近日，記者從中國科學院大連化學物理研究所（以下簡稱“大連化物所”）獲悉，能源催化轉化全國重點實驗室主任陳忠偉帶領團隊成功開發出新型電池智能管理系統，即第一代電池數字大腦PBSRD Digit 1.0。該系統通過結合電化學模型和人工智能技術，實現電池故障早期預警、狀態估計、壽命預測等應用功能，實現了儲能技術領域的一大進步。

鋰離子電池因其能量密度高、壽命長的優勢被廣泛應用于交通、電力儲能、通信基站等領域，但在實際工況中，因其內部狀態復雜多變，熱失控和內部短路導致的火災事故時有發生。缺乏準確的故障早期預警和狀態估計技術，成為限制鋰電池產業更快、更穩健發展的制約因素。

近日，由陳忠偉團隊研發的電池數字大腦PBSRD Digit 1.0問世，該技術能夠深入電池內部探究電池全生命周期運行狀態，實現電池故障早期預警、狀態估計、壽命預測等應用功能。


陳忠偉向記者介紹，電池數字大腦（以下簡稱“電池大腦”）技術的核心在于構建“電化學模型+人工智能”的模型框架。研究團隊利用自身在電化學領域的深厚積累，結合人工智能的數據處理和模式識別能力，開發出了能夠實時監測電池狀態、預測電池健康狀態和剩余使用壽命的智能算法。“這一模型框架不僅提高了電池管理系統的準確性，保障電池的安全可靠性，還能夠通過機器學習不斷優化自身性能，實現自我完善。”陳忠偉說。

據悉，該項技術實現了“實驗室+云端大數據”融合的創新應用，包括鋰離子電池實驗室數據以及云端歷史及在線數據，融合構建了一個龐大的電池性能數據庫。這些數據被用于訓練和驗證算法模型，確保“電池大腦”在實際應用中的高可靠性和適應性。


“‘電池大腦’技術在真實場景中的應用，將為電動汽車、電力儲能、智能電網等新能源領域帶來顯著效益。系統能夠提前發現電池潛在的安全隱患，最大程度保障電池的安全可靠性，有效延長電池的使用壽命。”陳忠偉表示：“為了加快推進技術落地，大連化物所攜手國內新能源領域龍頭企業雙登集團股份有限公司，在江蘇泰州簽署了技術合作協議，將該技術應用于電力儲能系統以及5G基站電池系統，有望為電力儲能行業帶來革命性的技術進步，共同推動新能源行業的可持續發展。”

能源催化轉化全國重點實驗室研究員、該項目負責人毛治宇博士表示：“大連化物所的這一創新成果的問世，突破了傳統數據驅動模型的技術路線，首次深入電芯維度，實現儲能領域多學科多維度實用化的交叉融合創新，不僅展現了我國在新能源技術領域的研發實力，更為全球儲能技術的發展提供了新的思路和解決方案。隨著‘電池大腦’技術的不斷完善和應用推廣，我們有理由相信，它將為建設更加清潔、高效、智能的能源未來發揮重要作用。”