現(xiàn)在，電動(dòng)汽車(chē)越來(lái)越受歡迎，但充電速度過(guò)快可能使電池壽命縮短。據(jù)外媒報(bào)道，愛(ài)達(dá)荷國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（Idaho National Laboratory）的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種超快充電方法，可以在10分鐘或更短的時(shí)間內(nèi)為電動(dòng)汽車(chē)電池提供動(dòng)力，而且沒(méi)有損害。

（圖片來(lái)源：ACS）

當(dāng)鋰離子電池充電時(shí)，鋰離子從電池一側(cè)（正極）遷移到另一側(cè)（負(fù)極）。鋰離子的傳輸速度越快，電池充電速度也越快。然而，有時(shí)鋰離子不會(huì)完全移動(dòng)到負(fù)極中，鋰金屬逐漸堆積起來(lái)，可能導(dǎo)致電池發(fā)生故障。

對(duì)于這一難題，解決方案之一是以優(yōu)化速度的方式定制充電協(xié)議，同時(shí)避免影響當(dāng)前車(chē)輛中的不同電池設(shè)計(jì)。然而，開(kāi)發(fā)最佳協(xié)議需要使用大量數(shù)據(jù)，了解各種方法如何影響電池的壽命、效率和安全性。電池的設(shè)計(jì)和狀態(tài)，以及在當(dāng)前電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施中應(yīng)用給定充電協(xié)議的可行性，也是關(guān)鍵變量。

為了解決這些問(wèn)題，愛(ài)達(dá)荷國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究團(tuán)隊(duì)利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，并結(jié)合充電數(shù)據(jù)來(lái)創(chuàng)建獨(dú)特的充電協(xié)議。通過(guò)輸入不同鋰離子電池在充放電循環(huán)期間的狀態(tài)信息，訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)分析，以預(yù)測(cè)壽命和不同設(shè)計(jì)最終發(fā)生故障的方式。然后，該團(tuán)隊(duì)將這些數(shù)據(jù)反饋到分析中，以確定并優(yōu)化新的協(xié)議，并進(jìn)行真實(shí)的電池測(cè)試。

這使電池在短時(shí)間內(nèi)的充電量明顯提高。研究人員Eric Dufek表示：“目前，我們看到在不發(fā)生鍍鋰或正極開(kāi)裂的情況下，電池可在10分鐘內(nèi)充電超過(guò)90%。”

相比之下，目前采用的方法，最多可讓一輛電動(dòng)汽車(chē)在大約半小時(shí)內(nèi)充滿電。Dufek表示，這種機(jī)器學(xué)習(xí)模型的優(yōu)勢(shì)之一在于，將協(xié)議與電池實(shí)際發(fā)生的物理情況聯(lián)系起來(lái)。

研究人員計(jì)劃，使用這種模型進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，以開(kāi)發(fā)新的鋰離子快充電池。