盖世汽车讯 据外媒报道，或许无需拆解锂离子电池，就能监测其使用寿命。这一前景源于巴西圣保罗州坎皮纳斯州立大学（State University of Campinas，UNICAMP）的研究人员及其合作者于5月在期刊《Cell Reports Physical Science》上发表的一项研究。科学家们建立了一个先进的计算模型来研究这些储能装置，发现电压的自然波动就像是系统的“X光”，能够揭示电池材料的微观结构以及内部发生的化学反应速率。这一发现为实现快速、低成本的储能系统诊断铺平了道路。
图片来源：UNICAMP
锂离子电池广泛应用于各类设备，从手机、笔记本电脑、相机和便携式工具等小型电子产品，到电动汽车，应有尽有。在更大规模的应用中，它们还被用于固定式储能系统，例如存储太阳能和风能等间歇性电源所产生的电能，从而有助于平衡电网的供需。
这项研究由UNICAMP化学研究所（IQ）教授Raphael Nagao主持协调。论文第一作者是纳加奥指导的博士生Eduardo Parma。
“这些振荡现象揭示了电极纳米结构的特征，以及锂离子在两个电极间移动的速率。这种关联性可作为开发简单且低成本方法的基础，用于监测电池的老化与健康状况，”Parma说道。纳加奥补充道：“我们的目标是利用这种自发行为，获取那些通常极难获取的信息。”
研究人员强调，这种振荡行为存在于许多自然系统中。例如，心跳对应着电压的周期性变化，这种变化可通过心电图记录下来。这一现象最早于2018年在电池中被观察到，但此前一直无人能解释其发生机制。Nagao说道：“Eduardo将这种振荡行为转化为了数学方程。通过求解这些方程，他在模拟中成功复现了实验观察到的行为。”
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