論文の概要: Data-efficient crack quantification in lithium-ion cathodes using foundation model transfer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.27162v1
• Date: Thu, 27 Aug 2026 14:15:26 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-28 16:30:58.441444
• Title: Data-efficient crack quantification in lithium-ion cathodes using foundation model transfer
• Title（参考訳）: 基礎モデル転写を用いたリチウムイオン陰極中のデータ効率クラック定量
• Abstract要約: 電池寿命は持続的な電気化の中心であるが、リチウムイオン陰極の老化を駆動する粒子のひび割れは測定が難しい。 凍結型自己監督型視覚変換器エンコーダと軽量なトレーニング可能なデコーダと反復型モデルアシストアノテーションを組み合わせることで,この疎度ラベル付け予算を人口規模劣化測定に変換することを示した。 一つの破壊的なイメージは、寿命を延ばすデザイン、老朽化評価、第二生活の決定に必要な人口レベルの統計をもたらす。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.597512506001498
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Battery lifetime is central to sustainable electrification, yet the particle cracking that drives lithium-ion cathode aging is hard to measure: quantitative microscopy of this degradation is bottlenecked by annotation, because each destructive electron-microscopy cross-section spans hundreds of megapixels and pixel-level expert labelling requires hours per image. We show that a frozen self-supervised vision-transformer encoder, combined with a lightweight trainable decoder and iterative model-assisted annotation, turns this sparse labelling budget into population-scale degradation measurements. Applied to three 120-megapixel NMC cathode cross-sections representing initial, cycled-aged and calendar-aged states, the framework distinguishes intragranular cracks from early- and late-stage intergranular cracks and yields per-particle distributions of crack width, tortuosity and area fraction. Late intergranular crack coverage reaches 4.6% in the cycled sample versus 0.5% in the initial and calendar-aged samples, forming more tortuous, higher-coverage networks, consistent with degradation from repeated electrochemical cycling rather than elevated-temperature storage alone. A single destructive image yields the population-level statistics needed for lifetime-extending design, aging assessment and second-life decisions.
• Abstract（参考訳）: バッテリー寿命は持続的な電化の中心であるが、リチウムイオン陰極の老化を駆動する粒子のひび割れは測定が難しい。 凍結型自己監督型視覚変換器エンコーダと軽量なトレーニング可能なデコーダと反復型モデルアシストアノテーションを組み合わせることで,この疎度ラベル付け予算を人口規模劣化測定に変換することを示した。 3つの120メガピクセルのNMCカソード断面を初期・周期的・暦的状態として適用し, フラクチャー内ひび割れと早期・後期のフラクチャー間ひび割れとを区別し, ひび割れ幅, トルティシティ, 面積分画の粒子分布を求める。 後期粒界のひび割れは、初期および暦時代の試料では0.5%の周期で4.6%に達するが、高温の貯蔵のみではなく、繰り返し電気化学的サイクリングによる劣化と整合して、より丈夫で高い網を形成する。 一つの破壊的なイメージは、寿命を延ばすデザイン、老朽化評価、第二生活の決定に必要な人口レベルの統計をもたらす。

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