本文档属于类型b，是一篇分析性论文，主要讨论了锂离子电池性能报告中的标准化问题，特别是电池几何面积和格式对研究结果可靠性的影响。

作者及机构
本文的主要作者包括Rares-George Scurtu、Alessandro Innocenti、Vanessa Scheck、Mario Maunz、Thomas Waldmann、Markus Hölzle、Alice Hoffmann、Peter Axmann和Margret Wohlfahrt-Mehrens。他们来自德国乌尔姆的Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg（ZSW）和乌尔姆大学。本文于2025年3月17日在线发表在《Nature Nanotechnology》期刊上。

论文主题
本文的主题是锂离子电池性能报告中的标准化问题，特别是电池几何面积和格式对研究结果可靠性的影响。作者强调了在电池研究中，尤其是技术成熟度（TRL）≥4的研究中，电池几何面积和格式的重要性，并提出了一个报告这些参数的框架。

主要观点及论据

1. 电池几何面积和格式对性能报告的重要性
作者指出，电池几何面积和格式在电池研究中至关重要，尤其是在从纳米尺度的电化学过程扩展到安时（Ah）级电池时。不同的电池格式（如纽扣电池、软包电池、圆柱电池等）在电极面积和周长方面存在显著差异，这直接影响了电池的性能数据。作者强调，小面积电池（如纽扣电池）虽然适用于低TRL研究，但在预测大规模电池性能时存在局限性。因此，标准化电池性能报告对于确保数据的一致性和可比性至关重要。

2. 电池性能报告标准化的必要性
许多电池研究使用与实际情况相差较大的实验条件，例如低活性材料负载、大量电解质和低充电电流速率。这些差异导致研究结果难以在实际应用中验证。作者建议，标准化数据报告实践可以明确电池测试条件，帮助识别最有前景的研究。一些学术期刊已经在这方面做出了努力，要求作者填写详细的检查清单，涵盖电极属性和循环条件等。此外，跨实验室合作项目也揭示了在不同实验条件下，使用相同材料制备的电化学设备的实验结果存在显著差异。作者提到的Battery 2030+项目开发了一个开放的在线平台——Battery Knowledge Base，旨在记录电池制造的所有步骤及相关参数，以协调材料研究。

3. 大规模电池在工业研究中的优势
作者通过实验验证了大规模电池（如21700型圆柱电池）在工业研究中的优势。他们组装并测试了30多个21700型圆柱电池，使用相同的材料和测试程序，结果表明大规模电池能够更可靠地反映电极质量，并减少边缘效应对电池性能的影响。作者强调，大规模电池在电极长度和质量控制方面具有显著优势，能够更好地模拟实际工业生产中的条件。

4. 电池制造过程中的挑战
作者详细讨论了从实验室规模扩展到大规模电池制造过程中面临的挑战。这些问题包括浆料混合、电极涂覆、干燥、压延、电池组装和化成等步骤中的缺陷。作者指出，大规模电池制造能够更全面地检测这些问题，而小规模电池（如纽扣电池和软包电池）在这些方面的表现则较为有限。

5. 电池性能测试中的标准化参数
作者提出了一个报告电池几何面积和格式的框架，并展示了他们在21700型圆柱电池实验中的结果。他们详细记录了电极的几何参数、电池质量、阻抗、放电容量和能量密度等数据，证明了大规模电池在数据一致性和可靠性方面的优势。作者强调，标准化这些参数有助于提高电池研究的可比性和可重复性。

论文的意义与价值
本文的意义在于强调了电池性能报告标准化的重要性，特别是在大规模电池研究中的应用。通过提出一个详细的报告框架，作者为电池研究提供了一个新的标准，有助于提高研究结果的一致性和可比性。此外，本文还展示了大规模电池在工业研究中的优势，为未来的电池研究和开发提供了重要的参考。

总结
本文通过分析电池几何面积和格式对性能报告的影响，提出了标准化电池性能报告的必要性，并通过实验验证了大规模电池在工业研究中的优势。作者的建议和框架为电池研究提供了一个新的标准，有助于推动电池领域的进一步发展。