几乎正好是32年前的1990年10月，科学家们启动了一项雄心勃勃的计划，绘制人类基因组图谱——这项计划最终取得了成功，包括对决定我们是谁的DNA进行测序。这项研究于2003年结束，但就在去年，研究人员宣布更新了我们的基因组地图及其超过30亿对碱基对，碱基对是由腺嘌呤和胸腺嘧啶等氢键分子组成的。
与人类和其他生物不同，电池没有DNA。锂离子电池中没有染色体。但是，在全世界都在寻找脱碳方法的时候，锂离子电池对社会的重要性怎么说都不为过。锂离子电池可以为电动汽车提供动力，可以帮助电网储存电力，甚至可以用来推动短途飞行的新飞机。
在本月早些时候发表在该杂志上的一篇论文中，28名科学家呼吁开展“电池数据基因组”项目。以下是他们提出这一提议的原因，以及这意味着什么。
“世界需要它，”这篇论文的作者之一、伊利诺斯州阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)的固定能量储存(比如电网上的电池储存)项目负责人苏珊·巴比尼克(Susan Babinec)说。“世界需要可再生能源，深度脱碳依赖于一系列技术。”
当然，其中一项技术就是电池，它不仅适用于电动汽车，还适用于一些关键任务，比如在阳光明媚的时候储存由可再生能源产生的电力，并将其保存起来以备以后使用。“电池的设计非常困难，制造也同样困难，所以我们已经走了很长一段路，现在我们肯定地知道，能量储存可以帮助深度脱碳，”她补充说。
那么，该项目将开始收集什么样的信息呢?“电池数据基因组实际上是关于利用全部知识，”论文的另一位合著者、爱达荷国家实验室的部门经理埃里克·杜菲克(Eric Dufek)说。这听起来可能有很多信息，论文描述这个项目的方式更具体一点，作者写道，其目标是“一个收集大量电池数据库的全球倡议”。
我们的目标是将数据从“竖井”中取出，并将格式标准化;这样，机器学习就可以用来寻找模式。Dufek说，这是为了“确保人们有适当的协议和程序，这样共享就更容易了，即使你不希望你的所有数据都完全公开。”
该项目的一种关键类型的电池数据涉及到“它的性能如何”的问题，巴比尼克说。“我们都知道，随着时间的推移，电池会失去容量，但它们失去容量的方式取决于4到5个不同的变量，所以我们称之为路径依赖性退化。真的很难确切知道它将如何失败。”这类信息是至关重要的，因为电网上昂贵的电池存储装置应该在设计的地方长时间工作，完成预期的工作。
电池充电和放电时的电压和电流信息“就像密码，就像循环寿命的DNA，”她说。
这类信息可以帮助电池专家弄清楚，如果以不同的方式使用，电网储能可以持续多长时间，比如储存四个小时的太阳能电池板产生的能量，在晚上释放，而不是储存更多的能量，在紧急情况下使用。或者，考虑从电动汽车中取出一个旧电池组，然后用它来固定地存储能量，巴比尼克想。那会怎么样?这个项目旨在帮助解开这些问题。
重要的是，这项倡议并不是试图让人们分享专有信息，这就是为什么电池性能是关注的主要领域。Dufek说:“当你开始谈论每件事的细节时，人们会变得更加敏感。理想情况下，信息应该位于不同的中心，而不是位于一个中心位置。
除了阿贡国家实验室和爱达荷国家实验室，这篇论文的作者还来自牛津大学、卡内基梅隆大学、加利福尼亚丰田研究所和夏威夷大学等机构。
最终，我们的目标包括回答这个问题:“我们如何设计和找到一种方法来生产更好、更快的电池，以便我们能够产生影响?”Dufek说。
