Laminated Mesostructures in All‐Solid‐State Battery Composite Electrodes via a Rolling‐Folding Strategy
定向离子通道改善固态厚正极的倍率利用率
L3 · 全文 + SISI 已精读主要发现在35 °C 的 LCO/LPSC/Li–In 实验中,层压/混粉正极载量31.3/32.7 mg_LCO/cm²,1 C 放电比容量为117/41 mAh/g_LCO。辊压—折叠的定向干道有利于高载量倍率利用率,通道与配方的独立贡献仍待拆分。
研发意义把长程干道连续性、局部支路行程与加工缺陷作为共同设计变量。层压含 PTFE 而混粉不含,GITT 首点又在停流约5 min 后,需用匹配配方与快速采样进一步判别几何贡献。
以下为约24 mg/cm²倍率对照 · 共 6 组协议,展开逐组核对
- 电芯/试样类型
- 10 mm 模具中 LCO/Li–In 实验电池;层压/混粉正极直径9/10 mm正文 第 12 页 · Experimental Section:混粉对照与组装 ↗
- 容量保持/评价终点
- 1 C:3.0/2.8;2 C:2.2/1.6 mAh/cm²(层压/混粉)正文 第 8 页 · 图5a–b对应正文 ↗
- 基准与分母
- 面容量按各自正极面积;1 C 按 LCO 质量定义正文 第 8 页 · 图5a–b对应正文 ↗正文 第 12 页 · Electrochemical measurements ↗
尚无已记录路线关联
展开完整摘要、工况与原文收起详细信息
研究问题:把离子通道排直后,固态厚正极能释放多少倍率容量,收益能否归因于低曲折度?
完整研究体系:LCO/Li₆PS₅Cl 复合正极、Li–In 对电极,35 °C、初始保持压力50 MPa、正极组装400 MPa;1 C=200 mAh/g_LCO。正文14页及完整补充 DOCX 已读,SI 页码为16页渲染定位版。
约24 mg/cm²倍率对照
实验LCO/LPSC/Li–In;35 °C、初始50 MPa 保持压力
| 电芯/试样类型 | 10 mm 模具中 LCO/Li–In 实验电池;层压/混粉正极直径9/10 mm正文 第 12 页 · Experimental Section:混粉对照与组装 ↗ |
|---|---|
| 规模 | 未报告当前保存记录未提供或未核验;不从其他协议补齐。 |
| 正极 | LCO/LPSC 复合正极;层压含 PTFE,混粉无 PTFE正文 第 11 页 · Experimental Section:层压配方与加工 ↗正文 第 12 页 · Experimental Section:混粉对照与组装 ↗ |
| 负极 | Li–In 对电极,49 mg In+1.4 mg Li 原位合金化正文 第 12 页 · Experimental Section:混粉对照与组装 ↗ |
| 电解液 | Li₆PS₅Cl 固态电解质;100 mg LPSC 隔层(非液态用液量)正文 第 12 页 · Experimental Section:混粉对照与组装 ↗ |
| 用液量 | 未报告当前保存记录未提供或未核验;不从其他协议补齐。 |
| 电压窗口 | 倍率1.6–3.9 V vs Li–In正文 第 12 页 · Electrochemical measurements ↗ |
| 倍率/电流 | 0.1–2 C;1 C=200 mAh/g_LCO正文 第 6 页 · 图3a–c;正文pp.5–6 ↗正文 第 12 页 · Electrochemical measurements ↗ |
| 温度 | |
| 面载量/面容量 | 层压23.9/混粉23.7 mg_LCO/cm²正文 第 8 页 · 图5a–b对应正文 ↗ |
| N/P | 未报告当前保存记录未提供或未核验;不从其他协议补齐。 |
| 循环/时长 | 未报告当前保存记录未提供或未核验;不从其他协议补齐。 |
| 容量保持/评价终点 | 1 C:3.0/2.8;2 C:2.2/1.6 mAh/cm²(层压/混粉)正文 第 8 页 · 图5a–b对应正文 ↗ |
| 基准与分母 | 面容量按各自正极面积;1 C 按 LCO 质量定义正文 第 8 页 · 图5a–b对应正文 ↗正文 第 12 页 · Electrochemical measurements ↗ |
400 MPa 为组装压力,50 MPa 仅初始保持压力;原文未给恒定运行压力轨迹。不与高载量组拼接。
正文 第 8 页 · 图5a–b对应正文 ↗正文 第 12 页 · Experimental Section:混粉对照与组装 ↗正文 第 12 页 · Electrochemical measurements ↗正文 第 11 页 · Experimental Section:层压配方与加工 ↗正文 第 6 页 · 图3a–c;正文pp.5–6 ↗约32 mg/cm²倍率对照
实验LCO/LPSC/Li–In;35 °C、初始50 MPa 保持压力
| 电芯/试样类型 | 10 mm 模具中 LCO/Li–In 实验电池;层压/混粉正极直径9/10 mm正文 第 12 页 · Experimental Section:混粉对照与组装 ↗ |
|---|---|
| 规模 | 未报告当前保存记录未提供或未核验;不从其他协议补齐。 |
| 正极 | LCO/LPSC 复合正极;层压含 PTFE,混粉无 PTFE正文 第 11 页 · Experimental Section:层压配方与加工 ↗正文 第 12 页 · Experimental Section:混粉对照与组装 ↗ |
| 负极 | Li–In 对电极,49 mg In+1.4 mg Li 原位合金化正文 第 12 页 · Experimental Section:混粉对照与组装 ↗ |
| 电解液 | Li₆PS₅Cl 固态电解质;100 mg LPSC 隔层(非液态用液量)正文 第 12 页 · Experimental Section:混粉对照与组装 ↗ |
| 用液量 | 未报告当前保存记录未提供或未核验;不从其他协议补齐。 |
| 电压窗口 | 倍率1.6–3.9 V vs Li–In正文 第 12 页 · Electrochemical measurements ↗ |
| 倍率/电流 | 0.1–2 C;1 C=200 mAh/g_LCO正文 第 6 页 · 图3a–c;正文pp.5–6 ↗正文 第 12 页 · Electrochemical measurements ↗ |
| 温度 | |
| 面载量/面容量 | 层压31.3/混粉32.7 mg_LCO/cm²正文 第 9 页 · 图5c/e/f;载量与倍率比较 ↗ |
| N/P | 未报告当前保存记录未提供或未核验;不从其他协议补齐。 |
| 循环/时长 | 未报告当前保存记录未提供或未核验;不从其他协议补齐。 |
| 容量保持/评价终点 | 1 C:117/41 mAh/g_LCO;0.1 C:约5.1/5.4 mAh/cm²;层压2 C 约2.2 mAh/cm²,混粉2 C 缺值正文 第 9 页 · 图5c/e/f;载量与倍率比较 ↗正文 第 9 页 · 图5c;摘要及正文p.8电流 ↗ |
| 基准与分母 | 比容量按 LCO 质量;1 C 面电流层压/混粉约6.26/6.54 mA/cm²(编辑计算)正文 第 9 页 · 图5c/e/f;载量与倍率比较 ↗正文 第 9 页 · 图5f与1C定义的编辑计算 ↗ |
载量与面电流非严格匹配;层压含 PTFE 而混粉无。层压2 C 电流摘要12.5、正文约12.20 mA/cm²差异保留。
正文 第 9 页 · 图5c/e/f;载量与倍率比较 ↗正文 第 9 页 · 图5c;摘要及正文p.8电流 ↗正文 第 12 页 · Electrochemical measurements ↗正文 第 9 页 · 图5f与1C定义的编辑计算 ↗正文 第 12 页 · Experimental Section:混粉对照与组装 ↗正文 第 11 页 · Experimental Section:层压配方与加工 ↗正文 第 6 页 · 图3a–c;正文pp.5–6 ↗31.3 mg/cm²长期循环
实验LCO/LPSC/Li–In;35 °C、初始50 MPa 保持压力
| 电芯/试样类型 | 10 mm 模具中 LCO/Li–In 实验电池;层压/混粉正极直径9/10 mm正文 第 12 页 · Experimental Section:混粉对照与组装 ↗ |
|---|---|
| 规模 | 未报告当前保存记录未提供或未核验;不从其他协议补齐。 |
| 正极 | LCO/LPSC 复合正极;层压含 PTFE,混粉无 PTFE正文 第 11 页 · Experimental Section:层压配方与加工 ↗正文 第 12 页 · Experimental Section:混粉对照与组装 ↗ |
| 负极 | Li–In 对电极,49 mg In+1.4 mg Li 原位合金化正文 第 12 页 · Experimental Section:混粉对照与组装 ↗ |
| 电解液 | Li₆PS₅Cl 固态电解质;100 mg LPSC 隔层(非液态用液量)正文 第 12 页 · Experimental Section:混粉对照与组装 ↗ |
| 用液量 | 未报告当前保存记录未提供或未核验;不从其他协议补齐。 |
| 电压窗口 | 未核验当前保存记录未提供或未核验;不从其他协议补齐。 |
| 倍率/电流 | 0.5 C,3.13 mA/cm²正文 第 8 页 · 长期循环文字;图5d在p.9 ↗ |
| 温度 | |
| 面载量/面容量 | 层压31.3 mg_LCO/cm²正文 第 8 页 · 长期循环文字;图5d在p.9 ↗ |
| N/P | 未报告当前保存记录未提供或未核验;不从其他协议补齐。 |
| 循环/时长 | 500圈,重启计数;不是总测试起点正文 第 8 页 · 长期循环文字;图5d在p.9 ↗ |
| 容量保持/评价终点 | |
| 基准与分母 | 相对重启后第16圈最大放电容量正文 第 8 页 · 长期循环文字;图5d在p.9 ↗ |
SI SD-2给所选循环电压曲线。倍率方法窗口不自动移为长期循环明确协议;无独立纳米界面副反应排除证据。
正文 第 8 页 · 长期循环文字;图5d在p.9 ↗si1 第 10 页 · SD-1/SD-2 ↗正文 第 12 页 · Electrochemical measurements ↗正文 第 12 页 · Experimental Section:混粉对照与组装 ↗正文 第 11 页 · Experimental Section:层压配方与加工 ↗20.3 mg/cm²长期循环
实验LCO/LPSC/Li–In;35 °C、初始50 MPa 保持压力
| 电芯/试样类型 | 10 mm 模具中 LCO/Li–In 实验电池;层压/混粉正极直径9/10 mm正文 第 12 页 · Experimental Section:混粉对照与组装 ↗ |
|---|---|
| 规模 | 未报告当前保存记录未提供或未核验;不从其他协议补齐。 |
| 正极 | LCO/LPSC 复合正极;层压含 PTFE,混粉无 PTFE正文 第 11 页 · Experimental Section:层压配方与加工 ↗正文 第 12 页 · Experimental Section:混粉对照与组装 ↗ |
| 负极 | Li–In 对电极,49 mg In+1.4 mg Li 原位合金化正文 第 12 页 · Experimental Section:混粉对照与组装 ↗ |
| 电解液 | Li₆PS₅Cl 固态电解质;100 mg LPSC 隔层(非液态用液量)正文 第 12 页 · Experimental Section:混粉对照与组装 ↗ |
| 用液量 | 未报告当前保存记录未提供或未核验;不从其他协议补齐。 |
| 电压窗口 | 未核验当前保存记录未提供或未核验;不从其他协议补齐。 |
| 倍率/电流 | 0.5 C,2.03 mA/cm²正文 第 8 页 · 较低载量长期循环;SI SD-1 ↗ |
| 温度 | |
| 面载量/面容量 | 另层压样品20.3 mg_LCO/cm²正文 第 8 页 · 较低载量长期循环;SI SD-1 ↗ |
| N/P | 未报告当前保存记录未提供或未核验;不从其他协议补齐。 |
| 循环/时长 | 正文报告500圈终点;图延至600圈,不改写终点正文 第 8 页 · 较低载量长期循环;SI SD-1 ↗si1 第 10 页 · SD-1/SD-2 ↗ |
| 容量保持/评价终点 | |
| 基准与分母 | 未核验当前保存记录未提供或未核验;不从其他协议补齐。 |
与31.3 mg/cm²不是同一电芯;95%分母该句未明,不能照搬第16圈,也不能把当保持率。
正文 第 8 页 · 较低载量长期循环;SI SD-1 ↗si1 第 10 页 · SD-1/SD-2 ↗正文 第 12 页 · Electrochemical measurements ↗正文 第 12 页 · Experimental Section:混粉对照与组装 ↗正文 第 11 页 · Experimental Section:层压配方与加工 ↗停流极化与有效曲折度估算
实验LCO/LPSC/Li–In;35 °C、初始50 MPa 保持压力
| 电芯/试样类型 | 10 mm 模具中 LCO/Li–In 实验电池;层压/混粉正极直径9/10 mm正文 第 12 页 · Experimental Section:混粉对照与组装 ↗ |
|---|---|
| 规模 | 未报告当前保存记录未提供或未核验;不从其他协议补齐。 |
| 正极 | LCO/LPSC 复合正极;层压含 PTFE,混粉无 PTFE正文 第 11 页 · Experimental Section:层压配方与加工 ↗正文 第 12 页 · Experimental Section:混粉对照与组装 ↗ |
| 负极 | Li–In 对电极,49 mg In+1.4 mg Li 原位合金化正文 第 12 页 · Experimental Section:混粉对照与组装 ↗ |
| 电解液 | Li₆PS₅Cl 固态电解质;100 mg LPSC 隔层(非液态用液量)正文 第 12 页 · Experimental Section:混粉对照与组装 ↗ |
| 用液量 | 未报告当前保存记录未提供或未核验;不从其他协议补齐。 |
| 电压窗口 | 未核验当前保存记录未提供或未核验;不从其他协议补齐。 |
| 倍率/电流 | 一圈0.1 C 后,0.05 C 脉冲40 min、休息3 h;首个停流采样约5 min 后正文 第 7 页 · 图4b–c;pp.6–7 GITT ↗si1 第 9 页 · SC-3:GITT采样限定 ↗ |
| 温度 | |
| 面载量/面容量 | 约23 mg_LCO/cm²,手工批次约±1 mg/cm²si1 第 10 页 · SC-4:有效曲折度估算;前页实验电流 ↗ |
| N/P | 未报告当前保存记录未提供或未核验;不从其他协议补齐。 |
| 循环/时长 | 未报告当前保存记录未提供或未核验;不从其他协议补齐。 |
| 容量保持/评价终点 | 面积阻力混粉53.0/层压25.1 Ω·cm²;层压有效τ≈1.3为估算si1 第 10 页 · SC-4:有效曲折度估算;前页实验电流 ↗ |
| 基准与分母 | 各组ΔV/I 扣同一23 Ω隔层,再乘0.785/0.636 cm²;τ另借文献基准si1 第 10 页 · SC-4:有效曲折度估算;前页实验电流 ↗ |
5 min 首点含早期弛豫,不是瞬时纯 IR。不同面积共用23 Ω扣除及界面贡献待澄清;几何τ1.52另为 XCT 计算。
正文 第 7 页 · 图4b–c;pp.6–7 GITT ↗si1 第 9 页 · SC-3:GITT采样限定 ↗si1 第 10 页 · SC-4:有效曲折度估算;前页实验电流 ↗正文 第 12 页 · Experimental Section:混粉对照与组装 ↗正文 第 11 页 · Experimental Section:层压配方与加工 ↗正文 第 12 页 · Electrochemical measurements ↗简化电芯质量比能量
模型LCO/LPSC/Li–In;35 °C、初始50 MPa 保持压力
| 电芯/试样类型 | Al|LCO|SSE|Cu 简化电芯质量模型,非 Li–In 实物正文 第 2 页 · 图1a及能量论证 ↗ |
|---|---|
| 规模 | 未报告当前保存记录未提供或未核验;不从其他协议补齐。 |
| 正极 | LCO;假设670 Wh/kg_AMsi1 第 1 页 · SA-1/SA-2 ↗ |
| 负极 | 未报告当前保存记录未提供或未核验;不从其他协议补齐。 |
| 电解液 | 假设正极 SSE 10 wt%、隔层10 µm;LPSC 密度1.64 g/cm³正文 第 2 页 · 图1a及能量论证 ↗si1 第 1 页 · SA-1/SA-2 ↗ |
| 用液量 | 未报告当前保存记录未提供或未核验;不从其他协议补齐。 |
| 电压窗口 | 未报告当前保存记录未提供或未核验;不从其他协议补齐。 |
| 倍率/电流 | 未报告当前保存记录未提供或未核验;不从其他协议补齐。 |
| 温度 | 未报告当前保存记录未提供或未核验;不从其他协议补齐。 |
| 面载量/面容量 | LCO 25 mg/cm²si1 第 1 页 · SA-1/SA-2 ↗ |
| N/P | 未报告当前保存记录未提供或未核验;不从其他协议补齐。 |
| 循环/时长 | 未报告当前保存记录未提供或未核验;不从其他协议补齐。 |
| 容量保持/评价终点 | 约400 Wh/kg 为理想计算,非实测电芯能量正文 第 2 页 · 图1a及能量论证 ↗ |
| 基准与分母 | 简化电芯质量;Cu9 µm/Al10 µm,未闭合封装与实际负极库存si1 第 1 页 · SA-1/SA-2 ↗ |
能量模型的10 µm 隔层与另一 COMSOL 模型50 µm 均非100 mg 实验隔层的厚度测量;不与倍率/循环合成实物电芯指标。
正文 第 2 页 · 图1a及能量论证 ↗si1 第 1 页 · SA-1/SA-2 ↗方法与适用限定
- 实验为35 °C、Li–In 对电极和初始50 MPa 保持压力;不等同实用负极、低堆压大面积全电芯。100 mg 隔层未报实测厚度,模型50 µm 不能补作实验参数。[m15][m16][s7]
- 层压含 PTFE 而混粉无 PTFE,且预压史、面积与局部接触有差异。最终密度/孔隙接近不足以排除全部混杂;通道几何不是唯一已证实原因。[s2][i2]
- GITT 首点停流后约5 min,混入早期弛豫;有效τ≈1.3另借文献基准,单一23 Ω扣除跨不同面积仍需澄清。几何τ、有效τ和材料内扩散系数不可互换。[s4][s5][s6]
- 未给充分多批平行样本 n/误差统计及独立实验室复现;第二操作者两组不能证明120 µm 为统计唯一最佳。[m4][s9]
- 93%分母不是首圈;摘要/正文终值3.9/3.8与约12.5/12.20电流两处冲突均保留。图2a 层名与正文/方法相反,按组成说明而不假装原文一致。[m2][m9][m10]
- 400 Wh/kg 属理想计算,跨论文性能图存在体系与窗口差异;放大通量和连续良率未测,弯曲照片不能替代生产/疲劳验证。[m12][m13][s1][s10][s11][s12]
Laminated Mesostructures in All‐Solid‐State Battery Composite Electrodes via a Rolling‐Folding Strategy
保存的文献题名:Laminated Mesostructures in All‐Solid‐State Battery Composite Electrodes via a Rolling‐Folding Strategy
DOI:10.1002/aenm.71613
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