11月6日消息,韩国化学技术研究院(KRICT,院长Seokmin Shin)宣布,首席研究员Yongku Kang与高级研究员Myung-Soo Park领导的团队开发了基于石榴石型氧化物固态电解质LLZTO的转印(transfer printing)工艺,可将固态电解质制备成大面积、超薄、均匀且无缺陷的薄膜层。

技术细节:全固态电池以固态电解质取代液态电解液,可降低起火风险并提升能量密度,但高能量密度要求电解质层薄于20微米且大面积厚度均匀。传统自支撑膜工艺为防撕裂需要70-120微米厚度;而把浆料直接涂在电极上,液态浆料会渗入多孔电极导致电极变形与厚度不均。KRICT团队的方法是先将浆料涂布在PET-PDMS基板上干燥成膜,再用辊压层压方式将完整薄膜「像贴纸一样」转移到电极上,规避了上述两条路径的缺陷。

该技术被视为高能量密度全固态电池大面积制造的工艺基础。氧化物路线(LLZO系)因化学稳定性好、对锂金属兼容性佳,与硫化物路线(丰田、三星系)并列为主流方案之一,但脆性大、界面接触差是产业化痛点,薄膜化+转印正是针对这两点。

对产业的信号:韩国在固态电池工程化上的投入正从企业(三星SDI)延伸到国家研究机构;若转印法与卷对卷制造兼容,氧化物电解质的量产成本曲线可能显著下移,影响未来十年动力与储能电池的技术路线格局。 (来源:AZoM)