Solid-State Polymer Battery: Manufacturing Process and Characterization
Notice bibliographique
Résumé
Solid-state batteries are a promising technology that could provide higher energy density, better safety, longer cycle life and a wider operating temperature range than current commercial LiBs [1] . The solid electrolyte is the main component of all-solid-state batteries. It can be ceramic, glass, polymer, or a mixture. Solid Polymer Electrolyte (SPEs) have received distinctive attention, especially by industry, owing to their potential advantages such as safety, lightweight, high flexibility, and realistic processability. However, despite fast growing interest in solid-state technology, reports on the scalable production of all-solid-state lithium-ion batteries using electrodes with meaningful areal capacities are rather scarce [2] . Moreover, chemical, and mechanical challenges remain. The intimate contact between the electrode and the solid electrolyte is difficult due its non-infiltrative nature. This lack of intimate contact severely limits the cycling properties [3] . The development of effective strategies to alleviate the issue of physical contact is imperative in the engineering of solid-state batteries [4] . In the frame of SAFELiMOVE (Advanced all Solid stAte saFE Lithium Metal technology tOwards Vehicle Electrification) project, we assemble a solid-state pouch based on lithium metal anode, a solid polymer electrolyte layer and a compatible cathode. In work, we report on a reliable fabrication process of large-scale all-solid-state lithium-ion batteries using cathodes prepared by CIDETEC, lithium anode provided by Hydro-Quebec, polymers provided by CICe, inorganic filler provided by SCHOTT and a solid polymer electrolyte manufactured at SAFT. All-solid-state lithium-ion battery pouch cells have been successfully built with consistent electrochemical performance. Cycling that shows the good performance of those cells and the lesson learned regarding their cycling conditions will be presented. [1] J. Motalli, “A solid future Nature, 526, S96 (2015) [2] Ningxin Zhang et al “Scalable preparation of practical 1Ah all-solid-state lithium-ion batteries cells and their abuse tests”, Journal of Energy Storage 59 (2023) 106547 [3] Li et al.“Atomically Intimate Contact between Solid Electrolytes and Electrodes for Li Batteries” Mater 1, 1001-1016, October 2, 2019. [4] Theodosios Famprikis, Pieremanuele Canepa, James A. Dawson, M. Saiful Islam and Christian Masquelier“Fundamentals of inorganic solid-state electrolytes for batteries” Nature Materials-August 2019. Figure 1
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,004 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».