解释：IIT 研究如何提高锂离子电池的性能
来自 IIT Guwahati 的研究人员开发了一种技术，可以精确估计最重要的电池内部状态之一，称为 SOC，即充电状态的缩写。
研究人员一直试图想出替代方案或方法来改进锂离子电池。 （代表性图像） 来自 IIT Guwahati 的研究人员开发了一种技术来提高可充电锂离子电池的性能，这些电池为当今使用的大多数便携式设备提供动力。他们的研究结果上个月发表在 IEEE Xplore 杂志上。
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什么是锂离子电池？
2019 年诺贝尔化学奖联合授予斯坦利·惠廷厄姆、约翰·古迪纳夫和吉野明 导致锂离子电池发展的工作 ，用于大多数手机、智能手机、平板电脑、笔记本电脑和移动电源等设备。第一个商业上可行的锂离子电池是由吉野于 1985 年在惠廷汉姆和古迪纳夫的工作基础上开发出来的。瑞典皇家科学院指出，锂离子电池的基础是在 1970 年代的石油危机期间奠定的，当时 Whittingham 开始致力于开发可能导致无化石燃料能源技术的方法。
今天，大多数电动汽车 (EV) 也使用锂离子电池，但正在慢慢达到能够提供大约每公斤 300 瓦时能量的理论极限。这些电池还可用于存储太阳能和风能，这意味着随着它们的广泛使用，甚至有可能生活在无燃料社会中。
即便如此，锂离子电池的一些缺点包括它们容易过热以及在高压下容易损坏，因为它们是由易燃和可燃材料制成的。随着时间的推移，这种电池也会开始失去容量——例如，使用几年的笔记本电脑电池的功能不如新电池。
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那么，研究人员现在开发了什么？
来自 IIT Guwahati 的研究人员开发了一种技术，可以精确估计最重要的电池内部状态之一，称为 SOC，即充电状态的缩写。 SOC 反映电池的剩余容量，即在电池完全放电之前可以从电池中提取多少电量。 IIT Guwahati 发布的一份新闻稿说，剩余容量的知识有助于优化电池的容量利用率，防止电池过度充电和充电不足，延长其寿命，降低成本，并确保电池及其周围环境的安全。
为了提高电池的使用寿命并优化其容量，准确预测其各种状态非常重要。这些状态之一是 SOC，迄今为止很难对其进行估计。通过他们的工作，研究人员提出了一种避免高估的方法，因此有助于进行准确的测量。
有锂离子电池的替代品吗？
研究人员一直试图想出替代方案或方法来改进这些电池。 2019 年，约翰霍普金斯大学应用物理实验室开发出一种不会着火的锂离子电池。
2020 年 1 月早些时候，来自澳大利亚的研究人员声称他们开发了世界上最高效的锂硫 (Li-S) 电池，能够连续为智能手机供电五天——相当于一辆能够行驶超过1,000 公里。
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虽然锂硫电池中使用的材料与锂离子电池中使用的材料没有什么不同，但澳大利亚研究人员重新配置了硫阴极（一种电子通过的电导体）的设计，以适应更高的应力而不会降低总容量。
由于锂硫电池生产成本低、能效高、安全性高，通常被认为是锂离子电池的后继者。它们的生产成本较低，因为硫丰富。
即便如此，这些电池在商业化方面也遇到了一些困难，主要是由于它们的生命周期短和瞬时功率能力差。
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