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如何預(yù)測(cè)電池的健康狀況和使用壽命？【鉅大鋰電】

來(lái)源：泰然健康網(wǎng) 時(shí)間：2025年06月09日 15:33

如何預(yù)測(cè)電池的健康狀況和使用壽命？

鉅大LARGE | 點(diǎn)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(yù)測(cè)，這是限制電動(dòng)汽車推廣的一大難題。在運(yùn)行過程中，電池內(nèi)會(huì)發(fā)生一系列復(fù)雜微妙的化學(xué)變化，長(zhǎng)此以往將嚴(yán)重影響電池的性能和壽命。目前預(yù)測(cè)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(chǔ)，但并不能顯示電池的具體狀態(tài)。想要追蹤電池內(nèi)部發(fā)生的一系列過程，要找到探測(cè)電池工作狀態(tài)的新方法，也要新的算法，探測(cè)充放電時(shí)的細(xì)微信號(hào)。

本項(xiàng)研究負(fù)責(zé)人之一、劍橋大學(xué)卡文迪許實(shí)驗(yàn)室的Dr.AlphaLee表示：安全性和可靠性是最重要的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)槲覀冮_發(fā)的電池體積小，容量大。通過改進(jìn)監(jiān)測(cè)充放電的軟件，并利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)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(shè)計(jì)了一種方法，通過向電池發(fā)送電脈沖并測(cè)量其響應(yīng)來(lái)監(jiān)測(cè)電池。然后，利用機(jī)器學(xué)習(xí)模型，發(fā)現(xiàn)電反應(yīng)的具體特點(diǎn)，找到電池老化的訊號(hào)。研究人員進(jìn)行了20,000多次測(cè)量實(shí)驗(yàn)來(lái)訓(xùn)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(xué)會(huì)了如何區(qū)分無(wú)關(guān)噪聲和重要信號(hào)。這種非干預(yù)式方法，可以輕松應(yīng)用至當(dāng)前所有電池系統(tǒng)。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，機(jī)器學(xué)習(xí)模型可以供應(yīng)物理機(jī)制退化的線索。該模型能夠顯示，什么電信號(hào)最有可能與老化有關(guān)，幫助他們?cè)O(shè)計(jì)具體實(shí)驗(yàn)，探究電池退化的原因和方式。

新能源車壽命：壽數(shù)多長(zhǎng)？

它也不是最完美的選擇。三元鋰離子電池在200度左右的時(shí)分會(huì)發(fā)生分解，電解液會(huì)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(fēng)險(xiǎn)。

假定收回不當(dāng)，鋰離子電池中的正極資料會(huì)構(gòu)成重金屬污染。無(wú)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(jī)溶劑，電解質(zhì)具有相當(dāng)大的腐蝕性和化學(xué)毒性，電池假定爆破燃燒，還會(huì)發(fā)生有毒的化學(xué)氣體，對(duì)環(huán)境構(gòu)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(yùn)用壽數(shù)還算比較長(zhǎng)，5-8年乃至能用十來(lái)年。

新動(dòng)力車壽數(shù)：未來(lái)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(dòng)力來(lái)代替鋰離子電池，比如氫燃料動(dòng)力電池，能量密度高，無(wú)污染、運(yùn)用壽數(shù)長(zhǎng)，排放也沒有污染物，非常環(huán)保。

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鋰電池的應(yīng)用廣泛，從民用的數(shù)碼、通信產(chǎn)品到工業(yè)設(shè)備到特種設(shè)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(hù)電路、外殼、輸出而形成的應(yīng)用電池稱為P