数据集概述
该数据集包含DLReps项目中INR18650-LG-3500-MJ1 #001电池单体组件的表征数据,通过半电池电化学测试、SEM、EDX等破坏性技术获取,涵盖原始参数、处理脚本、FAIR化表格数据、图像数据及元数据,支持电池材料与性能分析。
文件详解
该数据集由多类型文件组成,具体说明如下:
- 源数据文件:
- MJ1_parameters.xlsx:Excel格式,包含MJ1电池单体实验室表征参数的原始实验数据。
- MJ1-Parameters.pptx:PowerPoint格式,汇总MJ1电池单体参数的可视化结果。
- 处理脚本文件:
- Negative_electrode_exchange_current_density_A_per_m2.py:Python脚本,计算负极交换电流密度。
- excel_parsing.py:Python脚本,解析并清洗Excel文件数据。
- Positive_electrode_exchange_current_density_A_per_m2.py:Python脚本,计算正极交换电流密度。
- 笔记本文件:
- demonstrate_metadata_processing.ipynb:Jupyter Notebook格式,演示元数据处理技术的使用流程。
- FAIR化表格数据(Parquet格式):
- 电解质性能类:conductivity_in_electrolyte_at_a_function_of_temperature.parquet(电解质电导率-温度关系)、diffusion_coefficient_in_electrolyte_at_a_function_of_temperature.parquet(电解质扩散系数-温度关系)。
- 材料扩散系数类:diffusion_graphite_silicon_oxide_charging.parquet(石墨-氧化硅充电扩散系数)、diffusion_graphite_silicon_oxide_discharging.parquet(石墨-氧化硅放电扩散系数)、diffusion_nmc_charging.parquet(NMC充电扩散系数)、diffusion_nmc_discharging.parquet(NMC放电扩散系数)。
- 交换电流密度类:exchange_current_density_graphite_silicon_oxide_charging.parquet(石墨-氧化硅充电交换电流密度)、exchange_current_density_graphite_silicon_oxide_discharging.parquet(石墨-氧化硅放电交换电流密度)、exchange_current_density_nmc_charging.parquet(NMC充电交换电流密度)、exchange_current_density_nmc_discharging.parquet(NMC放电交换电流密度)。
- 伪开路电压类:pseudo_open_circuit_voltage_graphite_silicon_oxide_charging.parquet(石墨-氧化硅充电伪开路电压)、pseudo_open_circuit_voltage_graphite_silicon_oxide_discharging.parquet(石墨-氧化硅放电伪开路电压)、pseudo_open_circuit_voltage_nmc_charging.parquet(NMC充电伪开路电压)、pseudo_open_circuit_voltage_nmc_discharging.parquet(NMC放电伪开路电压)、pseudo_open_circuit_voltage_silicon_literature_charging.parquet(文献中硅充电伪开路电压)、pseudo_open_circuit_voltage_silicon_literature_discharging.parquet(文献中硅放电伪开路电压)。
- 图像数据文件(PNG格式):
- 结构可视化类:inr18650_mj1_computed_tomography_snapshot.png(CT快照)、inr18650_mj1_jellyroll.png(卷绕结构)、inr18650_mj1_jellyroll_side.png(卷绕结构侧视图)、inr18650_mj1_electrode_schematic.png(电极结构示意图)。
- 拆解与形貌类:inr18650_mj1_disassembly_process.png(拆解过程)、inr18650_mj1_partially_disassembled.png(部分拆解状态)、inr18650_mj1_negative_electrode_cross_section.png(负极横截面)、inr18650_mj1_positive_electrode_cross_section.png(正极横截面)。
- 材料表征类:inr18650_mj1_graphite_silicon_oxide_sem.png(石墨-氧化硅SEM图)、inr18650_mj1_graphite_silicon_oxide_sem_edx.png(石墨-氧化硅SEM-EDX图)、inr18650_mj1_nmc_sem.png(NMC SEM图)、inr18650_mj1_nmc_sem_edx.png(NMC SEM-EDX图)、inr18650_mj1_separator_ceramic_coating_sem.png(隔膜陶瓷涂层SEM图)、inr18650_mj1_separator_polymer_matrix_sem.png(隔膜聚合物基体SEM图)。
- 元数据文件:
- metadata.jsonld:JSON-LD格式,提供所有文件的语义元数据,确保FAIR合规性。
数据来源
DLReps项目(INR18650-LG-3500-MJ1电池单体相关表征数据)
适用场景
- 电池材料研究:分析石墨-氧化硅、NMC等电极材料的形貌、成分及电化学性能。
- 电池电化学建模:基于扩散系数、交换电流密度等参数构建电池性能预测模型。
- 电池结构分析:通过CT快照、拆解图像研究电池内部结构设计。
- 数据标准化应用:参考FAIR化处理流程实现电池表征数据的互操作与共享。
- 电池研发优化:为INR18650型锂离子电池的性能提升提供实验数据支持。