KR101898376B1 - 고체 고분자 전해질 및 이를 포함하는 리튬 전지 - Google Patents

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Abstract

고체 고분자 전해질 및 이를 포함하는 리튬 전극이 제공된다. 상기 고체 고분자 전해질은, 테르펜계 화합물에 의해 가교된 주쇄 고분자를 포함한다. 상기 테르펜계 화합물은 제라니올, 리모넨, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 고체 고분자 전해질은 상기 주쇄 고분자의 측쇄에 연결된 이온 전도성 화합물을 더 포함할 수 있다. 상기 리튬 전극은, 고체 고분자 전해질, 상기 고체 고분자 전해질의 일측에 배치되는 애노드 전극, 및 상기 고체 고분자 전해질의 타측에 배치되는 캐소드 전극을 포함한다.

Description

고체 고분자 전해질 및 이를 포함하는 리튬 전지{SOLID POLYMER ELECTROLYTE AND LITHIUM BATTERY COMPRISING THE SAME}
본 발명은 고체 고분자 전해질 및 이를 포함하는 리튬 전지에 관한 것이다.
리튬 전지는 양극, 전해질, 리튬 음극으로 구성되어 있으며 전해질로는 주로 리튬염이 용해되어 있는 카보네이트계 액체 전해질을, 리튬 음극의 경우 포일 형태의 리튬 금속을 사용해왔다.
액체 전해질은 전해질에 포함된 유기 용매로 인해 외부 충격이나 온도 상승에 의한 누액, 휘발, 폭발 등의 위험이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 유기 용매가 필요 없는(Solvent-free) 고체 고분자 전해질에 관한 연구가 진행되고 있다. 그러나, 고체 고분자 전해질은 액체 전해질에 비하여 이온 전도도가 매우 낮기 때문에 상용화하는데 한계가 있다. 따라서, 고체 상을 유지하여 안전성을 확보하면서도 액체 전해질에 상응하는 높은 이온 전도도를 갖는 고체 고분자 전해질이 요구된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 신규한 고체 고분자 전해질을 제공한다.
본 발명은 높은 이온 전도도를 갖는 고체 고분자 전해질을 제공한다.
본 발명은 상기 고체 고분자 전해질을 포함하는 리튬 전지를 제공한다.
본 발명의 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부한 도면으로부터 명확해 질 것이다.
본 발명의 실시예들에 따른 고체 고분자 전해질은, 테르펜계 화합물에 의해 가교된 주쇄 고분자를 포함한다.
상기 테르펜계 화합물은 제라니올, 리모넨, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 주쇄 고분자는 가지형 폴리실록산을 포함할 수 있다.
상기 고체 고분자 전해질은 상기 주쇄 고분자의 측쇄에 연결된 이온 전도성 화합물을 더 포함할 수 있다. 상기 이온 전도성 화합물은 알릴 폴리에틸렌옥사이드 또는 알릴 폴리에틸렌글리콜을 포함할 수 있다. 상기 이온 전도성 화합물은 중합도 20 이하의 올리고머일 수 있다.
상기 가교된 주쇄 고분자는, 싸이올기를 갖는 폴리실록산과 상기 테르펜계 화합물의 싸이올-엔 클릭 반응에 의해 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 리튬 전지는, 고체 고분자 전해질, 상기 고체 고분자 전해질의 일측에 배치되는 애노드 전극, 및 상기 고체 고분자 전해질의 타측에 배치되는 캐소드 전극을 포함한다.
상기 애노드 전극은 리튬 분말을 압착하여 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 테르펜계 화합물을 가교제로 이용하여 신규한 고체 고분자 전해질이 형성될 수 있다. 상기 고체 고분자 전해질은 이온 전도성 화합물을 포함하여 높은 이온 전도도를 가질 수 있다. 상기 고체 고분자 전해질을 포함하는 리튬 전지는 수지상 리튬 성장을 억제하여 장기간 안정적으로 사용될 수 있다. 상기 리튬 전지는 리튬 분말 애노드 전극을 포함함으로써 수지상 리튬 성장이 더욱 억제될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 분말 전지의 개략적인 구조를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주쇄 고분자의 형성 방법을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온 전도성 화합물의 형성 방법을 나타낸다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 고체 고분자 전해질의 형성 방법을 나타낸다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 고체 고분자 전해질의 유리 전이 온도와 이온 전도도를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 분말 전극의 형성 방법을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 분말 전극 및 비교예에 따른 리튬 포일 전극의 충방전 거동을 나타낸다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 리튬 전지 및 비교예들에 따른 리튬 전지의 갈바노스태틱 사이클 곡선과 수지상 리튬의 성장 거동을 나타낸다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 리튬 전지 및 비교예들에 따른 리튬 전지의 충방전 사이클 테스트 결과와 리튬 음극 표면의 SEM 이미지를 나타낸다.
이하, 실시예들을 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 본 발명의 목적, 특징, 장점은 이하의 실시예들을 통해 쉽게 이해될 것이다. 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 따라서, 이하의 실시예들에 의하여 본 발명이 제한되어서는 안 된다.
본 명세서에서 어떤 요소가 다른 요소 위에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 요소 위에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다.
도면들에서 요소의 크기, 또는 요소들 사이의 상대적인 크기는 본 발명에 대한 더욱 명확한 이해를 위해서 다소 과장되게 도시될 수 있다. 또, 도면들에 도시된 요소의 형상이 제조 공정상의 변이 등에 의해서 다소 변경될 수 있을 것이다. 따라서, 본 명세서에서 개시된 실시예들은 특별한 언급이 없는 한 도면에 도시된 형상으로 한정되어서는 안 되며, 어느 정도의 변형을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 분말 전지의 개략적인 구조를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 리튬 분말 전지(1)는 고체 고분자 전해질(10), 애노드 전극(21), 및 캐소드 전극(22)을 포함할 수 있다. 애노드 전극(21) 위에 고체 고분자 전해질(10)이 배치되고, 고체 고분자 전해질(10) 위에 캐소드 전극(22)이 배치된다. 애노드 전극(21)은 리튬 분말로 형성될 수 있고, 캐소드 전극(22)은 LiV3O8으로 형성될 수 있다.
고체 고분자 전해질(10)은 테르펜계 화합물에 의해 가교된 주쇄 고분자 및 상기 주쇄 고분자의 측쇄에 연결된 이온 전도성 화합물을 포함할 수 있다.
상기 주쇄 고분자는 폴리실록산을 포함할 수 있다. 상기 폴리실록산은 낮은 유리 전이 온도를 가져 리튬 이온을 원활하게 전도할 수 있다. 바람직하게 상기 폴리실록산은 가지형 폴리실록산일 수 있고, 상기 가지형 폴리실록산은 선형 구조의 폴리실록산에 비해 큰 자유 부피를 가져 상기 리튬 이온을 더욱 원활하게 전도할 수 있다.
상기 테르펜계 화합물은 제라니올, 리모넨, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 테르펜계 화합물은 이소프렌(isoprene, C5H8)을 기본 단위체로 갖는 유기물질로서 식물이나 곤충에 의해 생산되는 재생가능한 친환경 물질이다. 상기 테르펜계 화합물은 2개 이상의 불포화 탄소 결합을 가지므로 가교 반응에 참여할 수 있어 주쇄 고분자의 가교제로 사용될 수 있다. 상기 테르펜계 화합물은 싸이올(thiol)기를 갖는 폴리실록산과 싸이올-엔(thiol-ene) 클릭 반응을 하면서 고분자들을 가교시킬 수 있다. 상기 싸이올-엔 클릭 반응은 낮은 에너지로도 쉽게 반응이 전환되므로 자외선 등의 고에너지광이 아닌 자연광 또는 형광등으로도 반응이 이루어질 수 있다. 또, 싸이올기를 갖는 주쇄 고분자에 엔기를 갖는 작용기를 쉽게 붙일 수 있다.
상기 이온 전도성 화합물은 알릴 폴리에틸렌옥사이드 또는 알릴 폴리에틸렌글리콜을 포함할 수 있다. 상기 이온 전도성 화합물은 리튬 이온 전도성을 가질 수 있다. 상기 이온 전도성 화합물은 상기 주쇄 고분자의 측쇄에 연결되어 리튬 이온을 전도할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주쇄 고분자의 형성 방법을 나타낸다.
도 2를 참조하면, 상기 주쇄 고분자는 싸이올기를 갖는 가지형 폴리실록산(BPT)일 수 있다. 상기 BPT는 산촉매 가수 분해 및 축합 반응에 의해 형성될 수 있다. 1구 100mL 플라스크에 염산(HCl) 5.2g(0.052 mol)을 증류수 2.2g, 에탄올 9.2g에 녹여 교반한다. 상기 플라스크에 (3-메르캅토프로필)메틸디메톡시실란((3-mercaptopropyl)methyldimethoxysilane) 1.8g(0.01 mol)과 (3-메르캅토프로필)트리메톡시실란((3-mercaptopropyl)trimethoxysilane) 2.0g(0.01 mol)을 넣어 50℃ 질소 분위기에서 3시간 동안 반응을 진행시킨다. 반응이 종료된 후 80℃ 진공 조건에서 용매를 제거하고 증류수에 떨어뜨리면 점도가 있는 액체형의 고분자가 침전되어 얻어진다. 이렇게 형성된 BPT의 분자량은 약 2,000일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온 전도성 화합물의 형성 방법을 나타낸다.
도 3을 참조하면, 상기 이온 전도성 화합물은 알릴 폴리에틸렌옥사이드(Allyl PEO)일 수 있다. 상기 알릴 폴리에틸렌옥사이드는 윌리암슨 에테르 합성(Williamson ether synthesis) 방법에 의해 형성될 수 있다. 분자량이 약 500인 폴리(에틸렌 글리콜) 메틸 에테르(poly(ethylene glycol) methyl ether) 35g(0.1 mol)을 1구 250mL 플라스크에 넣고 증류한 톨루엔 40mL에 교반하여 녹인다. 상기 플라스크에 알릴 브로마이드(allyl bromide) 13g(0.11 mol)과 NaOH 4.4g(0.11 mol)을 첨가한 후 45℃에서 16시간 동안 교반하면 알릴 폴리에틸렌옥사이드가 얻어진다. 반응이 종료된 후 진공 감압 조건에서 톨루엔을 제거한 후 염화메틸렌(methyl chloride)에 녹여 증류수로 3회 추출하여 정제한다. 상기 알릴 폴리에틸렌옥사이드는 중합도 20 이하의 올리고머(oligomer) 또는 소중합체(少重合體)일 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 고체 고분자 전해질의 형성 방법을 나타낸다.
도 4를 참조하면, 상기 고체 고분자 전해질은 싸이올-엔 클릭 반응에 의해 쉽고 빠르게 형성될 수 있다. 싸이올기를 갖는 가지형 폴리실록산(BPT) 0.1g, 알릴 폴리에틸렌옥사이드(Allyl PEO) 0.0824g, 제라니올(Geraniol) 가교제 0.0432g, 광개시제(DMPA, 2,2-Dimethoxy-2-phenylacetophenone) 0.00824g, 및 리튬염(LiTFSI, Bis(trifluoromethane)sulfonimide lithium) 0.018497g을 THF 용매 0.5mL에 넣어 용해시킨 후 2.5 x 2.5㎠ 크기의 유리판에 캐스팅한다. 여분의 THF 용매는 상압상온 조건에서 자연 건조시킨 후 형광등을 12시간 조사하면 액체 전구체들이 필름 형태의 고체 고분자 전해질로 전환되어 제라니올에 의해 가교된 고체 고분자 전해질(G-BPTP)이 형성된다. 유리판으로부터 필름을 떼어낸 후 60℃ 진공 조건에서 24시간 이상 건조시킨다.
도 5를 참조하면, 가교제로 제라니올 대신 리모넨을 사용한 것을 제외하고 상기 방법과 동일한 방법을 사용하여 리모넨에 의해 가교된 고체 고분자 전해질(L-BPTP)을 형성할 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 고체 고분자 전해질의 유리 전이 온도와 이온 전도도를 나타낸다. 도 6 및 도 7에서, 리모넨에 의해 가교된 고체 고분자 전해질은 L-BPTP로 표시되고, 제라니올에 의해 가교된 고체 고분자 전해질은 G-BPTP로 표시된다. 또, L-BPTP 및 G-BPTP 뒤에 붙여진 숫자는 알릴 폴리에틸렌옥사이드(PEO)의 함량을 나타낸다. 상기 알릴 폴리에틸렌옥사이드의 함량은 상기 알릴 폴리에틸렌옥사이드와 가교제의 총 몰수를 기준으로 한다. 예를 들어, L-BPTP25는 리모넨에 의해 가교되고, 알릴 폴리에틸렌옥사이드와 리모넨을 25:75의 몰수비로 포함하는 고체 고분자 전해질을 의미한다. 또, G-BPTP25는 제라니올에 의해 가교되고, 알릴 폴리에틸렌옥사이드와 제라니올을 25:75의 몰수비로 포함하는 고체 고분자 전해질을 의미한다.
도 6 및 도 7을 참조하면, L-BPTP25, L-BPTP50, 및 L-BPTP75의 유리 전이 온도는 각각 -39.6℃, -45.2℃, -55.6℃이고, G-BPTP25, G-BPTP50, 및 G-BPTP75의 유리 전이 온도는 각각 -43.3℃, -56.0℃, -60.9℃이다. 즉, L-BPTP와 G-BPTP는 알릴 폴리에틸렌옥사이드의 함량이 증가하고 리모넨 또는 제라니올의 함량이 감소할수록 유리 전이 온도가 낮아진다. 또, 알릴 폴리에틸렌옥사이드의 함량이 같을 때, G-BPTP는 L-BPTP에 비해 유리 전이 온도가 낮게 나타난다.
30℃에서 L-BPTP25, L-BPTP50, 및 L-BPTP75의 이온 전도도는 각각 2.6×10-6S/cm, 1.3×10-5S/cm, 4.2×10-5S/cm이고, G-BPTP25, G-BPTP50, 및 G-BPTP75의 이온 전도도는 각각 5.2×10-6S/cm, 2.3×10-5S/cm, 8.6×10-5S/cm이다. 즉, L-BPTP와 G-BPTP는 알릴 폴리에틸렌옥사이드의 함량이 증가하고 리모넨 또는 제라니올의 함량이 감소할수록 이온 전도도가 증가한다. 또, 알릴 폴리에틸렌옥사이드의 함량이 같을 때 G-BPTP는 L-BPTP에 비해 이온 전도도가 높게 나타난다. 또, 온도가 감소할수록 L-BPTP 및 G-BPTP의 이온 전도도는 감소한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 분말 전극의 형성 방법을 나타낸다.
도 8을 참조하면, 애노드 전극(도 1의 21)은 리튬 분말 전극일 수 있다. 상기 리튬 분말 전극은 리튬 금속을 녹인 에멀젼(emulsion)을 실리콘 오일(Silicone oil) 상에 분산시켜 분말 상태로 얻는 DET(Droplet Emulsion Technique)를 이용하여 형성될 수 있다. DET는 금속 액적을 금속과 상호 반응이 없는 기름 속에서 액상 금속과 매개제의 혼합을 통해 분말을 제조하는 방법으로, 서로 융합하지 않는 두 액체를 임펠러(impeller)를 사용하여 강제 유동을 주어 교반시키면서 미세한 액상들이 서로 뒤엉킨 에멀젼 상태를 이루는 것을 이용하여 분말을 제조한다. 상기 실리콘 오일을 리튬의 녹는점(180.54℃)보다 큰 온도, 예를 들어, 190℃에서 가열한 후 믹서부에 넣고 리튬 금속을 첨가하여 용융시킨다. 상기 믹서부에서 임펠러가 모터의 회전력에 의해 고속 회전함으로써 발생하는 난류 에너지(turbulent energy)로 액체 금속을 잘게 분쇄시키며 동시에 금속과 실리콘 오일을 혼합하여 에멀젼화시킨다. 에멀젼 상태에서 온도를 낮추어 분쇄된 리튬 금속을 응고시키게 되면 리튬 분말을 얻을 수 있다. 상기 리튬 분말을 헥산으로 세정한 후 60℃ 진공 조건에서 건조한다. 상기 리튬 분말을 스테인레스스틸 메시(stainless steel mesh) 위에 놓고 1MPa의 압력으로 압착하면 리튬 분말 전극을 제조할 수 있다. 압착 과정에서 가하는 압력을 조절하면 구형 분말의 모양이 유지되면서도 표면적이 넓은 분말 전극을 얻을 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 분말 전극 및 비교예에 따른 리튬 포일 전극의 충방전 거동을 나타낸다.
도 9를 참조하면, 리튬 포일(Lithium Foil) 전극은 충방전 도중 한 부분에 전류가 국부화 되어 리튬이 흡착되면 피뢰침의 원리에 의해 그 부분에 전류의 국부화가 가속화되면서 리튬이 계속 붙어 침상형의 리튬으로 자라게 된다. 뾰족한 침상형 리튬이 분리막을 찢고 양극에 닿으면 단락 현상이 유발되기도 하고, 침상형 리튬의 끝이 애노드 전극으로부터 물리적으로 떨어져 나오면 전기적으로 고립되어 다음 충방전시 전극 반응에 참여할 수 없어 용량 감소를 초래하게 된다. 또, 이렇게 물리적으로 떨어져 나온 리튬(dead lithium)은 액체 전해질과 격렬한 반응을 하며 액체 전해질을 소모하므로 용량 감소가 더욱 가속화된다. 그러나, 본 발명의 실시예들에 따른 리튬 분말(Lithium Powder) 전극은 평평한 리튬 포일에 비해 표면적이 매우 크므로 전류가 국부적으로 쌓이는 현상을 완화하여 수지상 성장을 억제할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 리튬 전지 및 비교예들에 따른 리튬 전지의 갈바노스태틱 사이클 곡선과 수지상 리튬의 성장 거동을 나타낸다. 구체적으로, 도 10은 리튬 전지에 0.2 mA/㎠의 일정한 전류 밀도를 가하되, 3시간마다 전류의 방향을 전환하여 리튬을 용해(dissolution)/ 침적(deposition) 시키면서 수지상 리튬의 성장 거동을 관찰한 결과를 나타낸다.
도 10(a)는 액체 전해질 사용시 리튬 포일 전극과 리튬 분말 전극의 사이클 거동을 나타내고, 도 10(b)는 고체 고분자 전해질 사용시 리튬 포일 전극과 리튬 분말 전극의 사이클 거동을 나타낸다. 도 10(c) 내지 도 10(f)는 400시간 이후 측정한 리튬 애노드 전극 표면의 SEM 이미지로, 액체 전해질 사용시 리튬 포일 전극(c), 고체 고분자 전해질 사용시 리튬 포일 전극(d), 액체 전해질 사용시 리튬 분말 전극(e), 고체 고분자 전해질 사용시 리튬 분말 전극(f)을 나타낸다.
도 10을 참조하면, 고체 고분자 전해질 사용시 시간에 따른 전압 곡선이 더 안정적이며, 리튬 전지에 형성되는 저항값에 비례하는 전압의 절대값도 더 작다. 이는 고체 고분자 전해질 사용시 수지상 리튬의 성장이 억제됨을 의미한다. 또, 액체 전해질을 사용한 경우 침상형의 수지상 리튬이 성장하는 것으로 나타난다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 리튬 전지 및 비교예들에 따른 리튬 전지의 충방전 사이클 테스트 결과와 리튬 애노드 전극 표면의 SEM 이미지를 나타낸다. 도 11(a)는 충방전 사이클 테스트(온도: 60℃, 충방전 속도: 0.1C) 결과를 나타내고, 도 11(b) 내지 도 11(e)는 50 사이클 후 측정한 리튬 애노드 전극 표면의 SEM 이미지로, 액체 전해질 사용시 리튬 포일 전극(b), 고체 고분자 전해질 사용시 리튬 포일 전극(c), 액체 전해질 사용시 리튬 분말 전극(d), 및 고체 고분자 전해질 사용시 리튬 분말 전극(e)을 나타낸다.
도 11을 참조하면, 이온 전도도가 높은 액체 전해질 사용시 고체 고분자 전해질을 사용한 경우보다 초기 용량은 높지만 50 사이클 동안 용량 유지율이 더 낮게 나타나는데, 이는 액체 전해질 사용시 수지상 리튬이 성장 정도가 높기 때문이다. 또, 고체 고분자 전해질과 리튬 분말 애노드 전극을 사용한 경우 가장 높은 용량 유지율을 보이며, 분말의 형태가 처음과 비슷하게 남아 있고 수지상 리튬이 성장하지 않는 것으로 나타난다.
이제까지 본 발명에 대한 구체적인 실시예들을 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 리튬 전지 10 : 고체 고분자 전해질
21 : 애노드 전극 22 : 캐소드 전극

Claims (9)

  1. 테르펜계 화합물에 의해 가교된 주쇄 고분자를 포함하고,
    상기 테르펜계 화합물은 제라니올, 리모넨, 또는 이들의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 주쇄 고분자는 가지형 폴리실록산을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 주쇄 고분자의 측쇄에 연결된 이온 전도성 화합물을 더 포함하는 고체 고분자 전해질.
  5. 테르펜계 화합물에 의해 가교된 주쇄 고분자; 및
    상기 주쇄 고분자의 측쇄에 연결된 이온 전도성 화합물을 포함하고,
    상기 이온 전도성 화합물은 알릴 폴리에틸렌옥사이드 또는 알릴 폴리에틸렌글리콜을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 이온 전도성 화합물은 중합도 20 이하의 올리고머인 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질.
  7. 테르펜계 화합물에 의해 가교된 주쇄 고분자를 포함하고,
    상기 가교된 주쇄 고분자는, 싸이올기를 갖는 폴리실록산과 상기 테르펜계 화합물의 싸이올-엔 클릭 반응에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 고체 고분자 전해질.
  8. 제 1 항 및 제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 고체 고분자 전해질;
    상기 고체 고분자 전해질의 일측에 배치되는 애노드 전극; 및
    상기 고체 고분자 전해질의 타측에 배치되는 캐소드 전극을 포함하는 리튬 전지.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 애노드 전극은 리튬 분말을 압착하여 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 전지.
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