KRICT методом переноса нанёс слой электролита LLZTO толщиной 15 мкм на площади 120 см²

Группа Корейского научно-исследовательского института химической технологии (KRICT) разработала процесс трансферной печати для твердого электролита на основе оксида LLZTO со структурой граната, сообщает EurekAlert в релизе от 4 ноября 2026 года. Слой электролита сначала изготавливают на отдельной подложке, а затем переносят на электрод. Команда под руководством Йонгку Кана и Мёнсу Пака получила слой средней толщиной 15 мкм с отклонением около 1 мкм на площади 6 × 20 см, то есть 120 см² eurekalert.orgEurekAlerteurekalert.orgОткрыть источник ↗.

Почему тонкий слой электролита трудно получить

В твердотельных аккумуляторах вместо жидкого используется твердый электролит, что может снизить риск возгорания и повысить плотность энергии. Для высокой плотности энергии слой должен быть тоньше 20 мкм и однородным на большой площади. Самостоятельные плёнки требуют толщины 70–120 мкм, чтобы не рваться. Прямое нанесение суспензии на электрод тоже проблематично: жидкость может впитаться в пористый электрод, деформировать его и сделать толщину неравномерной eurekalert.orgEurekAlerteurekalert.orgОткрыть источник ↗.

В новом процессе суспензию наносят и сушат на подложке PET-PDMS. Готовый тонкий слой прижимают валиком и переносят на электрод, как наклейку. Авторы использовали параметры растворимости Хансена, чтобы количественно оценить сродство материалов. Для нанесения выбирали пары с высоким сродством, чтобы суспензия растекалась ровно, а для переноса — с низкой адгезией, чтобы высохший слой чисто отделялся eurekalert.orgEurekAlerteurekalert.orgОткрыть источник ↗.

Проводимость, циклирование и нагрев

Прямое нанесение на электрод давало толщину плёнки от 10 до 25 мкм даже на меньшей площади 6 × 11 см. При 25°C ионная проводимость гибридного электролита составила 2,83 × 10⁻⁴ См/см, примерно на 50% выше, чем 1,69 × 10⁻⁴ См/см у контроля с тем же полимерным электролитом в сепараторе из полиэтилена (PE). Число переноса Li⁺ составило 0,69 против 0,36 у контроля; авторы связывают это с тем, что слой, богатый LLZTO, служит непрерывным путём для Li⁺ eurekalert.orgEurekAlerteurekalert.orgОткрыть источник ↗.

После 100 циклов заряда и разряда элемент, изготовленный переносом, сохранил 83,6% ёмкости, а элемент с прямым нанесением — 36,1%. В испытании пакетного элемента при 150°C в течение 2 часов 30 минут элемент с переносом сохранял стабильное напряжение. В элементе с PE-сепаратором из-за усадки сепаратора возникло внутреннее короткое замыкание, и напряжение резко упало примерно через 10 минут eurekalert.orgEurekAlerteurekalert.orgОткрыть источник ↗.

Работа опубликована в Advanced Functional Materials в сентябре 2026 года. Первый автор — Сыль Ги Чу; Кан и Пак — авторы для переписки eurekalert.orgEurekAlerteurekalert.orgОткрыть источник ↗.