Identifying degradation patterns of lithium ion batteries from impedance spectroscopy using machine learning

电池(电) 介电谱 健康状况 计算机科学 过程(计算) 电阻抗 数码产品 锂离子电池 锂(药物) 离子 人工智能 机器学习 荷电状态 电气工程 工程类 电化学 物理 化学 功率(物理) 医学 内分泌学 有机化学 物理化学 操作系统 量子力学 电极
作者
Yunwei Zhang,Qiaochu Tang,Yao Zhang,Jiabin Wang,Ulrich Stimming,Alpha A. Lee
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:11 (1) 被引量:555
标识
DOI:10.1038/s41467-020-15235-7
摘要

Abstract Forecasting the state of health and remaining useful life of Li-ion batteries is an unsolved challenge that limits technologies such as consumer electronics and electric vehicles. Here, we build an accurate battery forecasting system by combining electrochemical impedance spectroscopy (EIS)—a real-time, non-invasive and information-rich measurement that is hitherto underused in battery diagnosis—with Gaussian process machine learning. Over 20,000 EIS spectra of commercial Li-ion batteries are collected at different states of health, states of charge and temperatures—the largest dataset to our knowledge of its kind. Our Gaussian process model takes the entire spectrum as input, without further feature engineering, and automatically determines which spectral features predict degradation. Our model accurately predicts the remaining useful life, even without complete knowledge of past operating conditions of the battery. Our results demonstrate the value of EIS signals in battery management systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
fashing完成签到,获得积分10
刚刚
芜湖完成签到,获得积分10
刚刚
温润如玉坤完成签到,获得积分10
刚刚
lyf完成签到,获得积分10
刚刚
元气糖完成签到,获得积分10
1秒前
SciGPT应助琢钰采纳,获得10
1秒前
聪慧芷巧发布了新的文献求助10
2秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
ludong_0应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
oh应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
DijiaXu应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
大力的老虎完成签到,获得积分10
3秒前
fff完成签到 ,获得积分10
4秒前
杨洋完成签到,获得积分10
4秒前
Tracy.完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
lwj完成签到,获得积分10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
皮皮团完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
舒心衣发布了新的文献求助10
7秒前
中海完成签到,获得积分10
7秒前
ludong_0完成签到,获得积分10
7秒前
kanglan完成签到,获得积分10
7秒前
健康富裕完成签到 ,获得积分10
8秒前
JingP完成签到,获得积分10
8秒前
任全强完成签到,获得积分10
9秒前
酷波er应助yyy采纳,获得10
9秒前
勤恳的仰完成签到,获得积分10
10秒前
淡淡从阳发布了新的文献求助20
10秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4015806
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555777
关于积分的说明 11318714
捐赠科研通 3288911
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812318
邀请新用户注册赠送积分活动 887882
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812027