科學家們一直致力于解決鋰電池火災的安全隱患，這種隱患對電動汽車和電子設備構成了重大威脅。近日，一項創新性研究為預防這類事故提供了新的方向：利用聲音預警鋰離子電池的潛在起火風險。
研究揭示，鋰離子電池在起火之前會經歷一系列化學反應，導致電池內部壓力逐步上升并引發膨脹。由于電池外殼的剛性結構無法容納這種膨脹，電池內的安全閥會因此破裂，釋放內部壓力。
值得關注的是，安全閥破裂時會發出一種特有的聲音，類似于咔噠聲和嘶嘶聲的混合，這與打開汽水瓶蓋時的聲響頗為相似。
為了精準捕捉這種聲音，美國國家標準與技術研究所（NIST）的研究團隊開發了一種機器學習算法。該算法的訓練過程得益于與西安科技大學實驗室的合作，他們共同收集了38個爆炸電池的音頻數據。通過對這些音頻進行速度和音調的調整，研究團隊生成了超過1000個音頻樣本，用于算法的深入訓練。
測試結果顯示，該算法能夠以高達94%的準確率識別出過熱電池安全閥破裂的聲音。為了驗證算法的穩定性，研究團隊還引入了各種背景噪音，如腳步聲、關門聲和開瓶聲等，結果發現僅有極少數噪音能對算法的判斷造成干擾。
這項技術的潛在應用價值巨大。研究人員表示，未來有望開發出一種新型的火災報警器，適用于家庭、辦公室、倉庫以及電動汽車停車場等多種場所。這種報警器能夠提前發出警報，為人們爭取到寶貴的撤離時間，從而顯著提升安全性。
