盡管電動汽車越來越受歡迎，但許多消費者仍對換車猶豫不決。一個原因是電動車充電時間過長，但加快充電過程可能會損壞電池，縮短使用壽命。研究人員22日在美國化學學會秋季會議上報告說，他們設計了一種超快速充電方法，可以在10分鐘或更短時間內為不同類型的電動汽車電池供電，而不會造成傷害。

　　研究工作人員可以表示，快速發(fā)展充電是提高中國消費者信心和全面系統(tǒng)采用電動汽車的關鍵，這將使車輛進行充電非常類似于在加油站加油。

給電動汽車中的鋰離子電池充電的過程是一個微妙的平衡動作。 當電池充電時，鋰離子從裝置的一側（陰極）遷移到另一側（陽極）。 只要鋰離子移動得很快，電池充電就會更快，但有時鋰離子不會完全進入陽極。 在這種情況下，鋰金屬會積聚起來，這會觸發(fā)電池早期故障，也會導致陰極磨損和破裂。 所有這些問題都會縮短電池的壽命和車輛的有效行駛里程。

解決這個難題的一個辦法就是改進充電協(xié)議，在最大限度地提高速度的同時，避免損壞目前車輛上使用的許多不同類型的電池。但是開發(fā)最好的協(xié)議需要大量數(shù)據(jù)來理解各種方法如何影響這些設備的壽命、效率和安全性。

為了應對這些挑戰(zhàn)，愛達荷國家實驗室的研究團隊使用機器學習技術來整合充電數(shù)據(jù)，以創(chuàng)建一種獨特的充電協(xié)議。通過輸入許多鋰離子電池在充電和放電周期中的狀態(tài)信息，科學家們訓練機器學習分析來預測電池的壽命以及不同設計最終失敗的方式。然后，該團隊將數(shù)據(jù)反饋到分析中，以確定和優(yōu)化隨后在真實電池上測試的新協(xié)議。

　　研究分析結果進行顯示，新方法在短時間內可以顯著增加了企業(yè)進入電池的能量。研究管理人員能夠觀察到電池在10分鐘內充電到90％以上，且沒有鋰電鍍或陰極開裂。而目前的方法充其量只能在大約半小時內讓電動汽車充滿電。機器通過學習數(shù)學模型的一個發(fā)展優(yōu)勢主要在于它將協(xié)議與電池中實際情況發(fā)生的物理實驗現(xiàn)象聯(lián)系結合起來。

研究人員計劃利用他們的模型來開發(fā)更好的方法，并幫助設計新的鋰離子電池，以實現(xiàn)快速充電。 研究人員說，他們的最終目標是讓電動汽車“告訴”充電站如何快速、安全地為特定的電池供電。