KR980012680A - 고분자 고체 전해질 및 이를 채용하고 있는 리튬 2차전지 - Google Patents

고분자 고체 전해질 및 이를 채용하고 있는 리튬 2차전지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고분자 매트킬스와, 중합개시제와, 무기염 및 용매로 이루어진 전해액을 포함하고 있는 고분자 고체 전해질과, 이를 채용하고 있는 리튬 2차전지에 관한 것이다. 상기 고분자 매트릭스는 측쇄에 아미드기를갖는 비닐 모노머(Vinyl monomer)와 옥시에틸렌 반복단위를 갖는 고분자의 공중합체로 이루어지는 것을 특징으로한다. 본 발명에 따른 고분자 고체 전해질은 전도성이 우수할 뿐만 아니라 기계적 특성이 우수하여 가공하기가 용이하다.

Description

[발명의 명칭]
고분자 고체 전해질 및 이를 채용하고 있는 리튬 2차전지
[발명의 상세한 설명]
[발명의 목적]
[발명이 속하는 기술분야 밑 그 분야의 종래기술]
본 발성은 고분자 고체 전해질 및 이를 채용하고 있는 리튬 2차전지에 관한 것으로서, 상세하기로는 기계적 특성이 우수하여 가공하기가 용이할 뿐만 아니라 이온전도성이 매우 우수한 고분자 고체 전해질 및 이를 채용하고 있는 리튬 2차전지에 관한 것이다.
비디오 카메라, 휴대전화, PC 등의 휴대용 전자기기가 점차 소형화, 경량화 및 고기능화됨에 따라 그 구동용 전원으로서 사용되는 2차전지에 대해서도 고에너지 밀도화의 요망이 높아지고 있다. 지금가지 개발된 2차 전지는 그 종류가 10여개에 달하지만 가장 많이 사용되고 있는 것으로는 니켈카드뮴전지, 니켈수소전지, 리튬이온전지 등이 있다. 이중에서도 리튬이온전지는 장수명, 고용량 등과 같은 우수한 특성으로 인하여 차세대 동력원으로서 가장 주목받고 있는 전지중의 하나이다.
리튬 2차전지의 연구 개발은 1970년대초부터 시작되어 세계 각지의 연구기관들이 치열한 개발 경쟁을 벌여 실용화에 앞장서고 있다. 소니 에너지 테크사는 리튬코발트산화물을 이용한 리튬 양극과 탄소재 음극으로 구성된 리튬-탄소계 2타전지를 개발하였고, 몰리 에너지사는 리튬니켈산화물을 이용한 리튬 양극과 탄소재 음극으로 구성된 리튬-탄소계 2차전지를 상품화하였다.
리튬 2차전지의 양극 활물질에는 리튬코발트산화물(LiCo0₂), 리튬니켈산화물(LiNiO₂), 리튬망간산화물(LiMn₂0₄) 등이 이용되고, 음극 활물질에는 리튬 금속이나 그 합금, 탄소재료 등이 이용된다. 그리고 전해질로는 액체 전해질이나 고체 전해질이 사용된다. 그런데 전해질로서 액체 전해질을 사용하는 경우, 기화에 따른 전지 의 파손 등과 같은 안전성과 관련한 많은 문제점이 발생된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용하는 방법이 제안되었다.
고체 전해질은 일반적으로 전해액이 누출되지 않고 가공하기가 용이하기 때문에 많은 관심속에서 연구가 진행되고 있으며, 그 중에서도 특히 고분자 고체 전해질에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 현재 알려진 고분자 고체 전해질은 유기전해액이 전혀 함유되지 않은 완전고체형과 유기전해액을 함유하고 있는 겔(gel)형 으로 나눌 수 있다.
완전고체형 고분자 고체 전해질로는 폴리에체르(polyether) 가교체가 있다. 이 전해질은 약 10-⁴S/cm 정도의 전도도를 가진다. 그런데. 전해질을 전지에 실질적으로 적용하기 위해서는 10-³S/cm 이상의 전도도를 가져야 한다. 그러나 상기 전해질은 전도도가 상술한 바와 같이 10-³S/cm 보다 작고, 기계적 특성이 불량하여 실용화 하기가 곤란하다.
반면, 겔형 고분자 고체 전해질은 10-³s/cm 이상의 전도도와 충분한 기계적 강도가 예상되므로 실용가능성이 높은 2차전지의 재료로서 주목받고 있다. 일례로 일본공개특허 4-306560에서는 아크릴로니트릴(acrylonitrile)과 아크릴산 메틸(methyl acrylate)의 공중합체(copolymer) 또는 아크릴로니트릴과 메타크릴산 메틸(methylmethacrylate)의 공중합체에 지지전해염과 프로필렌 카보네이트 등의 용매가 함유된 고분자 고체 전해질이 있다. 그런데 이 친해짙은 다음과 같은 단점을 가지고 있다.
첫째, 전해질 제조시 사용되는 용매가 매우 제한적이다.
둘째, 전해질 제조시 약 180℃ 정도의 고온 조건이 필요하여, 제조하기가 용이하지 않다.
셋째, 전해질의 유기전해액(지지전해염과 용매를 합한 것임) 보유능력이 충분치 않아서 전지 사용중 이러한 유기전해액의 일부가 외부로 누출될 위험이 있다.
겔형 고분자 고체 전해질의 다른 예로서, 일본공개특허 3-207752에서는 폴리에틸렌글리콜 및/또는 디메타크릴산 에스테르에, 지지전해염 및 용매로 이루어진 액상 조성물에 자외선을 조사함으로써 합성된 고분자 고체 전해질이 개시되어 있다. 이러한 전해질은 가소성이 우수한 편이지만 전도도가 10-⁴S/cm 이하로 낮은 편이어서 전지에 실질적으로 적용하기에 많은 어려움이 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여 미국 특허 제5,463,179호에서는 고분자 매트러스내에 알킬기와 같은 견고 한(rigid) 관능기(functional group)를 도입하여 상기 고분자내에 안정한 3차원적 공간을 확보함으로써 전도성을 향상시키고자 하는 시도가 있었다. 그러나 이러한 노력으로 전도성은 많이 향상되었지만 가공성은 여전히 불량하였다.
[발명이 이루고자 하는 기술적과제]
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전도성과 기계적 특성이 우수하고, 내부에 함유된 유기전해액이 누출되지 않는 겔형 고분자 고체 전해질을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 고분자 고체 전해질을 채용하고 있는 리튬 2차전지를 제공하는 것이다.
[발명의 구성 및 작용]
상기 첫번째 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는, 화학식 1로 표시되는 중합성 모노머와 화학식 2로 표시 되는 가교제의 공중합체로 이루어진 고분자 매트릭스를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 고분자 고체 전해질을 제공한다.
(화학식 1)
7· .7.
7C-C-7-N7?
(화학식 2)
f·
7C= C -? -- (7c7c? ) n -7-7- C= C ?
여기에서, Rl은 수소 또는 메틸기이고 : R₂와 R₃는 수소, C₁,∼C알킬기, 디알킬아미노알킬기[-(R)N(R')₂,여기에서 R과 R'은 C,∼C? 알킬기 임] 및 하이드록시알킬기I-(R')OH, 여기에서 R"은 C₁,∼C알킬기 임로 이루어진 군으로부터 선택되고 ; R,와 R는 수소 또는 메틸기이고 ; n은 3 내지 30의 수이다.
본 발명의 두번째 과제는 상기 고분자 고체 전해질을 채용함으로써 작동전압, 수명, 에너지 밀도 등의 성능이 개선된 리튬 2차전지를 제공함으로써 이루어진다.
상기 용매는 유전상수가 높은 비수용성 용매(제1용매) 단독 또는 이러한 비수용성 용매와 아미드기를 갖는 용매(제2용매)의 혼합용매인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 고분자 고체 전해질은 고분자 매트릭스, 중합개시제 및 전해액을 포함하고 있다.
상기 고분자 매트릭스는 화학식 1의 중합성 모노머와 화학식 2의 가교제의 공중합반응에 의하여 형성된 고분자로 이루어진다. 상기 중합성 모노머의 함량은 고분자 고체 전해질의 중량을 기준으로 하여 10 내지 15중량%이고, 가교제의 함량은 5 내지 15중량%이다. 여기에서, 상기 중합성 모노머와 가교제의 흔합중량비는 1:9 내지 9:1이 바람직하며, 이 범위내에서 기계적 특성과 전도성이 가장 우수하다. 중합개시제는 고분자 고체 전해질의 중량을 기준으로 하여 0.5 내지 1.5중량% 및 전해액은 68.5 내지 84.5중량%로 구성된다. 상기 전해액은 용매와 무기 염으로 이루어지며, 이 때 무기염은 전해액의 총충량에 대하여 6내지 17중량%로 함유되어 있다. 그리고 상기 용매로서 비수용성 용매를 단독으로 사용하거나 또는 비수용성 용매와 아미드기 함유 용매를 함께 사용하는 것을 그 특징으로 한다.
상기 화학식 1로 표시되는 중합성 모노머의 구체적인 예로서, 아크릴 아미드(acryl amide), N,N-디메틸아크릴 아미드(N,N-dimethytacryl amide), N,N-디에틸아크릴 아미드(N,N-diethylacryl amide), N-이소프로필 아크릴 아미드(N-isopropylecryl amide), N,N-디메틸아미노프로필아크릴 아미드(N,N-dimethylaminopropylacryl amide), 아크릴로일 모르폴린(acryloyl morpholine) 등이 있다. 그 중에서도 N-이소프로필아크릴 아미드와 아크릴로일 모르폴린이 바람직하다.
전술한 바와 같이, 상기 화학식 2로 표현되는 가교제로는 폴리에틸렌글리콜 디아크릴산 에스테르 또는 폴리 에틸렌글리를 디메타크릴산 에스데르가 있고, 옥시에틸렌 반복단위의 수는 1 내지 30의 범위내의 화합물이 사용될 수 있다. 그 중에서도 3 내지 30 범위의 화합물이 바람직한데, n이 1 또는 2인 화합물은 가소성이 약간 저하되기 때문이 다.
본 발명에 있어서, 전해액의 용매로는 비수용성 용매, 특히 유전상수와 극성이 커서 해리되기가 용이한 비수용성 용매를 사용한다. 또한, 이러한 비수용성 용매(제1용매)와 고분자 매트릭스와 친화성이 우수하여 매트릭스내에 다량으로 함유될 수 있는 제2용매를 혼합하여 사용하기도 한다. 여기에서 용매는 고분자 고체 전해질을 겔상태로 유지할 수 있을 정도로 포함된다. 바람직하기로는, 무기염과 용매를 포함하는 전해액의 함량은 고분자 전해질의 함량을 기준으로 하여 68.5 내지 84.5중량%이다.
상기 제1용매로는 화학식 1 및 2의 고분자 매트릭스 형성용 모노머 등과의 혼합시 상분리특성이 나타나지 않는 것이라면 모두 사용가능하다. 그 중에서도 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate), 에틸렌 카보네이트 (ethylene carbonate), r -부티로락톤( r -butyrolactone), 1,3-디옥소란(1,3-dioxolane), 디메톡시에탄(dimethoxyethane), 디메틸카보네이트(dimethylcarbonate) 및 디에틸 카보네이트(diethylcarbonate), 데트라하이 드로퓨란(tetrahydrofuran: THF), 디 메틸설폭사이트(dimethylsulfoide) 및 폴리에틸렌글리콜디메틸에테르(polyethyleneglycoldimethylether) 중에서 선택된 적어도 1종의 용매를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 제2용매로는 상기 화학식 1의 중합성 모노머가 갖고 있는 아미드기를 함유하고 있는 용매, 예를 들면,N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디에틸아세트아미드, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디에틸포름아미드 등과 같은 용매를 사용한다.
전해액의 용매로서 제1용매와 고분자 매트릭스와 친화성이 우수한 제2용매를 함께 사용하면 고분자 매트릭스 망목내에 전해액이 균일하게 분포될 수 있으며 전해액의 점도를 낮추어 주는 역할을 함으로써 용매내에 해리되어 있는 지지 전해질염의 이온전도성을 향상시킨다.
상기 제1용매와 제2용매의 혼합부피비는 1:3 내지 3:1이 바람직하며, 특히 1:1인 것이 가장 바람직하다. 이는 제1용매에 대한 제2용매의 혼합부피비가 상기 범위 이상이면, 전해질의 기계적 강도가 현저히 저하되어 전지 조립시 전해질이 깨어지기가 쉽고, 상기 범위 미만이면. 전해질이 딱딱할 뿐만 아니라 이온전도도가 저하되어 바람직하지 못하기 때문이다.
이온성 무기염으로는 과염소산 리튬(lithium perchlorate, Lic10₄), 사불화붕산 리튬(lithium tetrafluoroborate,LiBF₄), 육불화인산 리튬(lithium hexafluorophosphate, LiPF), 삼불화메탄술폰산 리 튬(lithiumtrifluoromethansulfonate, LiCF,S0) 및 리튬비스트리플루오로메술포닐아미드(lithium bistrifluoromethansulfonylamide. LiN(CFS0)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 이온성 리튬염을 사용하며, 함량은 전해액 중량을 기준으로 하여 6 내지 17중랑%인 것이 바람직하다. 전체 용매에 대한 이온성 무기염의 농도는 0.5 내지 1.5M인 것이 바람직하다. 여기에서 이온성 무기염의 농도가 1.5M을 초과하면 리튬 이온의 이동도가 떨어지고 이온전도도가 급격히 저하되고, 0.5M 미만이면 리튬 이온의 이동에 참여하는 이온수가 감소하여 이온전도도가 저하되므로 바람직하지 못하다.
본 발명의 고분자 고체 전해질은 다음과 같은 과정을 통하여 제조된다.
먼저 측쇄에 아미드기를 갖는 비닐 모노머와 폴리에틸렌 글리콜의 디아크릴산 에스테르 또는 디메타크릴산 에스테르를 1:9 내지 9·1 중량비로 혼합하고, 여기에 이온성 무기염, 용매. 중합개시제 등을 첨가하여 고분자 고체 전해질 조성물을 준비한다.
상기 고분자 전해질 조성물을 닥터 블래이드(doctor blade)나 바코터기(bar coater) 등의 수단을 사용하여 알루미늄 박막. 마일라막(mylar film) 등과 같은 지지체위에 도포한 다음, 이를 중합하여 본발명에 따른 고분 자 고체 전해질을 완성한다.
상기 중합개시제는 광중합개시제 또는 열중합개시제이다. 광중합개시제로는 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판(2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane). 1-하이드록시 사이클로헥실페닐케톤(1-hydroxycyclohexylphenylketone),1-(4-이 소프로필페닐 ) -2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온(1-4-isopropylphenyl)-2-hydroxy-2-methylpropane). 벤질디메틸케탈(benayldimethylketal), 벤조인(benzoin), 벤조인에틸에테르(benzoinethylether) 등을 사용할 수 있다. 그리고 열중합개 시제로는 아조비스이소부티로니트릴 (azobisisobutyronitrile), 과산화벤조일(bengoyl peroxide) 등을 사용한다.
이하. 도 1을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 고분자 고체 전해질을 채용한 리튬 2차전지 및 그 제조방법을 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명에 따른 고분자 고체 전해질 조성물, 즉, 상기 화학식 1의 중합성 모노머와, 화학식 2의 가교제와, 중합개시제와, 무기염 및 용매로 이루어진 전해액을 포함하고 있는 조성물에 리튬망간산화물, 리튬니켈 산화물, 리튬코발트산화물 등과 같은 리튬 양극 활물질중에서 선택된 하나 및 도전제를 첨가한 다음, 충분히 혼합한다.
상기 반응 혼합물을 양극 집전체 상부에 코팅한 다음. 열을 가하여 콤포지트 양극층을 형성한다.
한편, 음극 집전체상에 카본 분말과 상기 고분자 고체 전해질 조성물의 혼합물을 코팅하고 열을 가하여 콤포지트 음극층을 형성한다.
상기 콤포지트 음극층 고분자 고체 전해질층 및 콤포지트 양극층을 포갠 다음, 열처리 또는 소정압력을 가하여 접합함으로써 본 발명에 따른 리튬 2차전지를 완성한다.
이하, 본 발명을 실시예를 들어 상세히 설명하기로 하되, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
3:1 중량비의 N-이소프로필아크릴 아미드와 폴리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트를 혼합하였다 여기에 1M의 LiBF₄,를 함유하고 있는 프로필렌 카보네이트와 벤조인에틸에데르를 충분히 혼합하여 고분자 전해질 조성물을 준비하였다. 이 조성물을 유리기판상에 도포한 다음, 자외선을 약 30분동안 조사하여 겔형의 고분자 고체 전해질을 제조하였다.
[실시예 2]
Y-이소프로필아크릴 아미드대신 N-아크릴로일 모르폴린을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법 으로 실시하였 다
[실시예 3]
프로필렌 카보네이트대신 r-부티로락톤을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
[실시예 4]
IM의 LiPF,를 포함하는 에틸렌카보네이트와 N.N-디메틸아세트아미드를 1:1 부피비로 혼합하여 전해액을 제조하였다 여기에 3:1 중량비의 N-이소프로필 아크릴 아미드(N-isopropylacrylamide)와폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트(Polyethyleneglycol dimethacrylate)를 부가한 다음, 벤조인 에틸에테르를 혼합하여 고분자 고체 진해질 형성용 조성물을 준비하였다.
상기 조성물을 유리기판위에 도포하고 자외선을 약 30분동안 조사하여 중합을 실시하여 겔형의 고분자 고체 전해질을 제조하였다.
[실시예 7]
N,N-디메틸아세트아미드대신 N.N-디메틸포름아미드를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 4와 동일한 방법에 따라 실시하였다.
. [실시예 6]
N,N-디메틸아세트아미드대신 N,N-디에틸아세트아미드를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 4와 동일한 방법에 따라 실시하였다.
[실시예 7]
N,N-디메틸아세트아미드대신 N,N-디에틸포름아미드를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 4와 동일한 방법에 따라 실시하였다
[실시예 8]
LiPF의 농도가 0.5M인 것을 제외하고는, 실시예 4와 동일한 방법에 따라 실시하였다.
[실시예 9]
LiPF의 농도가 1.OM인 것을 제외하고는, 실시예 4와 동일한 방법에 따라 실시하였다.
[실시예 10]
LiPF,의 농도가 1.5M인 것을 제외하고는, 실시예 4와 동일한 방법에 따라 실시하였다.
[실시예 11]
에틸렌 카보네이트와 N,N-디메틸아세트아미드의 혼합비를 1:3 부피비로 한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법에 따라 실시하였다.
[실시예 12]
에틸렌 카보네이트와 N,N -디메틸아세트아미드의 혼합비를 3:1 부피비로 한 것을 제외하고는, 실시예 4와 동일한 방법에 따라 실시하였다.
[실시예 13]
에틸렌 카보네이트대신 프로필렌 카보네이트를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 4와 동일한 방법에 따라 실시하였다.
[실시예14]
IM-LiPF,1M 17f-LiBF을 사용한 것을 제외하고는. 실시예 4와 동일한 방법에 따라 실시하였다.
상기와 같은 방법으로 제조된 필름의 성능 평가는 다음과 같이 실시하였다.
1) 이온전도도
시료로서 실시예 1-14에 따라 제조된 고분자 고체 전해질로부터 직경 13mm의 겔형 필름을 준비하였다. 이 시료를 2매의 스테인레스 원판사이에 고정시킨 뒤 교류 임피던스법을 이용하여 이온전도도를 측정하였다.
2) 유연성
겔형의 필름을 직경 5mm의 스테인레스광에 감은 다음, 다시 원래의 상태로 환원시켰다. 이러한 과정을 약 10회정도 반복한 후의 필름의 외관을 육안으로 조사하였다.
3) 전해액 누출 어부
철형의 필름상에 여과지를 압착시킨 후, 소정시간 경과한 다음, 여과지에서의 전해액 누출을 관찰하였다 다음의 표 1은 상기 실시예 1-14에 따라 제조된 =7분자 전해질의 성능을 측정하여 나타낸 것이다.
'유연성. 1)매우 양호한 ·상태: 겔형 필름에 결함이 전혀 발생하지 않은 상태, 2)양호한 상태: 아주 미세한 결함이 생긴 상태이나 취급시에는 전혀 어려움이 없는 상태, 3)불량한 상태: 육안에 띄는 결함이 생긴 상태.
상기 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1-14에 따른 고분자 전해질의 이온전도도는 개선되었다. 그리 고, 실시예 1-11 및 13-14에 따라 제조된 고분자 고체 전해질은 유연성이 전반적으로 양호하였다. 그러나. 실시예 12의 경우에는 경질의 고분자 겔이 형성됨으로써 유연성이 저하되었다.
또한, 실시예 1-14에 따라 제조된 고분자 고체 전해질은 전해액 누출이 전혀 관찰되지 않는 것으로 볼 때,전해액 보유능력 또한 매우 우수하다는 것을 알 수 있었다.
[발명의 효과]
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.
첫째. 전해질 내부에 함유되어 있는 유기전해액이 의부로 거의 누출되지 않는다.
둘째, 유연성, 가소성과 같은 기계적 특성이 우수하여 가공하기가 매우 용이하다.
셋째. 전도도가 10-³S/cm 이상으로 높아 우수한 이온 전도성이 요구되는 리튬 2차전지에 사용가능하다.

Claims (17)

  1. 화학식 1로 표시되는 중합성 모노머와, 화학식 2로 표시되는 가교제의 공중합체로 이루어진 고분자 매트 릭스 ; 중합개시제 : 및 무기염과 용매로 이루어진 전해액을 포함하는 고분자 고체 전해질.
    [화학식 1]
    7· .7,
    7C=C-f-H7?
    1화학식 21
    f, f?
    7c=c-7--(oc77"7)n-o- f-c=c?
    00
    여기에서, R₁은 수소 또는 메틸기이고 : R₂와 R₃는 수소, C₁∼C알킬기, 디알킬아미노알킬기I-(R)N(R')2, 여기에서 R과 R'은 C∼C알킬기임] 및 하이드록시알킬기[-(R")OH, 여기에서 R"은 C∼C알킬기임]로 이루어 진 군으로부터 선택되고 : R와 R는 수소 또는 메틸기이고 : n은 3 내지 30의 수이다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 화학식 1의 중합성 모노머와 화학식 2의 가교제의 혼합중량비가 1:9 내지 9:1인 것을 특징으로 하는 고분자 고체 전해질.
  3. 제1항에 있어서, 상기 화학식 1의 중합성 모노미가 아크릴 아미드, N,N-디메틸아크릴 아미드. N,N-디에틸 아크릴 아미드, N-이소프로필 아크릴 아미드, N,N-디메틸아미노프로필아크릴 아미드 및 아크릴로일 모르폴린으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 고분자 고체 전해질.
  4. 제1항에 있어서, 상기 화학식 2의 가교제가 폴리에틸렌글리콜 디아크릴산 에스데르 또는 플리에틸렌글리롤 디메타크릴산 에스테르인 것을 특징으로 하는 고분자 고체 전해질.
  5. 제1항에 있어서, 상기 용매는 유전상수가 높은 비수용성 용매인 것을 특징으로 하는 고분자 고체 전해질
  6. 제1항에 있어서, 상기 용매는 유전상수가 높은 비수용성 용매와 아미드기를 갖는 용매의 혼합용매로 이루어진 것을 특징으로 하는 고분자 고체 전해질.
  7. 제5항에 있어서 상기 비수용성 용매는 프로필렌 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, r- 부티로락톤, 1,3-디옥소란, 디메톡시에탄, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이드, 테트라하이드로퓨란(THF), 디메틸설폭사이드 및 폴리에틴렌글리콜 디메틸에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 고녈지 고체 전해질 .
  8. 제6항에 있어서, 상기 아미드기를 갖고 있는 용매가 N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디에틸아세트아미드, N.N-디메틸포름아미드 및 N,N-디에틸포름아미드로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 고분자 고체 전해질.
  9. 제6항에 있어서, 상기 비수용성 용매와 아미드기를 갖고 있는 용매의 혼합부피비가 1:3 내지 3:1인 것을 특징으로 하는 고분자 고체 전해질.
  10. 제6항에 있어서, 상기 비수용성 용매와 아미드기를 갖고 있는 용매의 혼합부피비가 1:1인 것을 특징으로하는 고분자 고체 전해질.
  11. 제11항에 있어서, 상기 무기염이 과염소산 리튬(Lic10). 시불화붕산 리튬(LiBF). 육불화인산 리튬(LiPF). 삽불화메탄술폰산 리튬(LiCF50) 및 리튬 비스트리플루오로메탄술포닐아미드(LiN(CFs0)로 이루어진 군으로 부터 선택된 적어도 하나의 이온성 리튬염인 것을 특징으로 하는 고분자 고체 전해질.
  12. 제1항에 있어서, 상기 구조식 (1)의 중합성 모노머는 고분자 고체 전해질의 중량을 기준으로 하여 10 내지 15중량%인 것을 특징으로 하는 고분자 고체 전해질.
  13. 제1항에 있어서, 상기 구조식 (2)의 가교제는 고분자 고체 전해질의 중량을 기준으로 하여 5 내지 15중량%인 것을 특징으로 하는 고분자 고체 전해질
  14. 제1항에 있어서, 상기 중합개시제는 고분자 고체 전해질의 중량을 기준으로 하여 0.5 내지 1.5중량%인 것을 특징으로 하는 고분자 고체 전해질.
  15. 제1항에 있어서, 상기 전해액은 고분자 고체 전해질의 중량을 기준으로 하여 68.5 내지 84.5중량%인 것 을 특징으로 하는 고분자 고체 전해질.
  16. 제1항에 있어서 상기 무기염은 전해액의 중량을 기준으로 하여 6 내지 17중량%인 것을 특징으로 하는 고분자 고체 전해질
  17. 제1항 내지 제16항중 어느 한 항에 따른 고분자 고체 전해질을 채용하고 있는 리튬 2차전지.
    ※참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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