密歇根大学发现新方法 可预测制造工艺和材料的变化对电池寿命的影响

据国外媒体报道，随着电动汽车电池的市场需求不断增加，密歇根大学(U-M)的研究人员开发出了一种方法，可以预测制造工艺和材料的变化对电池寿命的影响。

(来源:密歇根大学)

U-M的工程师们确定了电池制造后立即测量的内部电阻，并将其用作电池寿命的关键指标。测量可以在制造过程的最后几秒钟内完成，几乎不增加成本。

之前的研究表明，电池寿命是可以预测的，但需要重复循环，即充电、放电和充电，才能收集训练算法所需的数据。确定寿命所需的老化测试可能需要几周到几个月才能完成。因此，测试只针对少数电池，而不是所有生产的电池。

U-M的研究可以通过测量电池和内部电流之间的电阻或对抗程度来准确预测电池寿命。这种电阻可能来自内部组件材料或影响电池电极之间离子运动的电化学因素。在低电荷水平下测量电阻非常重要。

(来源:密歇根大学)

该研究的主要作者、机械工程专业博士生安德鲁·翁(Andrew Weng)说:“原则上，在低充电状态下，可以获得电阻测量值，而无需任何周期，这使得模型训练过程更快。”

那为什么电阻是评价电池寿命的关键指标？

电阻可以表明有多少锂与液体电解质结合，液体电解质负责将离子从电池内部的一个电极传输到另一个电极。复合层即固体电解质中间相可以保护电极表面，延长使用寿命。

进入固体电解质中间相的锂量通常难以测量。但在低荷电状态下，电池内阻与进入固体电解质中间相的锂量密切相关。因此，可以使用普通设备快速测量电池的保护层和工作容量。

(来源:密歇根大学)

随着大量汽车制造商不断将产品线从内燃机技术转向混合动力和电动交通，密歇根大学的研究为汽车制造商提供了一个有用的工具。汽车制造商的这种转型也使得行业在寻求提高生产率和降低成本的同时，也在争夺锂离子电池材料。

研究负责人安娜·斯特凡诺普洛斯(Anna Stefanopoulou)表示:“汽车制造商一直试图降低生产汽车的成本，现在他们正在寻求尽可能高性价比地制造电动汽车电池。于是我们尝试解决制造过程中遇到的问题，即多快能得到续航信息？研究发现，答案是立即，前提是在高通量测试中获得关键信号。找到这些关键的可测量特征可以不断改善和扩大国内电池制造。”据国外媒体报道，随着电动汽车电池的市场需求不断增加，密歇根大学(U-M)的研究人员开发出了一种方法，可以预测制造工艺和材料的变化对电池寿命的影响。

(来源:密歇根大学)

U-M的工程师们确定了电池制造后立即测量的内部电阻，并将其用作电池寿命的关键指标。测量可以在制造过程的最后几秒钟内完成，几乎不增加成本。

之前的研究表明，电池寿命是可以预测的，但需要重复循环，即充电、放电和充电，才能收集训练算法所需的数据。确定寿命所需的老化测试可能需要几周到几个月才能完成。因此，测试只针对少数电池，而不是所有生产的电池。

U-M的研究可以通过测量电池和内部电流之间的电阻或对抗程度来准确预测电池寿命。这种阻力可能导致……来自内部组件材料或影响电池电极间离子移动的电化学因素。在低电荷水平下测量电阻非常重要。

(来源:密歇根大学)

该研究的主要作者、机械工程专业博士生安德鲁·翁(Andrew Weng)说:“原则上，在低充电状态下，可以获得电阻测量值，而无需任何周期，这使得模型训练过程更快。”

那为什么电阻是评价电池寿命的关键指标？

电阻可以表明有多少锂与液体电解质结合，液体电解质负责将离子从电池内部的一个电极传输到另一个电极。复合层即固体电解质中间相可以保护电极表面，延长使用寿命。

进入固体电解质中间相的锂量通常难以测量。但在低荷电状态下，电池内阻与进入固体电解质中间相的锂量密切相关。因此，可以使用普通设备快速测量电池的保护层和工作容量。

(来源:密歇根大学)

随着大量汽车制造商不断将产品线从内燃机技术转向混合动力和电动交通，密歇根大学的研究为汽车制造商提供了一个有用的工具。汽车制造商的这种转型也使得行业在寻求提高生产率和降低成本的同时，也在争夺锂离子电池材料。

研究负责人安娜·斯特凡诺普洛斯(Anna Stefanopoulou)表示:“汽车制造商一直试图降低生产汽车的成本，现在他们正在寻求尽可能高性价比地制造电动汽车电池。于是我们尝试解决制造过程中遇到的问题，即多快能得到续航信息？研究发现，答案是立即，前提是在高通量测试中获得关键信号。找到这些关键的可测量特征可以不断改善和扩大国内电池制造。”

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