【ITBEAR】鋰離子電池火災,作為電動汽車與電子設(shè)備領(lǐng)域的一大安全隱患,長久以來困擾著科研人員。近期,一項創(chuàng)新研究揭示了聲音在預警電池火災中的潛力,為這一問題的解決帶來了新曙光。
科研人員觀察到,鋰離子電池在起火前,內(nèi)部壓力會顯著上升,導致電池體積膨脹。由于電池外殼的堅固性,無法適應這種膨脹,因此電池內(nèi)部的安全閥會在壓力達到極限時破裂,釋放壓力。這一破裂過程伴隨著一種獨特的聲響,包括咔噠聲和嘶嘶聲,與打開碳酸飲料瓶蓋的聲音頗為相似。
為了捕捉并識別這種聲音,美國國家標準與技術(shù)研究所(NIST)的研究團隊攜手西安科技大學,共同開發(fā)了一種機器學習算法。他們收集了38個即將爆炸的鋰離子電池的音頻數(shù)據(jù),并對這些數(shù)據(jù)進行精細處理,包括調(diào)整聲音的速度和音調(diào),最終生成了超過1000個獨特的音頻樣本用于算法訓練。
經(jīng)過嚴格測試,該算法展現(xiàn)出了驚人的準確性,能夠以94%的準確率識別出過熱電池發(fā)出的破裂聲。為了驗證算法的實用性,研究人員還在多種背景噪音環(huán)境下進行了測試,如腳步聲、關(guān)門聲和開瓶聲等,結(jié)果顯示,僅有極少數(shù)噪音能夠干擾算法的判斷,證明了其強大的魯棒性。
這項技術(shù)的突破意味著,未來我們有望看到一種全新的火災報警器問世。這種報警器能夠在家庭、辦公室、倉庫和汽車停車場等場所廣泛應用,一旦檢測到鋰離子電池發(fā)出的預警聲音,便能在火災發(fā)生前及時發(fā)出警報,為人們提供寶貴的撤離時間,從而大大降低火災造成的危害。
科研人員還透露,他們將繼續(xù)對算法進行優(yōu)化,并深入探索聲音預警在鋰離子電池火災預防中的更多可能性,以期為社會帶來更加安全、可靠的電池使用保障。