锂离子电池(LIB)及其性能在各种系统和电子设备中起着关键作用,尤其是在接受和建立电动汽车方面。因此,对他们的衰老以及能力下降和终生减少的研究是在增加运营寿命和管理使用情况下针对电池研究目标的核心。电池老化在日历和循环老化中有区别,后者是由电荷隔离循环引起的,即由于使用情况,以及日历衰老,包括时间引起的所有其他老化过程。在相关文献中的许多论文中都研究了两种衰老,旨在识别衰老因素并建模其效果。共同的基础是日历老化主要取决于温度和充电状态(SOC),而周期老化(除了先前的因素外,还取决于当前的速率和电荷/放电/放电量电压(请参阅Barcellona和Piegari 1 and Piegari 1以及其中的参考文献)。SOC是一个指示电池相对于名义级别的电池剩余能力的索引。它在0%至100%之间变化,后者对应于充满电的电池。循环或日历老化产生的降解路径差异很大。在后一种情况下,通常观察到光滑的曲线。在这项工作中,我们将重点放在日历老化建模和目标上,以建模能力降解,这是通过纵向设置降级,该纵向设置适用于源自几个实验条件的数据,同时捕获和描述不同的 - 条件级别特定的 - 特定于效果。3)。我们激励的案例研究源于Schmalstieg等人的一项广泛的研究,其中20多种相同类型的电池电池已被测试,并考虑了它们的日历和循环老化。特别是日历老化,它们在三个不同温度和几个SOC水平下老化细胞,并在一段时间内测量了其能力,直至某个分解点,这是由所谓的寿命终止(EOL)标准指定的,通常将其设定为初始容量的80%(参见Baumhöfer等。在每个条件(SOC温度水平组合)下,他们测试了三个细胞。
目的:多极颅内电刺激 (iEBS) 是一种有潜力改善单极和双极 iEBS 临床应用的方法。目前用于研究多极 iEBS 的工具是专有的,入门成本高,缺乏管理不同刺激参数和电极的灵活性,并且可能包含必要的探索性研究不需要的临床特征。这是限制理解和有效应用多极 iEBS 的一个因素。为了应对这些挑战,我们开发了自适应等时神经刺激生物电路由器 (BRAINS) 板。方法:BRAINS 板是一种经济高效且可定制的设备,旨在使用常见的研究电极设置在 16 通道电极阵列上进行多极刺激实验。BRAINS 板与微控制器接口,允许用户将每个通道配置为阴极或阳极输入,建立接地连接或保持浮动状态。该设计优先考虑易于集成,利用微控制器和模拟信号隔离器等标准工具,同时提供根据实验条件自定义设置的选项。它还确保输出隔离,降低噪音,并支持远程配置更改以快速切换电极状态。为了测试该板的功效,我们对单极、双极和多极刺激方案进行了台式验证。在小鼠初级视觉皮层中体内测试了相同的方案,并使用神经像素记录进行测量。主要结果:与单独的隔离刺激器的基线性能相比,BRAINS 板在均方根误差 (RMSE) 噪声或信噪比方面没有显著差异。该板支持以高达 600 Hz 的速率更改配置,而不会引入残余噪声,从而实现时间多路复用多极刺激所需的高频切换。意义:BRAINS 板代表了探索性脑刺激研究的重大进步,它提供了一种用户友好、可定制、开源、21 且具有成本效益的工具,能够进行复杂、可重复和精细控制的刺激实验。22 BRAINS 板具有有效的实时信息处理和高效的参数探索能力,23 可以增强对 iEBS 的探索性研究,并改善多极和闭环 iEBS 的临床应用。24