2022-08-24 09:46
现在，电动汽车越来越受欢迎，但充电速度过快可能使电池寿命缩短。据外媒报道，爱达荷国家实验室（Idaho National Laboratory）的研究团队开发了一种超快充电方法，可以在10分钟或更短的时间内为电动汽车电池提供动力，而且没有损害。
（图片来源：ACS）
当锂离子电池充电时，锂离子从电池一侧（正极）迁移到另一侧（负极）。锂离子的传输速度越快，电池充电速度也越快。然而，有时锂离子不会完全移动到负极中，锂金属逐渐堆积起来，可能导致电池发生故障。
对于这一难题，解决方案之一是以优化速度的方式定制充电协议，同时避免影响当前车辆中的不同电池设计。然而，开发最佳协议需要使用大量数据，了解各种方法如何影响电池的寿命、效率和安全性。电池的设计和状态，以及在当前电网基础设施中应用给定充电协议的可行性，也是关键变量。
为了解决这些问题，爱达荷国家实验室的研究团队利用机器学习技术，并结合充电数据来创建独特的充电协议。通过输入不同锂离子电池在充放电循环期间的状态信息，训练机器学习分析，以预测寿命和不同设计最终发生故障的方式。然后，该团队将这些数据反馈到分析中，以确定并优化新的协议，并进行真实的电池测试。
这使电池在短时间内的充电量明显提高。研究人员Eric Dufek表示：“目前，我们看到在不发生镀锂或正极开裂的情况下，电池可在10分钟内充电超过90%。”
相比之下，目前采用的方法，最多可让一辆电动汽车在大约半小时内充满电。Dufek表示，这种机器学习模型的优势之一在于，将协议与电池实际发生的物理情况联系起来。
研究人员计划，使用这种模型进一步优化设计方法，以开发新的锂离子快充电池。
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