Data-driven prediction of battery cycle life before capacity degradation

降级(电信) 电池(电) 电池容量 可靠性工程 磷酸铁锂 锂(药物) 非线性系统 泄流深度 容量损失 计算机科学 人工智能 工程类 功率(物理) 内分泌学 物理 电信 医学 量子力学
作者
Kristen Severson,Peter M. Attia,Norman Jin,Nicholas Perkins,Benben Jiang,Zi Yang,Michael H. Chen,Muratahan Aykol,Patrick K. Herring,Dimitrios Fraggedakis,Martin Z. Bazant,Stephen J. Harris,William C. Chueh,Richard D. Braatz
出处
期刊:Nature Energy [Nature Portfolio]
卷期号:4 (5): 383-391 被引量:3210
标识
DOI:10.1038/s41560-019-0356-8
摘要

Accurately predicting the lifetime of complex, nonlinear systems such as lithium-ion batteries is critical for accelerating technology development. However, diverse aging mechanisms, significant device variability and dynamic operating conditions have remained major challenges. We generate a comprehensive dataset consisting of 124 commercial lithium iron phosphate/graphite cells cycled under fast-charging conditions, with widely varying cycle lives ranging from 150 to 2,300 cycles. Using discharge voltage curves from early cycles yet to exhibit capacity degradation, we apply machine-learning tools to both predict and classify cells by cycle life. Our best models achieve 9.1% test error for quantitatively predicting cycle life using the first 100 cycles (exhibiting a median increase of 0.2% from initial capacity) and 4.9% test error using the first 5 cycles for classifying cycle life into two groups. This work highlights the promise of combining deliberate data generation with data-driven modelling to predict the behaviour of complex dynamical systems. Accurately predicting battery lifetime is difficult, and a prediction often cannot be made unless a battery has already degraded significantly. Here the authors report a machine-learning method to predict battery life before the onset of capacity degradation with high accuracy.
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
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
刚刚
万能图书馆的应助被粗心的若采纳,获得10
刚刚
丁伟发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
3秒前
tyyy发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
fre发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
放大镜发布了新的文献求助10
5秒前
ljh完成签到,获得积分10
5秒前
汉堡包的应助被激昂的天晴采纳,获得10
5秒前
深情不平完成签到,获得积分10
5秒前
ue关注了科研通微信公众号
5秒前
寒冷碧空完成签到,获得积分10
6秒前
Orange的应助被美满的砖头采纳,获得10
6秒前
清爽的易真完成签到,获得积分10
6秒前
Kevin完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
蒲公英完成签到,获得积分10
6秒前
多情的灵安完成签到,获得积分10
7秒前
Allen0520发布了新的文献求助10
7秒前
nany发布了新的文献求助10
8秒前
潘果果完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
小姜发布了新的文献求助10
8秒前
刘馨徽完成签到,获得积分20
9秒前
aftue发布了新的文献求助10
10秒前
太阳给太阳的求助进行了留言
10秒前
tguij发布了新的文献求助10
10秒前
Ade发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
yuxin完成签到 ,获得积分10
12秒前
钟钟完成签到 ,获得积分10
12秒前
tcb完成签到,获得积分10
13秒前
可爱的函函的应助被gengyuyang采纳,获得10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Comprehensive Heterocyclic Chemistry IV 400
Qualitative Methodologies in Tourism Studies: Disrupting and Co-creating Critical Research 350
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8053148
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9480542
关于积分的说明 21303206
捐赠科研通 7621278
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3393934
关于科研通互助平台的介绍 2524970
邀请新用户注册赠送积分活动 2432044