大约 32 年前，即 1990 年 10 月，科学家们启动了一项雄心勃勃的 绘制人类基因组图谱的项目——这是一项最终取得成功的倡议，涉及对构成我们自身基因的 DNA 进行测序。该项目于 2003 年完成，但就在去年，研究人员宣布了对我们基因组及其 30 多亿个碱基对（由腺嘌呤和胸腺嘧啶等氢键合分子构成）图谱的 更新。
与人类和其他生物不同，电池没有 DNA。锂离子电池组中没有染色体。但随着世界寻求实现脱碳的方法，它们对社会的重要性不容低估——锂离子电池为电动汽车供电，可以帮助电网的储能，甚至可以用于 新型飞机 的短途飞行。
在本月早些时候发表在《Joule》杂志上的一篇 论文 中，28 位科学家呼吁启动一项“电池数据基因组”项目。以下是他们提出该项目的理由以及其含义。
“世界需要它，”论文作者之一、伊利诺伊州 阿贡国家实验室 的固定能源存储（例如电网上的电池存储）项目负责人苏珊·巴比内克（Susan Babinec）说。“世界需要可再生能源，而深度脱碳依赖于多种技术。”
而其中一项技术就是电池，不仅用于电动汽车，还用于在阳光充足时储存可再生能源，并在之后使用等关键任务。“电池的设计和制造都非常困难，我们已经走了很长一段路，现在我们确切地知道，储能可以帮助实现深度脱碳，”她补充道。
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那么，该项目将收集哪些类型的信息呢？“电池数据基因组实际上是关于掌握所有知识，”另一位论文合著者、爱达荷国家实验室部门经理埃里克·杜费克（Eric Dufek）说。这听起来可能信息量很大，而论文中对该项目的描述则更为具体，目标是“一项全球性倡议，旨在建立一个庞大的电池数据库集合，”作者们写道。
目标是将数据从孤岛中解放出来，并标准化格式；这样，就可以利用机器学习来寻找模式。“确保人们拥有相应的协议和程序，从而使共享更加容易，即使你不想让所有数据完全公开，”杜费克说。
巴比内克说，该项目将追求的一种关键电池数据类型与“它是如何运行的”这个问题有关。“我们都知道电池会随着时间推移而损失容量，但它们损失容量的方式取决于大约四到五个不同的变量，因此我们称之为路径依赖性衰减。我们很难确切知道它将如何失效。”这类信息至关重要，因为昂贵的电网电池储能装置理想情况下应该在设计的位置长期工作，完成其预期任务。
她表示，电池充电和放电时的电压和电流信息“就像是秘密代码，就像是循环寿命的 DNA”。
这类信息可以帮助电池专家确定电网储能的使用寿命，如果以不同的方式使用，例如储存太阳能电池板产生的四小时电量并在夜间释放，还是储存更多用于紧急情况的电量。或者，巴比内克想知道，将电动汽车中的旧电池组用于固定储能会怎么样。这会表现如何？该项目旨在帮助解答这些问题。
重要的是，该倡议并不试图让人们分享专有信息，这就是电池性能成为主要关注领域的原因。“当你开始谈论所有事物的细节时，人们会变得更加敏感，”杜费克说。理想情况下，信息将驻留在不同的中心，而不是一个中心位置。
除了阿贡国家实验室和爱达荷国家实验室，论文作者还来自牛津大学、卡内基梅隆大学、加州丰田研究所和夏威夷大学等机构。
最终，该目标是回答这个问题：“我们如何设计并找到一种方法来更快地制造出更好的电池，从而产生影响？”杜费克说。
