如何預測電池的健康狀況和使用壽命？

鉅大LARGE  |  點擊量：1671次  |  2020年09月29日  

鋰離子電池的健康狀況和剩余使用壽命難以預測，這是限制電動汽車推廣的一大難題。在運行過程中，電池內會發(fā)生一系列復雜微妙的化學變化，長此以往將嚴重影響電池的性能和壽命。目前預測電池健康狀況的方法，重要以跟蹤充放電過程中的電流和電壓為基礎，但并不能顯示電池的具體狀態(tài)。想要追蹤電池內部發(fā)生的一系列過程，要找到探測電池工作狀態(tài)的新方法，也要新的算法，探測充放電時的細微信號。

本項研究負責人之一、劍橋大學卡文迪許實驗室的Dr.AlphaLee表示：安全性和可靠性是最重要的設計標準，因為我們開發(fā)的電池體積小，容量大。通過改進監(jiān)測充放電的軟件，并利用數(shù)據(jù)驅動軟件控制充電過程，相信我們可以大幅提升電池性能。

研究人員設計了一種方法，通過向電池發(fā)送電脈沖并測量其響應來監(jiān)測電池。然后，利用機器學習模型，發(fā)現(xiàn)電反應的具體特點，找到電池老化的訊號。研究人員進行了20,000多次測量實驗來訓練模型，這是同類數(shù)據(jù)中最大的數(shù)據(jù)集。重要的是，該模型學會了如何區(qū)分無關噪聲和重要信號。這種非干預式方法，可以輕松應用至當前所有電池系統(tǒng)。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，機器學習模型可以供應物理機制退化的線索。該模型能夠顯示，什么電信號最有可能與老化有關，幫助他們設計具體實驗，探究電池退化的原因和方式。

新能源車壽命：壽數(shù)多長？

它也不是最完美的選擇。三元鋰離子電池在200度左右的時分會發(fā)生分解，電解液會靈敏燃燒。假定是在火爐城市，溫度過高、環(huán)境密閉的話，愈加有自燃和自爆的風險。

假定收回不當，鋰離子電池中的正極資料會構成重金屬污染。無論是一次性鋰離子電池仍是二次鋰離子電池，均含有多種金屬以及電解液等有機溶劑，電解質具有相當大的腐蝕性和化學毒性，電池假定爆破燃燒，還會發(fā)生有毒的化學氣體，對環(huán)境構成污染。

新能源車壽命：三元鋰離子電池

三元鋰離子電池的運用壽數(shù)還算比較長，5-8年乃至能用十來年。

新動力車壽數(shù)：未來我們需求什么樣的電池？

少數(shù)廠商現(xiàn)已開始用污染少、成本低的清潔動力來代替鋰離子電池，比如氫燃料動力電池，能量密度高，無污染、運用壽數(shù)長，排放也沒有污染物，非常環(huán)保。

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鋰電池的應用廣泛，從民用的數(shù)碼、通信產(chǎn)品到工業(yè)設備到特種設備等都在批量使用，不同產(chǎn)品需要不同的電壓和容量，因此鋰離子電池串聯(lián)和并聯(lián)使用情況很多，鋰電池通過加裝保護電路、外殼、輸出而形成的應用電池稱為P

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