我們的研究融合了電化學、多物理場建模、力學和數據驅動分析,旨在推進電動車和儲能係統的實用電池診斷和安全評估。研究的核心是電池老化和壽命預測,我們將電阻演變和溫度相依的儲存效應與電池健康狀態的衰減和長期循環性能聯繫起來。在此基礎上,我們開發了耦合的電化學、熱力學和力學模型,用於研究失效模式和安全關鍵場景,包括內部短路、機械損傷、枝晶生長和SEI膜演變。同時,我們也設計了即時演算法,以在實際運作條件下可靠地估算電池的關鍵狀態,例如荷電狀態、健康狀態和溫度。總體而論,我們的工作旨在開發可部署的技術並加深對電池機制的理解,最終提高電池的可靠性和安全性,並加速實驗室研究成果向實際電池管理系統解決方案的轉換。