,4-디카르복실레이트Dimethyl exo-tricyclo (4.2.1.0 (2.5) nona-3,7-diene-3,4-dicarboxylate

상기 화학식 2로 표시되는 디시클로펜타디엔계 모노머의 구체적인 예로서, 각각, 하기 구조식들로 표시되는 디시클로펜타디엔, 3a,4,7,7a-테트라히드로-4,7-메타노-인덴-1,8-디온, 메틸 디시클로펜타디엔 다이머 등을 들 수 있으나, 이들에 제한되는 것은 아니다.Specific examples of the dicyclopentadiene-based monomer represented by Formula 2 include dicyclopentadiene represented by the following structural formulas, 3a, 4,7,7a-tetrahydro-4,7-methano-indene- 1,8-dione, methyldicyclopentadiene dimer, and the like, but are not limited thereto.

Figure 112009052104308-pat00010
Figure 112009052104308-pat00010

디시클로펜타디엔Dicyclopentadiene

Figure 112009052104308-pat00011
Figure 112009052104308-pat00011

3a,4,7,7a-테트라히드로-4,7-메타노-인덴-1,8-디온3a, 4,7,7a-tetrahydro-4,7-methano-indene-1,8-dione

Figure 112009052104308-pat00012
Figure 112009052104308-pat00012

메틸 디시클로펜타디엔 다이머Methyl dicyclopentadiene dimer

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상술한 전해액 잉크는 필요에 따라 분산제, 보습제, 완충제 등을 적절한 양으로 더 포함할 수 있으며, 이러한 성분 및 함량은 당업자가 적절하여 선택할 수 있는 것이므로 본 명세서에서는 자세하게 기술하지 않는다.In an embodiment of the present invention, the electrolyte ink may further contain an appropriate amount of a dispersant, a moisturizer, a buffer, etc., if necessary, and the components and the content thereof can be selected by those skilled in the art. Do not describe.

본 발명의 일 구현예에 따른 촉매 잉크는 유기 용매, 및 상기 유기 용매에 분산된, 상술한 시클로올레핀계 모노머의 개환 및 중합 반응을 촉진할 수 있는 촉매를 포함한다.The catalyst ink according to an embodiment of the present invention includes an organic solvent and a catalyst dispersible in the organic solvent capable of promoting the ring-opening and polymerization reaction of the cycloolefin-based monomer described above.

상기 개환 및 중합 반응을 촉진할 수 있는 촉매로서, 바람직하게는 US 6,111,121에 개시되어 있는 바와 같은 그럽스 촉매(Grubbs catalyst)가 사용될 수 있는데, 개시된 모든 유형의 그럽스 촉매가 사용될 수 있으며, 예를 들면 1세대 또는 2세대 그럽스 촉매가 사용될 수 있고, 구체적으로는 하기 구조식으로 표시되는 화합물을 포함한다:As catalysts capable of promoting the ring-opening and the polymerization reaction, preferably Grubbs catalysts as disclosed in US 6,111,121 can be used, and all types of Guruv catalysts disclosed can be used, 1 < / RTI > or 2 < nd > gas catalysts can be used, and specifically include compounds represented by the following structural formulas:

Figure 112009052104308-pat00013
Figure 112009052104308-pat00013

본 발명의 일 구현예에 따른 촉매 잉크는, 상기 촉매를 분산하여 잉크화함으로써 프린트될 수 있도록, 유기 용매를 포함한다. 촉매 잉크의 용매로서 사용될 수 있는 유기 용매는 상기 촉매를 분산시킬 수 있다면 특별히 제한되지는 않으며, 구체적인 예로 에탄올(EtOH), 메탄올(MeOH), 프로판올(PrOH), 부탄올(BuOH), 이소프로필알코올(IPA), 이소부틸알코올 등의 알코올; 디메틸아세트아미드(DMAC), 디메틸포름아미드(DMF), 디메틸설폭사이드(DMSO), 테트라하이드로퓨란(THF), 트리에틸렌포스페이트(Triethylphosphate), 트리메틸포스페이트(Trimethylphosphate) 등의 극성 용매; 헥산 등의 포화 탄화수소류; 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소; 아세톤, 메틸에틸케톤(MEK), 메틸이소부틸케톤(MIBK), 디이소부틸케톤 등의 케톤류; 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 에스테르류; 디옥산, 디에틸에테르 등의 에테르류; 등의 용매 또는 이들 중 둘 이상을 포함하는 혼합 용매가 사용될 수 있다. 상기 촉매의 함량은 촉매 잉크를 기준으로 0.1~20 중량%인 것이 바람직하다.The catalyst ink according to an embodiment of the present invention includes an organic solvent so that the catalyst can be printed by dispersing and inking the catalyst. The organic solvent which can be used as a solvent for the catalyst ink is not particularly limited as long as it can disperse the catalyst. Specific examples thereof include ethanol (EtOH), methanol (MeOH), propanol (PrOH), butanol (BuOH), isopropyl alcohol IPA), and isobutyl alcohol; Polar solvents such as dimethylacetamide (DMAC), dimethylformamide (DMF), dimethylsulfoxide (DMSO), tetrahydrofuran (THF), triethylphosphate and trimethylphosphate; Saturated hydrocarbons such as hexane; Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone (MIBK) and diisobutyl ketone; Esters such as ethyl acetate and butyl acetate; Ethers such as dioxane and diethyl ether; Or a mixed solvent containing two or more of them may be used. The content of the catalyst is preferably 0.1 to 20% by weight based on the catalyst ink.

본 발명의 일 구현예에 따른 촉매 잉크는 잉크젯 프린팅할 수 있다.이 경우 상기 촉매 잉크는 25℃의 온도 및 1000sec-1의 전단 속도(shear rate)에서 점도가 100mPa·sec 이하일 수 있다. 예를 들면 상기 촉매 잉크는 25℃의 온도 및 1000sec-1의 전단 속도에서 점도가 2 내지 6 mPa·sec 일 수 있다.The catalyst ink according to an embodiment of the present invention may be ink-jet printed. In this case, the catalyst ink may have a viscosity of 100 mPa · sec or less at a temperature of 25 ° C. and a shear rate of 1000 sec -1 . For example, the catalyst ink may have a viscosity of 2 to 6 mPa · sec at a temperature of 25 ° C and a shear rate of 1000 sec -1 .

이하, 상기 전해액 잉크 및 촉매 잉크를 사용하여 고체 전해질막을 제조하는 방법을 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a method for producing a solid electrolyte membrane using the electrolyte ink and the catalyst ink will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG.

본 발명의 일 구현예에 따른 고체 전해질막의 제조 방법은 도 2에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 전극 상에 상술한 촉매 잉크를 프린트하는 단계; 상기 프린트된 촉매 잉크를 건조하는 단계; 상기 촉매 잉크가 프린트된 위치의 전극의 영역 상에 상술한 시클로올레핀계 모노머를 함유하는 전해액 잉크를 프린트하는 단계; 및 상기 전해액 잉크 중의 시클로올레핀 모노머의 개환 중합체를 형성하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a solid electrolyte membrane according to an embodiment of the present invention includes: printing the catalyst ink described above on an electrode, as schematically shown in FIG. 2; Drying the printed catalyst ink; Printing an electrolyte ink containing the cycloolefin-based monomer described above on a region of the electrode where the catalyst ink is printed; And forming a ring-opening polymer of a cycloolefin monomer in the electrolyte ink.

먼저 촉매 잉크가 전해질막이 형성될 위치에 프린트된다. 바람직하게는 상기 촉매 잉크는 활물질이 코팅된 전극 상에 직접 토출될 수 있다. 촉매 잉크가 전극상에 토출되면, 촉매 잉크에 포함된 촉매가 전극의 활물질 입자 사이에 스며들게 된다. First, the catalyst ink is printed at the position where the electrolyte membrane is to be formed. Preferably, the catalyst ink may be directly discharged onto the electrode coated with the active material. When the catalyst ink is discharged onto the electrode, the catalyst contained in the catalyst ink permeates between the active material particles of the electrode.

상기 프린트된 촉매 잉크는 20~200℃의 진공 분위기에서 1분 내지 8시간동안 건조하여 용매를 제거하는 것이 바람직하나, 반드시 이러한 범위로 한정되는 것은 아니다.The printed catalyst ink is preferably dried in a vacuum atmosphere at 20 to 200 ° C for 1 minute to 8 hours to remove the solvent, but is not limited thereto.

상기 용매가 건조된 촉매 잉크 상에 전해액 잉크가 프린트된다. 전해액 잉크가 프린트되면, 전극 위에 프린트된 촉매에 의해 전해액 잉크에 함유된 시클로올레핀계 모노머의 개환 및 중합반응이 개시되고 이러한 개환 중합체로 이루어진 막이 형성됨에 따라, 전극 위에는 고체 전해질막이 형성된다.The electrolyte ink is printed on the catalyst ink on which the solvent is dried. When the electrolyte ink is printed, the ring-opened and polymerized reaction of the cycloolefin-based monomer contained in the electrolyte ink is initiated by the catalyst printed on the electrode, and a film composed of such a ring-opening polymer is formed, thereby forming a solid electrolyte film on the electrode.

본 발명의 다른 구현예에 따른 고체 전해질막의 제조 방법은 도 3에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 전극 상에 상술한 전해액 잉크를 프린트하는 단계; 상기 전해액 잉크가 프린트된 위치의 전극의 영역 상에 상술한 촉매 잉크를 프린트하는 단계; 및 상기 전해액 잉크 중의 시클로올레핀 모노머의 개환 중합체를 형성하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a solid electrolyte membrane according to another embodiment of the present invention includes the steps of: printing the above-described electrolyte ink on an electrode, as schematically shown in FIG. 3; Printing the catalyst ink on the area of the electrode where the electrolyte ink is printed; And forming a ring-opening polymer of a cycloolefin monomer in the electrolyte ink.

상기 방법은 앞서 기재한 고체 전해질막의 제조 방법과는 촉매 잉크와 전해액 잉크를 프린트하는 순서가 다르다.The above method is different from the above-described method of producing the solid electrolyte membrane in the order of printing the catalyst ink and the electrolyte ink.

상기 고체 전해질막의 제조 방법에서 상기 개환 중합체를 형성하는 단계는 상온에서 행해질 수 있다. In the method for producing a solid electrolyte membrane, the step of forming the ring-opening polymer may be performed at room temperature.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 고체 전해질막이 기존의 슬러리 코팅 대신 상술한 촉매 잉크 및 전해액 잉크를 사용하여 잉크젯 프린팅 방법으로 제조될 수 있다. 잉크젯 방식이란 잉크젯 프린터의 노즐로부터 전극 잉크가 물방울로서 집전체 위에 프린트되는 방식이다. 상기 잉크젯 방식에는 열구동 방식, 압전 소자 방식 등이 있지만, 전지 재료의 열안정성 관점에서 압전 소자 방식을 사용하는 것이 바 람직하다. 잉크젯 방식으로 프린트 하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 잉크젯 헤드를 이용한 잉크젯 프린터를 시판되는 컴퓨터에 연결시키고 정당한 소프트웨어에 의해 소정의 패턴으로 프린트 할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the solid electrolyte membrane can be manufactured by the ink jet printing method using the catalyst ink and the electrolyte ink described above instead of the conventional slurry coating. The inkjet method is a method in which electrode ink is printed on a current collector as droplets from a nozzle of an inkjet printer. The inkjet method includes a thermal driving method, a piezoelectric element method, and the like, but it is preferable to use the piezoelectric element method in view of the thermal stability of the battery material. A method of printing by an inkjet method is not particularly limited. For example, an inkjet printer using an inkjet head can be connected to a commercially available computer and printed in a predetermined pattern by legitimate software.

일반적으로 고체 전해질막의 제조 방법에 있어서, 열 또는 UV 경화를 위해서는 개시제를 첨가해야 하며, 패터닝을 하기 위해서는 포토리지스트, 노광, 현상 같은 복잡한 공정을 수반한다. 본 발명의 일 구현예에 따른 고체 전해질막의 제조 방법에 따르면, 상술한 전해액 잉크를 잉크젯 방식으로 프린트하면 소정의 패턴을 갖는 고체 전해질막이 형성되고 별도의 경화 과정은 불필요하다.Generally, in the method for producing a solid electrolyte membrane, an initiator must be added for heat or UV curing, and complicated processes such as photoresist, exposure, and development are required for patterning. According to the method for producing a solid electrolyte membrane according to an embodiment of the present invention, when the above-described electrolyte ink is printed by an inkjet method, a solid electrolyte membrane having a predetermined pattern is formed and a separate curing process is unnecessary.

본 발명의 일 구현예에 따른 고체 전해질막의 제조 방법에 따르면 잉크젯 프린트 방식으로 고체 전해질막을 형성할 수 있으므로 전지 제조의 모든 공정을 잉크젯 프린트 방식으로 행할 수 있게 된다.According to the method for producing a solid electrolyte membrane according to an embodiment of the present invention, since a solid electrolyte membrane can be formed by an ink-jet printing method, all processes of manufacturing a battery can be performed by an inkjet printing method.

본 발명의 다른 구현예에 따른 고체 전해질막은 리튬염을 함유하는 용매가 함침된 시클로올레핀계 모노머의 개환 중합체를 포함한다. 상기 시클로올레핀계 모노머의 개환 중합체는 하기 화학식 3으로 표시되는 노르보넨계 모노머의 개환 중합체 또는 하기 화학식 4로 표시되는 디시클로펜타디엔계 모노머의 개환 중합체일 수 있다.The solid electrolyte membrane according to another embodiment of the present invention includes a ring-opening polymer of a cycloolefin-based monomer impregnated with a solvent containing a lithium salt. The ring-opening polymer of the cycloolefin-based monomer may be a ring-opening polymer of a norbornene monomer represented by the following formula (3) or a ring-opening polymer of a dicyclopentadiene-based monomer represented by the following formula (4).

Figure 112009052104308-pat00014
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상기 식에서, R1 내지 R10은 화학식 1에서 정의한 바와 같으며, n은 1 이상의 정수이다. n의 상한과 관련하여, 촉매의 양 등에 따라서 무한한 개수의 노르보넨계 모노머의 개환 중합이 이루어질 수 있다. 따라서, n은 촉매의 양 등을 바꾸어 줌으로써 당업자에 의하여 적절하게 선택될 수 있다.Wherein R 1 to R 10 are the same as defined in Formula (1), and n is an integer of 1 or more. With respect to the upper limit of n, ring-opening polymerization of an infinite number of norbornene monomers may be performed depending on the amount of the catalyst and the like. Therefore, n can be appropriately selected by those skilled in the art by changing the amount of the catalyst and the like.

Figure 112009052104308-pat00015
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상기 식에서, R1' 내지 R12'는 화학식 2에서 정의한 바와 같으며, n및 k는 1 이상의 정수이다. n및 k의 상한과 관련하여, 촉매의 양 등에 따라서 무한한 개수의 디시클로펜타디엔계 모노머의 개환 중합이 이루어질 수 있다. 따라서, n은 촉매의 양 등을 바꾸어 줌으로써 당업자에 의하여 적절하게 선택될 수 있다.Wherein R 1 'to R 12 ' are as defined in Chemical Formula 2, and n and k are an integer of 1 or more. With respect to the upper limits of n and k, ring-opening polymerization of an infinite number of dicyclopentadiene-based monomers can be made depending on the amount of catalyst and the like. Therefore, n can be appropriately selected by those skilled in the art by changing the amount of the catalyst and the like.

고체 전해질막 제조시 촉매 잉크에 함유된 촉매는 전극 활물질 사이에 스며들기 때문에, 촉매에 의한 시클로올레핀계 모노머의 개환 및 중합 반응도 전극 활물질 사이의 영역에서도 이루어질 수 있다. 따라서, 개환 및 중합 반응으로부터 얻어지는 고체 전해질막은 전극과 접촉 면적이 증대되어, 전극전기 화학적 계면 특성, 즉 전극과의 접촉성이 우수하다.Since the catalyst contained in the catalyst ink during the production of the solid electrolyte membrane permeates between the electrode active materials, ring opening and polymerization of the cycloolefin-based monomer by the catalyst can also be performed in the region between the electrode active materials. Therefore, the solid electrolyte membrane obtained from ring-opening and polymerization reaction has an increased contact area with the electrode, and is excellent in electrode electrochemical interface property, that is, contact with the electrode.

이하, 상술한 전해질막을 포함하는 이차 전지의 구성에 관하여 일 예를 들어 설명한다.Hereinafter, a configuration of the secondary battery including the above-described electrolyte membrane will be described as an example.

도 1을 참조하면 본 발명의 일 구현예에 따른 이차 전지는 양극(13), 음극(15), 및 상기 양극(13) 및 음극(15) 사이에 개재된 고체 전해질막(14)를 포함한다. 양극(13)은 기판(11) 상에 패턴화된 양극용 집전체(12) 위에 형성된다. 한편 기판(12) 상에는 음극용 집전체(16)도 형성되어 있다. 음극(16) 위에는 보호막(17)이 도포된다.1, a secondary battery according to an embodiment of the present invention includes a positive electrode 13, a negative electrode 15, and a solid electrolyte membrane 14 interposed between the positive electrode 13 and the negative electrode 15 . The anode 13 is formed on the anode current collector 12 patterned on the substrate 11. On the other hand, a negative current collector 16 is formed on the substrate 12. On the cathode (16), a protective film (17) is applied.

이와 같은 리튬 전지는 다음과 같은 제조 방법에 의하여 형성될 수 있다. Such a lithium battery can be formed by the following manufacturing method.

먼저, 각각 양극용 및 음극용 집전체를 형성하기 위한 금속 잉크를 준비한다. 상기 금속 잉크를 잉크젯 프린트 카트리지에 담지하고 원하는 패턴 및 두께로 기판(11) 상에 프린트 한 후, 예를 들면, 100 내지 600 ℃의 범위에서 열처리 하여 집전체(12, 16)를 형성한다. 다음으로, 양극 산화물 잉크로 원하는 패턴 및 두께로 전극을 집전체 상에 프린트 하고, 예를 들어, 100 내지 150 ℃의 범위에서 열처리 하여 양극(13)을 형성한다. 이어서 상술한 촉매 잉크를 전해질이 도포 될 위치에 프린트 한다. 용매가 건조되면 상술한 전해액 잉크를 프린트 하여 일정 시간 동안 중합반응을 수행함으로써 고체 전해질막(14)을 형성한다. 이 때 전해액 잉크와 촉매 잉크를 프린트하는 순서를 바꾸어도 무방하다. 그런 다음 차례로 음극 산화물 잉크를 프린트하고 용매를 건조하여 음극(15)을 형성한 후, 그 위에 보호막(17)을 도포하여 이차 전지(10)이 완성된다. 이와 같이 상기 리튬 전지의 제조시 모든 구성은 잉크젯 프린트 방식으로 간단하게 형성될 수 있다.First, metal inks for forming positive and negative current collectors are prepared, respectively. The metal ink is carried on the inkjet print cartridge, printed on the substrate 11 in a desired pattern and thickness, and then heat treated in the range of, for example, 100 to 600 ° C to form current collectors 12 and 16. Next, the electrode is printed on the current collector with a desired pattern and thickness with the anodic oxide ink, and is heat-treated, for example, in the range of 100 to 150 DEG C to form the anode 13. [ Then, the catalyst ink described above is printed at a position where the electrolyte is to be applied. When the solvent is dried, the above-described electrolyte ink is printed and polymerization reaction is performed for a predetermined time to form the solid electrolyte membrane 14. [ At this time, the order of printing the electrolyte ink and the catalyst ink may be changed. Then, the negative electrode 15 is formed by sequentially printing an anode oxide ink and drying the solvent, and then the protective film 17 is applied thereon to complete the secondary battery 10. As described above, all the constitutions of the lithium battery can be easily formed by an ink-jet printing method.

상기의 금속 잉크에 포함되는 금속 미립자는 이차 전지의 집전체로 사용되는 통상의 금속 중 임의의 것을 사용 가능하며, 바람직하게는 양극용 집전체로는 Al, Ni, Fe(SUS), Ag, 음극용 집전체로는 Cu, Fe(SUS), Ni 등이 바람직하다.The metal fine particles contained in the metal ink may be any of ordinary metals used as current collectors of the secondary battery. Preferably, the positive electrode current collector includes Al, Ni, Fe (SUS), Ag, As the current collector, Cu, Fe (SUS), Ni and the like are preferable.

상기의 전극 산화물 잉크는 산화물 입자, 도전제, 용매, 바인더의 적정량을 혼합하여 볼밀, 비드밀을 차례로 수행하고 1㎛, 0.45㎛ 폴리테드라플루오로에틸렌(PTFE) 시린지 필터를 순차적으로 통과시켜 제조될 수 있다.The electrode oxide ink was prepared by sequentially mixing an appropriate amount of oxide particles, a conductive agent, a solvent, and a binder, and then performing a ball mill and a bead mill in that order and sequentially passing through a 1 μm and 0.45 μm polytetrafluoroethylene (PTFE) syringe filter .

산화물 입자는 이차 전지의 전극 활물질로 사용되는 통상의 산화물 입자들 중 임의의 것을 사용 가능하다. 사용 가능한 양극 활물질로는 LiCoO2 등의 Li-Co계 복합 산화물, LiNiO2 등의 Li-Ni계 복합 산화물, LiMn2O4, LiMnO2 등의 Li-Mn계 복합 산화물, Li2Cr2O7, Li2CrO4 등의 Li-Cr계 복합 산화물, LiFeO2 등의 Li-Fe계 복합 산화물, Li-V 계 복합 산화물 등이 있다. 사용가능한 음극 활물질로서 Li4Ti5O12 등의 Li-Ti계 복합 산화물, SnO2, In2O3, Sb2O3 등의 전이 금속산화물, 그래파이트, 하드 카본, 아세틸렌블랙, 카본블랙 등의 카본 등이 있다. 적정한 산화물 입자의 함량은 전체 잉크의 0.1~10 중량%, 좀 더 바람직하게는 3~7 중량% 인 것이 바람직하다. 이러한 범위에서 프린트 효율은 우수하며, 입자간의 응집현상이 방지될 수 있으며 잉크의 안정성 및 토출성이 우수하다.The oxide particles can be any of ordinary oxide particles used as the electrode active material of the secondary battery. Examples of the usable cathode active material include Li-Co composite oxides such as LiCoO 2 , Li-Ni composite oxides such as LiNiO 2 , Li-Mn composite oxides such as LiMn 2 O 4 and LiMnO 2 , Li 2 Cr 2 O 7 , Li 2 CrO 4 , a Li-Fe composite oxide such as LiFeO 2 , and a Li-V composite oxide. Using as a possible negative active material Li 4 Ti 5 O 12 Li- Ti based composite oxides such as, SnO 2, In 2 O 3 , Sb2O 3 including the transition metal oxide, graphite, hard carbon, acetylene black, and carbon such as carbon black . The content of the suitable oxide particles is preferably 0.1 to 10% by weight, more preferably 3 to 7% by weight of the total ink. In this range, the printing efficiency is excellent, the coagulation phenomenon between the particles can be prevented, and the stability and dischargeability of the ink are excellent.

산화물 입자의 전도성을 향상시키기 위한 도전제로서 아세틸렌 블랙, 카본블랙, 그래파이트, 탄소섬유, 카본나노튜브 등을 사용할 수 있다. 도전제의 함량은 산화물 입자의 1~20 중량%인 것이 바람직하다.As the conductive agent for improving the conductivity of the oxide particles, acetylene black, carbon black, graphite, carbon fiber, carbon nanotubes and the like can be used. The content of the conductive agent is preferably 1 to 20% by weight of the oxide particles.

상기 전극 산화물 잉크는 상기 산화물 입자와 도전제의 분산을 위한 분산제를 더 포함할 수 있다. 사용가능한 분산제의 비제한적인 예를 들면 지방산염, 알킬디카르복시산염, 알킬황산에스테르염, 다가황산에스테르알콜염, 알킬나프탈렌황산염, 알킬벤젠황산염, 알킬나프탈렌황산에스테르염, 알킬술폰숙신산염, 나프텐산염, 알킬에테르카르복시산염, 아실레이티드펩티드, 알파올레핀황산염, N-아실메틸타우린염, 알킬에테르황산염, 2차다가알콜에톡시설페이트, 폴리옥시에틸렌알킬퍼밀에테르황산염, 모노글리설페이트, 알킬에테르인산에스테르염, 알킬인산에스테르염, 알킬아민염, 알킬피리듐염, 알킬이미다졸륨염, 불소계- 또는 실리콘계-아크릴산 중합체, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌스테롤에테르, 폴리옥시에틸렌의 라놀린 유도체, 폴리옥시에틸렌/폴리옥시프로필렌 공중합체, 폴리옥시에틸렌솔비탄지방산에스테르, 모노글리세라이드지방산에스테르, 수크로스지방산에스테르, 알칸올아미드지방산, 폴리옥시에틸렌지방산 아미드, 폴리옥시에틸렌알킬아민, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피리돈, 폴리아크릴아미드, 카르복시기-함유 수용성 폴리에스테르, 수산기-함유 셀룰로오스계 수지, 아크릴 수지, 부타디엔 수지, 아크릴산계, 스티렌아크릴계, 폴리에스테르계, 폴리아미드계, 폴리우레탄계, 알킬베타민, 알킬아민옥사이드, 포스파티딜콜린 등과 같은 통상의 분산제들 중 임의의 것을 1종 또는 2종 이상 선택하여 사용 가능하다. 분산제의 함량은 산화물 입자의 1~20% 가 바람직하나 전극의 특성이나 분산성을 고려하여 첨가하지 않을 수도 있다. The electrode oxide ink may further include a dispersing agent for dispersing the oxide particles and the conductive agent. Non-limiting examples of usable dispersing agents include fatty acid salts, alkyldicarboxylic acid salts, alkylsulfuric acid ester salts, polyvalent sulfuric acid ester alcohol salts, alkylnaphthalene sulfate, alkylbenzene sulfate, alkylnaphthalene sulfate ester salts, alkylsulfone succinate, An alkyl ether carboxylate, an acylated peptide, an alpha olefin sulfate, an N-acyl methyl taurate salt, an alkyl ether sulfate, a secondary alcohol alcohol ethoxy sulfate, a polyoxyethylene alkyl peryl ether sulfate, a monoglyceryl sulfate, Alkylamine salts, alkylpyridinium salts, alkylimidazolium salts, fluorine-based or silicone-based acrylic acid polymers, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene sterol ethers, lanolin derivatives of polyoxyethylene, Polyoxyethylene / polyoxypropylene copolymers, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, monoglycerides A polyoxyethylene alkylamine, a polyvinyl alcohol, a polyvinyl pyridone, a polyacrylamide, a carboxyl group-containing water-soluble polyester, a hydroxyl group-containing cellulose One or two kinds of conventional dispersing agents such as an acrylic resin, an acrylic resin, an acrylic resin, a butadiene resin, an acrylic acid type, a styrene acrylic type, a polyester type, a polyamide type, a polyurethane type, an alkyl betamine, an alkylamine oxide, a phosphatidylcholine, Or more. The content of the dispersing agent is preferably 1 to 20% of the oxide particles, but may not be added considering the characteristics of the electrode and the dispersibility.

상기 전극 산화물 잉크는 잉크젯 프린트 후 잉크 미립자와 극판과의 밀착력을 부여하기 위하여 바인더를 포함할 수 있다. 사용가능한 바인더로는 폴리비닐알콜, 에틸렌-프로필렌-디엔 3원 공중합체, 스티렌-부타디엔 고무, 폴리불화비닐리덴(PVdF), 폴리테드라플루오로에틸렌(PTFE), 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 카르복시메틸셀룰로스 중 임의의 것을 1종 또는 2종 이상 선택하여 사용 가능하며, 폴리불화비닐리덴(PVdF)이 바람직하다.The electrode oxide ink may include a binder for imparting an adhesion force between the ink fine particles and the electrode plate after inkjet printing. Examples of usable binders include polyvinyl alcohol, an ethylene-propylene-diene terpolymer, styrene-butadiene rubber, polyvinylidene fluoride (PVdF), polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-hexafluoro Propylene copolymer, and carboxymethylcellulose, and polyvinylidene fluoride (PVdF) is preferable.

전극 산화물 잉크에 사용가능한 용매로서 기존의 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)을 주성분으로 하며, 건조속도를 조절하기 위해 에탄올(EtOH), 메탄올(MeOH), 프로판올(PrOH), 부탄올(BuOH), 이소프로필알코올(IPA), 이소부틸알코올 등의 알코올류; 패턴의 정밀성 및 해상도를 높이기 위해 디메틸아세트아미드(DMAC), 디메틸포름아미드(DMF), 디메틸설폭사이드(DMSO), 테트라하이드로퓨란(THF), 트리에틸렌포스페이트(Triethylphosphate), 트리메틸포스페이트(Trimethylphosphate) 등을 용도와 목적에 따라서 다양한 비율로 서로 혼합하여 사용할 수 있다. 또한 여기에 헥산 등의 포화 탄화수소류; 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소; 아세톤, 메틸에틸케톤(MEK), 메틸이소부틸케톤(MIBK), 디이소부틸케톤 등의 케톤류; 아세트산에틸, 아 세트산부틸 등의 에스테르류; 디옥산, 디에틸에테르 등의 에테르류; 등의 용매를 1종 이상 더 혼합하여 사용할 수도 가능하다.(EtOH), methanol (MeOH), propanol (PrOH), and butanol (NMP) as the main components, BuOH), isopropyl alcohol (IPA), and isobutyl alcohol; (DMAC), dimethylformamide (DMF), dimethylsulfoxide (DMSO), tetrahydrofuran (THF), triethylphosphate, trimethylphosphate and the like to increase the precision and resolution of the pattern. They can be mixed with each other at various ratios according to purpose and purpose. Further, saturated hydrocarbons such as hexane and the like; Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone (MIBK) and diisobutyl ketone; Esters such as ethyl acetate and butyl acetate; Ethers such as dioxane and diethyl ether; Or the like may be further mixed and used.

본 발명의 일 구현예에 따른 이차 전지는, 상술한 전해액 잉크 및 촉매 잉크를 사용하여 잉크젯 프린트 방식을 형성된 고체 전해질막을 사용함으로써, 구부릴 수 있으며 얇고 가벼운 형태로 제조될 수 있으므로 집적 회로 소자용 전원으로 활용 가능하다.The secondary battery according to an embodiment of the present invention can be bent and formed into a thin and light shape by using the solid electrolyte film formed by the ink jet printing method using the electrolyte ink and the catalyst ink described above, Available.

이하 실시예 및 비교예를 통하여 설명하면 다음과 같으나 이들 실시예는 예시를 위한 것이며, 특허 청구 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described by way of examples and comparative examples. However, these examples are for illustrative purposes only, and the claims are not limited to these examples.

실시예 1Example 1

N-메틸-2-피롤리돈(NMP) 70 중량%, 에탄올(EtOH) 20 중량%, 디에틸렌글리콜(DEG) 5 중량%의 혼합용매에 LiCoO2 4.65 중량%, 아세틸렌블랙(AB) 0.15 중량%, 및 폴리불화비닐리덴(PVdF) 0.2 중량%를 혼합하여 0.3mm 입경의 지르코니아 비드를 사용한 페인트 쉐이커로 2시간 동안 분산시켰다. 그런 다음, 1㎛, 0.45㎛ 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 시린지 필터를 순차적으로 통과시켜 전극 잉크를 완성하였다. 상기 전극 잉크를 잉크젯 프린터(Fuji Dimatix DMP-2800)를 이용하여 알루미늄 호일 위에 출력함으로써, 전극을 형성하였다.To the mixed solvent of 70 wt% of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), 20 wt% of ethanol (EtOH) and 5 wt% of diethylene glycol (DEG), 4.65 wt% of LiCoO 2 , 0.15 wt , And 0.2% by weight of polyvinylidene fluoride (PVdF) were mixed and dispersed in a paint shaker using zirconia beads having a diameter of 0.3 mm for 2 hours. Then, a 1 탆 and 0.45 탆 polytetrafluoroethylene (PTFE) syringe filter was sequentially passed to complete the electrode ink. The electrode ink was printed on an aluminum foil using an ink jet printer (Fuji Dimatix DMP-2800) to form an electrode.

에탄올(EtOH)에 그럽스 촉매(제조사명: 시그마알드리치 제품명: 그럽스 촉매)를 5중량% 첨가하여 녹인 다음(전단속도 1000s-1에서 점도: 3.528mPa·sec), 상 기 잉크젯 프린터를 이용하여 상기 프린트된 전극 위에 동일한 형태로 프린트한 다음 60℃에서 10분동안 건조시켜 용매를 제거하였다. (Viscosity: 3.528 mPa · sec at a shear rate of 1000 s -1 ) by adding 5 wt% of a catalyst (manufactured by Sigma Aldrich Co., Ltd., product name: GRUPS Catalyst) to ethanol (EtOH) The printed electrode was printed in the same form and dried at 60 DEG C for 10 minutes to remove the solvent.

에틸렌 카보네이트 및 디에틸렌 카보네이트를 3:7의 부피비로 혼합한 용매에 LiPF6 1.3M 을 첨가하여 전해액을 제조하고, 여기에 디시클로펜타디엔 5중량%를 더 첨가하여 전해액 잉크를 완성하였다(전단속도 1000 s-1 에서의 점도: 4.475mPa·sec). 전해액 잉크를 상기 그럽스 촉매 잉크가 프린트 된 위에 상기 잉크젯 프린터를 이용하여 토출함으로써 고체 전해질막을 형성하였다. Ethylene carbonate and diethylene carbonate were mixed in a volume ratio of 3: 7 to prepare an electrolytic solution by adding 1.3 M of LiPF 6 , and 5 wt% of dicyclopentadiene was further added to complete the electrolyte ink (shear rate Viscosity at 1000 s -1 : 4.475 mPa · sec). The electrolyte ink was discharged onto the above-mentioned gas catalyst ink printed using the inkjet printer to form a solid electrolyte membrane.

이와 같이 양극 및 전해질막을 형성하고, 리튬 금속을 상대 전극인 음극으로 하여 2016 규격의 코인셀(CR2016 type)을 제조하였다. 얻어진 코인셀에 0.1C 속도(rate)의 전류로 리튬 전극에 대하여 4.3 V에 도달할 때까지 정전류 충전하고, 이어서 4.3 V의 전압을 유지하면서 전류가 셀 용량에 대해 0.05C 속도까지 정전압 충전을 실시하였다. 그런 다음 전압이 3.0V 에 도달할 때까지 셀 용량의 0.1C 속도의 전류로 정전류 방전을 수행하여 충방전 실험 결과를 도 4에 곡선으로 나타내었다.Thus, a coin cell (CR2016 type) of the 2016 standard was prepared by forming a positive electrode and an electrolyte film, and using a lithium metal as a counter electrode as a negative electrode. The obtained coin cell was charged with a constant current until a voltage of 4.3 V was applied to the lithium electrode at a current rate of 0.1 C, and then the constant current was charged at a constant voltage of 0.05 C with respect to the cell capacity while maintaining a voltage of 4.3 V Respectively. Then, a constant current discharge was performed at a current of 0.1 C at the cell capacity until the voltage reached 3.0 V, and the result of the charge-discharge test was shown by a curve in FIG.

실시예 2Example 2

N-메틸-2-피롤리돈(NMP) 70 중량%, 에탄올(EtOH) 20 중량%, 디에틸렌글리콜(DEG) 5 중량%의 혼합용매에 LiCoO2 4.65 중량%, 아세틸렌블랙(AB) 0.15 중량%, 및 폴리불화비닐리덴(PVdF) 0.2 중량%를 혼합하여 0.3mm 입경의 지르코니아 비드를 사용한 페인트 쉐이커로 2시간 동안 분산시켰다. 그런 다음, 1㎛, 0.45㎛ 폴리테트 라플루오로에틸렌(PTFE) 시린지 필터를 순차적으로 통과시켜 전극 잉크를 완성하였다. 상기 전극 잉크를 잉크젯 프린터(Fuji Dimatix DMP-2800)를 이용하여 알루미늄 호일 위에 출력함으로써, 전극을 형성하였다.To the mixed solvent of 70 wt% of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), 20 wt% of ethanol (EtOH) and 5 wt% of diethylene glycol (DEG), 4.65 wt% of LiCoO 2 , 0.15 wt , And 0.2% by weight of polyvinylidene fluoride (PVdF) were mixed and dispersed in a paint shaker using zirconia beads having a diameter of 0.3 mm for 2 hours. Then, a 1 탆 and 0.45 탆 polytetrafluoroethylene (PTFE) syringe filter was sequentially passed to complete the electrode ink. The electrode ink was printed on an aluminum foil using an ink jet printer (Fuji Dimatix DMP-2800) to form an electrode.

에탄올(EtOH)에 그럽스 촉매를 5중량% 첨가하여 녹인 다음(전단속도 1000 s-1 에서의 점도: 3.528mPa·sec), 상기 잉크젯 프린터를 이용하여 상기 프린트된 전극 위에 동일한 형태로 프린트한 다음 (60)℃에서 10분동안 건조시켜 용매를 제거하였다. (Viscosity at a shear rate of 1000 s -1 : 3.528 mPa · sec) in ethanol (EtOH) by adding 5 wt% of a glucose catalyst and then printing on the printed electrode in the same manner using the inkjet printer (60) < 0 > C for 10 minutes to remove the solvent.

에틸렌 카보네이트 및 디에틸렌 카보네이트를 3:7의 부피비로 혼합한 용매에 LiPF6 1.3M 을 첨가하여 전해액을 제조하고, 여기에 노르보넨 5중량%를 더 첨가하여 전해액 잉크를 완성하였다(전단속도 1000 s-1 에서의 점도: 3.928 mPa·sec). 전해액 잉크를 그럽스 촉매 잉크가 프린트 된 위에 상기 잉크젯 프린터를 이용하여 토출함으로써 고체 전해질막을 형성하였다.Ethylene carbonate and diethylene carbonate were mixed in a volume ratio of 3: 7 to prepare an electrolytic solution by adding 1.3M of LiPF 6 to the mixture. Further, 5 wt% of norbornene was added to complete the electrolyte ink (shear rate 1000 s -1 : 3.928 mPa · sec). The solid electrolyte membrane was formed by discharging the electrolyte ink using the above-described ink jet printer on which the gas catalyst ink was printed.

이와 같이 양극 및 전해질막을 형성하고, 리튬 금속을 상대 전극인 음극으로 하여 2016 규격의 코인셀(CR2016 type)을 제조하였다. 얻어진 코인셀에 0.1C 속도의 전류로 Li 전극에 대해여 4.3 V에 도달할 때까지 정전류 충전하고, 이어서 4.3 V의 전압을 유지하면서 전류가 셀용량에 대해 0.05C 속도까지 정전압 충전을 실시하였다. 그런 다음 전압이 3.0V 에 도달할 때까지 셀 용량의 0.1C 속도의 전류로 정전류 방전을 수행하여 충방전 실험 결과를 도 5에 곡선으로 나타내었다.Thus, a coin cell (CR2016 type) of the 2016 standard was prepared by forming a positive electrode and an electrolyte film, and using a lithium metal as a counter electrode as a negative electrode. The obtained coin cell was charged at a constant current of 0.1 C at a constant current until reaching 4.3 V with respect to the Li electrode, and then the constant current was charged at a constant rate of 0.05 C with respect to the cell capacity while maintaining a voltage of 4.3 V. Then, a constant-current discharge was performed at a current of 0.1 C at the cell capacity until the voltage reached 3.0 V, and the result of the charge-discharge test was shown by a curve in FIG.

비교예 1Comparative Example 1

그럽스 촉매 잉크를 도포하지 않고, 전해액 잉크에 디시클로펜타디엔을 첨가하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예1과 동일한 방법으로 코인셀을 제조하였다. 얻어진 코인셀의 충방전 실험 결과를 도 6에 나타내었다.A coin cell was prepared in the same manner as in Example 1 except that no grospinous catalyst ink was applied and dicyclopentadiene was not added to the electrolyte ink. Fig. 6 shows the charge / discharge test results of the obtained coin cell.

상기의 도 4, 5 및 6을 참조하면, 실시예의 이차 전지는 비교예의 이차 전지와 유사한 수준의 충방전 용량을 나타내고 있음을 확인할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 일 구현예에 따른 전해액 잉크 및 촉매 잉크를 이용하면, 통상의 전지 특성을 유지하면서 고체 전해질막을 잉크젯 방식으로 제조할 수 있다.Referring to FIGS. 4, 5 and 6, it can be seen that the secondary battery of the embodiment shows a charge / discharge capacity similar to that of the secondary battery of the comparative example. As described above, by using the electrolyte ink and the catalyst ink according to one embodiment of the present invention, the solid electrolyte membrane can be manufactured by the ink jet method while maintaining the normal battery characteristics.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 이차 전지의 개략적인 단면을 나타내는 도면이다.1 is a schematic cross-sectional view of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 고체 전해질막의 제조 방법을 나타내는 도면이다.2 is a view showing a method for producing a solid electrolyte membrane according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 다른 구현예에 따른 고체 전해질막의 제조 방법을 나타내는 도면이다.3 is a view showing a method for producing a solid electrolyte membrane according to another embodiment of the present invention.

도 4는 실시예 1에 따른 이차 전지의 충방전 곡선을 나타내는 도면이다.FIG. 4 is a diagram showing charge / discharge curves of a secondary battery according to Example 1. FIG.

도 5는 실시예 2에 따른 이차 전지의 충방전 곡선을 나타내는 도면이다5 is a diagram showing charge / discharge curves of a secondary battery according to Embodiment 2

도 6은 비교예 1에 따른 이차 전지의 충방전 곡선을 나타내는 도면이다.FIG. 6 is a graph showing charge / discharge curves of a secondary battery according to Comparative Example 1. FIG.

Claims (33)

잉크젯 프린팅할 수 있는 전해액 잉크로서,1. An electrolyte ink capable of inkjet printing, 리튬염, 용매, 및 상기 용매에 분산된 개환 중합체 형성용 모노머를 포함하고, A lithium salt, a solvent, and a ring-opening polymer forming monomer dispersed in the solvent, 상기 개환 중합체 형성용 모노머는 시클로올레핀계 모노머로 이루어진 것인 전해액 잉크.Wherein the ring opening polymer forming monomer comprises a cycloolefin-based monomer. 삭제delete 제 1항에 있어서, The method according to claim 1, 상기 전해액 잉크는 25℃의 온도 및 1000sec-1의 전단 속도(shear rate)에서 점도가 100mPa·sec 이하인 전해액 잉크.Wherein the electrolyte ink has a viscosity of 100 mPa 占 퐏 or less at a temperature of 25 占 폚 and a shear rate of 1000 sec < -1 >. 제 3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 전해액 잉크는 25℃의 온도 및 1000sec-1의 전단 속도에서 점도가 2 내지 6mPa·sec인 전해액 잉크.Wherein the electrolyte ink has a viscosity of 2 to 6 mPa · sec at a temperature of 25 ° C and a shear rate of 1000 sec -1 . 제 1항에 있어서, The method according to claim 1, 상기 시클로올레핀계 모노머는 0.5 내지 10중량%의 양으로 포함되는 전해액 잉크.Wherein the cycloolefin-based monomer is contained in an amount of 0.5 to 10% by weight. 제1항에 있어서, The method according to claim 1, 상기 시클로올레핀계 모노머는 노르보넨계 모노머 또는 디시클로펜타디엔계 모노머인 전해액 잉크.Wherein the cycloolefin-based monomer is a norbornene-based monomer or a dicyclopentadiene-based monomer. 제6항에 있어서, The method according to claim 6, 상기 노르보넨계 모노머는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 전해액 잉크:Wherein the norbornene monomer is a compound represented by the following formula (1): [화학식 1][Chemical Formula 1]
Figure 112009052104308-pat00016
Figure 112009052104308-pat00016
상기 식에서,In this formula, R1 내지 R10은, 각각 독립적으로, 수소, 할로겐, 히드록시기, 카르복실기, 아미노기, 시아노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 아릴알킬기, 치 환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 알킬아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 4 내지 30의 헤테로아릴기, 탄소수 7 내지 30의 아릴카르보닐기, 탄소수 2 내지 20의 알킬옥시카르보닐기, 탄소수 2 내지 20의 알킬카르보닐기 또는 탄소수 2 내지 20의 알킬카르보닐옥시기를 나타내며, R 1 to R 10 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxy group, a carboxyl group, an amino group, a cyano group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, Or a substituted or unsubstituted C6-C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C6-C30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C2-C20 alkenyl group, a substituted or unsubstituted C2-C20 alkynyl group, , A substituted or unsubstituted heteroaryl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 4 to 30 carbon atoms, an arylcarbonyl group having 7 to 30 carbon atoms , An alkyloxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkylcarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, or an alkylcarbonyloxy group having 2 to 20 carbon atoms, R4 및 R5는 함께 =O를 형성할 수 있고,R 4 and R 5 together may form = O, R7 및 R9는 서로 연결되어 5원환 또는 6원환의 고리 또는 헤테로고리 구조를 형성할 수 있으며,R 7 and R 9 may be connected to each other to form a 5-membered or 6-membered ring or a heterocyclic structure, R8 및 R10은 함께 R7 및 R9이 결합되어 있는 탄소 원자간에 추가의 결합을 나타낼 수 있다. R 8 and R 10 may together represent an additional bond between the carbon atoms to which R 7 and R 9 are attached.
제6항에 있어서, The method according to claim 6, 상기 노르보넨계 모노머는 노르보넨, 2-벤조일-5-노르보넨, 에틸 5-노르보넨-2-카르복실레이트, 2-아세틸-5-노르보넨, 5-노르보넨-2-일 아세테이트, cis-5-노르보넨-exo-2,3-디카르복실산 무수물 및 디메틸 exo-트리시클로(4.2.1.0(2.5)노나-3,7-디엔-3,4-디카르복실레이트로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택되는 화합물인 전해액 잉크.The norbornene-based monomer may be at least one selected from the group consisting of norbornene, 2-benzoyl-5-norbornene, ethyl 5-norbonen-2-carboxylate, 2-acetyl- Dicarboxylic acid anhydride and dimethyl exo-tricyclo (4.2.1.0 (2.5) nona-3,7-diene-3, 4-dicarboxylate from the group consisting of 5-norbornene- Wherein at least one selected compound is an electrolyte ink. 제6항에 있어서, The method according to claim 6, 상기 디시클로펜타디엔계 모노머는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물인 전해액 잉크:Wherein the dicyclopentadiene-based monomer is a compound represented by the following formula (2): [화학식 2](2)
Figure 112009052104308-pat00017
Figure 112009052104308-pat00017
상기 식에서,In this formula, R1' 내지 R12'는, 각각 독립적으로, 수소, 할로겐, 히드록시, 카르복실기, 아미노기, 시아노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 알킬아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 헤테로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 4 내지 30의 헤테로아릴기를 나타내며, R 1 'to R 12 ' each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxy group, a carboxyl group, an amino group, a cyano group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms Substituted or unsubstituted C2-C20 alkenyl, substituted or unsubstituted C2-C20 alkynyl, substituted or unsubstituted C6-C30 aryl, substituted or unsubstituted C7- A substituted or unsubstituted arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 4 to 30 carbon atoms, R4' 및 R5'는 함께 =O를 형성할 수 있고, R 4 'and R 5 ' may together form = O, R10' 및 R11'은 함께 =O를 형성할 수 있다.R 10 'and R 11 ' may together form = O.
제6항에 있어서, The method according to claim 6, 상기 디시클로펜타디엔계 모노머는 디시클로펜타디엔, 3a,4,7,7a-테트라히드로-4,7-메타노-인덴-1,8-디온 및 메틸 시클로펜타디엔 다이머로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물인 전해액 잉크.The dicyclopentadiene-based monomer is selected from the group consisting of dicyclopentadiene, 3a, 4,7,7a-tetrahydro-4,7-methano-indene-1,8-dione and methylcyclopentadiene dimer Wherein at least one compound is an electrolyte ink. 잉크젯 프린팅할 수 있는 고체 고분자막 형성용 촉매 잉크로서,As a catalyst ink for forming a solid polymer membrane capable of inkjet printing, 유기 용매; 및 상기 유기 용매에 분산된, 시클로올레핀계 모노머의 개환 및 중합반응을 촉진할 수 있는 촉매를 포함하는 촉매 잉크. Organic solvent; And a catalyst capable of promoting the ring-opening and polymerization reaction of the cycloolefin-based monomer dispersed in the organic solvent. 삭제delete 제 11항에 있어서, 12. The method of claim 11, 상기 촉매 잉크는 25℃의 온도 및 1000sec-1의 전단 속도(shear rate)에서 점도가 100mPa·sec 이하인 촉매 잉크.Wherein the catalyst ink has a viscosity of 100 mPa · sec or less at a temperature of 25 ° C and a shear rate of 1000 sec -1 . 제13항에 있어서,14. The method of claim 13, 상기 촉매 잉크 는 25℃의 온도 및 1000sec-1의 전단 속도(shear rate)에서 점도가 2 내지 6 mPa·sec 인 촉매 잉크.Wherein the catalyst ink has a viscosity of 2 to 6 mPa · sec at a temperature of 25 ° C and a shear rate of 1000 sec -1 . 제11항에 있어서, 12. The method of claim 11, 상기 촉매는 0.1 내지 20중량%의 양으로 포함되는 촉매 잉크.Wherein the catalyst is contained in an amount of 0.1 to 20% by weight. 제11항에 있어서,12. The method of claim 11, 상기 촉매는 그럽스(Grubbs) 촉매인 촉매 잉크.Wherein the catalyst is a Grubbs catalyst. 제11항에 있어서, 12. The method of claim 11, 상기 유기 용매는 에탄올(EtOH), 메탄올(MeOH), 프로판올(PrOH), 부탄올(BuOH), 이소프로필알코올(IPA), 이소부틸알코올, 디메틸아세트아미드(DMAC), 디메틸포름아미드(DMF), 디메틸설폭사이드(DMSO), 테트라하이드로퓨란(THF), 트리에틸렌포스페이트(Triethylphosphate), 트리메틸포스페이트(Trimethylphosphate), 헥산, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 아세톤, 메틸에틸케톤(MEK), 메틸이소부틸케톤(MIBK), 디이소부틸케톤, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 디옥산, 및 디에틸에테르로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 촉매 잉크.The organic solvent may be at least one selected from the group consisting of ethanol (EtOH), methanol (MeOH), propanol, BuOH, isopropyl alcohol (IPA), isobutyl alcohol, dimethylacetamide (DMAC), dimethylformamide (DMSO), tetrahydrofuran (THF), triethylphosphate, trimethylphosphate, hexane, benzene, toluene, xylene, acetone, methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone (MIBK) , Diisobutyl ketone, ethyl acetate, butyl acetate, dioxane, and diethyl ether. 삭제delete 삭제delete 전극 상에 제11항, 제13항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 촉매 잉크를 프린트하는 단계;Printing a catalyst ink according to any one of claims 11 to 13 on the electrode; 상기 프린트된 촉매 잉크를 건조하는 단계; Drying the printed catalyst ink; 상기 촉매 잉크가 프린트된 위치의 전극의 영역 상에 제1항, 제3항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 따른 전해액 잉크를 프린트하는 단계; 및Printing the electrolyte ink according to any one of claims 1 to 10 on the area of the electrode where the catalyst ink is printed; And 상기 전해액 잉크중의 시클로올레핀 모노머의 개환 중합체를 형성하는 단계를 포함하는 고체 전해질막의 제조 방법.And forming a ring-opening polymer of a cycloolefin monomer in the electrolyte ink. 전극 상에 제1항, 제3항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 따른 전해액 잉크를 프린트하는 단계; Printing an electrolyte ink according to any one of claims 1 to 10 on the electrode; 상기 전해액 잉크가 프린트된 위치의 전극의 영역 상에 제11항, 제13항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 촉매 잉크를 프린트하는 단계; 및Printing the catalyst ink according to any one of claims 11 to 13 on the area of the electrode where the electrolyte ink is printed; And 상기 전해액 잉크중의 시클로올레핀 모노머의 개환 중합체를 형성하는 단계를 포함하는 고체 전해질막의 제조 방법.And forming a ring-opening polymer of a cycloolefin monomer in the electrolyte ink. 제20항에 있어서, 21. The method of claim 20, 상기 중합체를 형성하는 단계는 상온에서 행해지는 고체 전해질막의 제조 방법.Wherein the step of forming the polymer is performed at room temperature. 제20항에 있어서, 21. The method of claim 20, 상기 프린트하는 단계는 잉크젯 프린팅 방식으로 행해지는 고체 전해질막의 제조 방법.Wherein the printing is performed by an ink-jet printing method. 제20항에 있어서, 21. The method of claim 20, 상기 촉매 잉크는 The catalyst ink 활물질이 코팅된 전극 위에 직접 프린트되는 제조 방법.Wherein the active material is directly printed on the coated electrode. 제20항의 방법에 따라 제조된 고체 전해질막.A solid electrolyte membrane produced according to the method of claim 20. 양극, anode, 음극 및 Cathode and 상기 양극 및 음극 사이에 개재된 제25항에 따른 고체 전해질막을 포함하는 이차 전지.And a solid electrolyte membrane according to claim 25 interposed between the anode and the cathode. 리튬염, 용매, 및 시클로올레핀 모노머의 개환 중합체를 포함하는 고체 전해질막. A solid electrolyte membrane comprising a lithium salt, a solvent, and a ring-opening polymer of a cycloolefin monomer. 제27항에 있어서, 28. The method of claim 27, 상기 시클로올레핀계 모노머의 개환 중합체는 노르보넨계 모노머의 개환 중합체 또는 디사이클로펜타디엔계 모노머의 개환 중합체인 고체 전해질막.The ring-opening polymer of the cycloolefin-based monomer is a ring-opening polymer of a norbornene monomer or a ring-opening polymer of a dicyclopentadiene-based monomer. 제28항에 있어서, 29. The method of claim 28, 상기 노르보넨계 모노머의 개환 중합체는 하기 화학식 3으로 표시되는 인 것을 특징으로 하는 고체 전해질막: Wherein the ring-opening polymer of the norbornene monomer is represented by the following general formula (3): < EMI ID = [화학식 3](3)
Figure 112009052104308-pat00018
Figure 112009052104308-pat00018
R1 내지 R10은, 각각 독립적으로, 수소, 할로겐, 히드록시기, 카르복실기, 아미노기, 시아노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 알킬아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 4 내지 30의 헤테로아릴기, 탄소수 7 내지 30의 아릴카르보닐기, 탄소수 2 내지 20의 알킬옥시카르보닐기, 탄 소수 2 내지 20의 알킬카르보닐기 또는 탄소수 2 내지 20의 알킬카르보닐옥시기를 나타내며,R 1 to R 10 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxy group, a carboxyl group, an amino group, a cyano group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, Or a substituted or unsubstituted C6-C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C6-C30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C2-C20 alkenyl group, a substituted or unsubstituted C2-C20 alkynyl group, , A substituted or unsubstituted alkylaryl group having 7 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 4 to 30 carbon atoms, an arylcarbonyl group having 7 to 30 carbon atoms, An alkyloxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkylcarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms or an alkylcarbonyloxy group having 2 to 20 carbon atoms, R4 및 R5는 함께 =O를 형성할 수 있고,R 4 and R 5 together may form = O, R7 및 R9는 서로 연결되어 5원환 또는 6원환의 고리 또는 헤테로고리 구조를 형성할 수 있으며,R 7 and R 9 may be connected to each other to form a 5-membered or 6-membered ring or a heterocyclic structure, R8 및 R10은 함께 R7 및 R9이 결합되어 있는 탄소 원자간에 추가의 결합을 나타낼 수 있으며, R 8 and R 10 may together represent an additional bond between the carbon atoms to which R 7 and R 9 are attached, n 및 k는 1 이상의 정수이다.n and k are an integer of 1 or more.
제28항에 있어서, 29. The method of claim 28, 상기 디시클로펜타디엔계 모노머의 개환 중합체는 하기 화학식 4로 표시되는 것을 특징으로 하는 고체 전해질막:Wherein the ring-opening polymer of the dicyclopentadiene-based monomer is represented by the following general formula (4) [화학식 4] [Chemical Formula 4]
Figure 112009052104308-pat00019
Figure 112009052104308-pat00019
상기 식에서, In this formula, R1' 내지 R12'는, 각각 독립적으로, 수소, 할로겐, 히드록시, 카르복실기, 아미노기, 시아노기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알키닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 30의 알킬아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 헤테로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 4 내지 30의 헤테로아릴기를 나타내며, R 1 'to R 12 ' each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxy group, a carboxyl group, an amino group, a cyano group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms Substituted or unsubstituted C2-C20 alkenyl, substituted or unsubstituted C2-C20 alkynyl, substituted or unsubstituted C6-C30 aryl, substituted or unsubstituted C7- A substituted or unsubstituted arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 4 to 30 carbon atoms, R4' 및 R5'는 함께 =O를 형성할 수 있고,R 4 'and R 5 ' may together form = O, R10' 및 R11'은 함께 =O를 형성할 수 있으며,R 10 'and R 11 ' together may form = O, n 및 k은 1 이상의 정수이다.n and k are an integer of 1 or more.
제21항에 있어서, 22. The method of claim 21, 상기 중합체를 형성하는 단계는 상온에서 행해지는 고체 전해질막의 제조 방법.Wherein the step of forming the polymer is performed at room temperature. 제21항에 있어서, 22. The method of claim 21, 상기 프린트하는 단계는 잉크젯 프린팅 방식으로 행해지는 고체 전해질막의 제조 방법.Wherein the printing is performed by an ink-jet printing method. 제21항의 방법에 따라 제조된 고체 전해질막.A solid electrolyte membrane produced according to the method of claim 21.
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