Machine Learning‐Assisted Prediction of State of Health in Lithium Metal Batteries with Electrochemical Impedance Spectroscopy

介电谱 锂(药物) 电阻抗 电化学 材料科学 健康状况 金属 金属锂 计算机科学 电池(电) 化学 电气工程 工程类 冶金 心理学 物理 电极 热力学 物理化学 功率(物理) 精神科
作者
Jinsoo Yoon,Suyong Chae,Changseong Jeong,Minju Lee,Sohui Jang,Kyoohee Woo,HyungMin Cho,Wooseok Yang
出处
期刊:Small science [Wiley]
卷期号:5 (11): 2500277-2500277
标识
DOI:10.1002/smsc.202500277
摘要

Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) offers a nondestructive means of diagnosis for the battery's state of health (SoH). However, traditional equivalent circuit‐based approaches—relying on extensive modeling and fitting of complex EIS data such as real and imaginary impedance components, phase shift, and frequency—are time‐consuming and heavily dependent on expert interpretation, which can compromise reliability. In this context, artificial intelligence‐based models present a faster and more reliable alternative for interpreting EIS data. These models can uncover hidden patterns and parameters that may be overlooked by human experts, thereby enabling more accurate prediction of the battery's SoH. In this study, four machine learning algorithms are employed to predict the SoH of lithium metal batteries based on EIS data, achieving predictive accuracies exceeding 95%. Feature importance analysis indicated that phase shift—an often underutilized parameter in conventional EIS interpretation—plays a critical role in the SoH prediction process. Furthermore, the analysis enabled the attribution of specific EIS features to their corresponding electrochemical phenomena, thereby elucidating the physical basis of the model predictions. The resulting models exhibit high precision in forecasting battery discharge capacity and diagnosing degradation mechanisms, demonstrating their potential as powerful tools for advancing battery diagnostics and performance optimization.
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
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
3秒前
喜悦灯泡的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
汉堡包的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
喜悦灯泡的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
5秒前
orixero的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
Xu发布了新的文献求助10
5秒前
上官若男的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
Crazybow5发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
桐桐的应助被Motriste采纳,获得10
7秒前
7秒前
Scarlett完成签到,获得积分10
7秒前
iiing完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
研友_仇颤发布了新的文献求助20
8秒前
semigreen完成签到 ,获得积分10
8秒前
北方知既白的应助被Jenny采纳,获得10
8秒前
CodeCraft的应助被大佬采纳,获得10
8秒前
卢茵发布了新的文献求助10
8秒前
酷波er的应助被qz采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
ljq0402发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
酷酷元风完成签到,获得积分10
13秒前
共享精神的应助被vc采纳,获得10
14秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
15秒前
kegelang发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
丰富新儿完成签到,获得积分10
16秒前
所所的应助被开朗夏烟采纳,获得10
17秒前
AXX041795完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Organizational Behavior 510
Arbitrage Theory in Discrete and Continuous Time 500
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
English Longitudinal Study of Ageing: Waves 0-11, 1998-2024 300
2026-2030年中國基因檢測行業市場前瞻與未來投資戰略分析報告 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7824579
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9351176
关于积分的说明 20560243
捐赠科研通 7417633
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3334536
关于科研通互助平台的介绍 2479823
邀请新用户注册赠送积分活动 2354838