如果手機電池制造商能判斷哪些電池可(kě)使用(yòng)兩年以上，那麽可(kě)以将此類電池賣給手機制造商，而把其他(tā)類的(de)電池賣給要求不是那麽高(gāo)的(de)設備制造商。
據外媒報道，由斯坦福大(dà)學(Stanford University)、麻省理(lǐ)工學院(the Massachusetts Institute of Technology)以及豐田研究所(Toyota Research Institute)合作開展的(de)一項最新研究發現，制造商們能夠做(zuò)到這(zhè)一點，而且該項技術不僅可(kě)以用(yòng)來(lái)對(duì)電池進行分(fēn)類，還(hái)可(kě)幫助新款電池設計更快(kuài)上市。科學家們結合綜合實驗數據以及人(rén)工智能，揭示了(le)在锂離子電池容量開始下(xià)降之前，準确預測電池使用(yòng)壽命的(de)關鍵。研究人(rén)員(yuán)們利用(yòng)數億個(gè)電池充放電數據點，訓練了(le)機器學習(xí)模型，該算(suàn)法根據電壓下(xià)降和(hé)電池早期循環中的(de)一些其他(tā)因素，預測了(le)每個(gè)電池還(hái)能持續多(duō)少次充放電循環。
預測值在電池實際能夠持續的(de)循環次數的(de)9%以内，此外，該算(suàn)法根據電池前5次充放電循環将電池分(fēn)類爲長(cháng)壽命電池或短壽命電池。而且，95%的(de)預測結果都是正确的(de)。該機器學習(xí)方法能夠加速新型電池設計以及其他(tā)應用(yòng)的(de)研發，減少生産時(shí)間和(hé)成本。研究人(rén)員(yuán)已經将該數據集公開，該數據集是同類數據集中最大(dà)的(de)。
該項目的(de)一個(gè)重點是找到一種更好的(de)方法，10分(fēn)鐘(zhōng)内給電池充滿電，該功能可(kě)能會加速電動汽車的(de)普及。爲了(le)生成訓練數據集，該研究小組對(duì)電池不斷進行充放電，直到電池的(de)使用(yòng)壽命殆盡，其中研究人(rén)員(yuán)将電池容量損失定義爲20%。在優化(huà)快(kuài)速充電的(de)過程中，研究人(rén)員(yuán)想弄清楚，是否有必要一直将電池耗盡，答(dá)案能否從電池早期充放電循環中找到呢(ne)?
一般來(lái)說，锂離子電池的(de)容量在一段時(shí)間内是穩定的(de)，然後才會急劇下(xià)降。大(dà)多(duō)數21世紀的(de)消費者都知道，急劇下(xià)降點會存在很大(dà)差異。在該項目中，使用(yòng)的(de)電池可(kě)以持續150至2300次循環，循環次數的(de)差異部分(fēn)是由于測試了(le)不同的(de)快(kuài)速充電方法，但是電池制造的(de)差異也(yě)造成了(le)電池循環次數的(de)差異。
研究人(rén)員(yuán)研發的(de)新方法有很多(duō)潛在應用(yòng)。例如，可(kě)以縮短新型電池的(de)驗證時(shí)間，考慮到電池材料的(de)發展迅速，縮短驗證時(shí)間非常重要。此外，有了(le)此類分(fēn)類技術，對(duì)于電動汽車來(lái)說壽命較短的(de)電池，可(kě)以用(yòng)于給路燈供電，或者作爲數據中心的(de)備用(yòng)電源。此外，回收電池的(de)公司也(yě)可(kě)以從二手電動汽車電池組中找到容量足夠的(de)電池，進行二次使用(yòng)。
此外，另一種潛在應用(yòng)是優化(huà)電池制造。電池制造的(de)最後一步是“成型”，一般需要幾天至幾周的(de)時(shí)間。但是研究人(rén)員(yuán)提供的(de)方法可(kě)以顯著縮短該過程，從而降低生産成本。目前，研究人(rén)員(yuán)正在使用(yòng)其機器學習(xí)模型，優化(huà)10分(fēn)鐘(zhōng)内給電池充滿電的(de)方法，他(tā)們表示，可(kě)讓充電時(shí)間減少10倍以上。
