Interpretable Data-Driven Modeling Reveals Complexity of Battery Aging

电池(电) 自行车 降级(电信) 计算机科学 加速老化 锂离子电池 健康状况 可靠性工程 人工智能 工程类 物理 电信 功率(物理) 考古 量子力学 历史
作者
Bruis van Vlijmen,Vivek Lam,Patrick A. Asinger,Xiao Cui,Devi Ganapathi,Shijing Sun,Patrick Herring,Chirranjeevi Balaji Gopal,Natalie R. Geise,Haitao Deng,Henry L. Thaman,Stephen Dongmin Kang,Amalie Trewartha,Abraham Anapolsky,Brian D. Storey,William E. Gent,Richard D. Braatz,William C. Chueh
标识
DOI:10.26434/chemrxiv-2023-zdl2n-v2
摘要

To reliably deploy lithium-ion batteries, a fundamental understanding of cycling and aging behavior is critical. Battery aging, however, consists of complex and highly coupled phenomena, making it challenging to develop a holistic interpretation. In this work, we generate a diverse battery cycling dataset with a broad range of degradation trajectories, consisting of 363 high energy density commercial Li(Ni,Co,Al)O$_2$/Graphite + SiO$_x$ cylindrical 21700 cells cycled under 218 unique cycling protocols. We consolidate aging via 16 mechanistic state-of-health (SOH) metrics, including cell-level performance metrics, electrode-specific capacities/state-of-charges (SOCs), and aging trajectory descriptors. Through the use of interpretable machine learning and explainable features, we deconvolute the underlying factors that contribute to battery degradation. This generalizable data-driven framework reveals the complex interplay between cycling conditions, degradation modes, and SOH, representing a holistic approach towards understanding battery aging.

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
樱花完成签到,获得积分10
1秒前
夜枭完成签到,获得积分10
1秒前
learnerZ_2023完成签到,获得积分10
1秒前
lele发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
Ricardo完成签到,获得积分10
3秒前
11完成签到,获得积分10
4秒前
LTB发布了新的文献求助10
4秒前
爆米花应助pyl采纳,获得10
4秒前
风吹麦田应助罗婧采纳,获得10
4秒前
汉堡包应助哇哦采纳,获得10
4秒前
轨迹发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
Orange应助无处不在采纳,获得10
5秒前
桐桐应助ywzwszl采纳,获得10
5秒前
6秒前
顾矜应助dachuichui采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
蟹味虾条发布了新的文献求助10
9秒前
今后应助秋风采纳,获得10
9秒前
在水一方应助半两月光采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
桐桐应助轨迹采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
张静怡发布了新的文献求助10
12秒前
Mistletoe发布了新的文献求助10
12秒前
田様应助zhuangbaobao采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
ryu完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
The Wiley Blackwell Companion to Diachronic and Historical Linguistics 3000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
Decentring Leadership 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 500
Genera Orchidacearum Volume 4: Epidendroideae, Part 1 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6288008
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8106656
关于积分的说明 16957554
捐赠科研通 5352995
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2844655
邀请新用户注册赠送积分活动 1821869
关于科研通互助平台的介绍 1678071