A diagnosztikai eljárások két fő csoportja az állapotfigyelő rendszerek (State of Health, SoH) és a hiba-előrejelző rendszerek (Prognostics and Health Management, PHM). Az SoH-rendszerek az akkumulátor működésének aktuális állapotát értékelik, ideértve a kapacitáscsökkenést, a belső ellenállás növekedését, valamint a hőmérsékleti és feszültségprofilok változásait. Az SoH figyelése lehetővé teszi a rendszeres karbantartási ciklusok optimalizálását és csökkenti a meghibásodásokból eredő váratlan leállások számát.

Ezzel szemben a PHM-rendszerek fejlett algoritmusokat és adatvezérelt modelleket alkalmaznak, amelyek a valós idejű adatgyűjtés és -elemzés alapján képesek előre jelezni a meghibásodások bekövetkezését [1]. Az előrejelzések alapját képezhetik olyan fizikai paraméterek, mint az elektromos impedancia, a töltési-kisütési ciklusok száma, a terhelés nélkül meghatározott cellafeszültség, illetve az anód és katód degradációjának üteme. Az elektrokémiai impedancia-spektroszkópia (Electrochemical Impedance Spectroscopy, EIS) lehetővé teszi az akkumulátor belső ellenállásának mérését, ami pontos képet adhat a belső kémiai folyamatokról és az akkumulátorcellák degradációjának állapotáról. A jól kivitelezett EIS-vizsgálat során meghatározható az akkumulátorban uralkodó ionvezető képesség, az ohmikus és töltés átlépési ellenállások változása. Ez tehát azt jelenti, hogy ez a módszer különösen hasznos a fémlítium-leválás, az elektrolitoldat okozta bomlás és a SEI(CEI)-réteg változásainak azonosításában. Az akkumulátor hőmérsékletének folyamatos felügyelete kritikus a hőmérsékleti megfutás jelentette kockázat csökkentése érdekében. Az anomáliák azonosítása korai szakaszban megelőzheti a súlyos meghibásodásokat, például az elektrolit gázosodását vagy a cellák túlhevülését. Továbbá a töltési-kisütési feszültségprofilok és az áramcsúcsok analízise képes feltárni a belső kapacitásvesztést, valamint a rövidzárlati kockázatokat. Ezen profilok időbeli alakulása alapul szolgálhat a prediktív algoritmusok számára. Az így nyert adatok segítenek a megelőző karbantartási tervek kidolgozásában, ezáltal csökkentve az üzemeltetési költségeket és növelve a rendszerek élettartamát.

Ezen túlmenően a Li-ion-akkumulátorok gyártás utáni tesztelése elengedhetetlen az akkumulátorok megbízhatóságának, biztonságának és hosszú távú teljesítményének biztosításához. Ezeket a teszteket általában vagy a gyártók telephelyén, vagy külső helyszínen, akkumulátortesztelő központokban végzik, ahol különböző körülmények között vizsgálják az akkumulátorok viselkedését és tartósságát. A validációs tesztek három fő területre bonthatóak: elektromos tesztek, klimatikus tesztek és abúzustesztek. A gyártás utáni tesztek és a diagnosztikai eljárások közötti kapcsolat szoros és szinergikus. A gyártás során észlelt gyengébb teljesítmény és hibák alapot szolgáltatnak az akkumulátor későbbi üzemeltetése során alkalmazott diagnosztikai eszközök és prediktív modellek fejlesztéséhez. Például az abúzustesztek során gyűjtött adatok segítenek a hőmérsékleti megfutás előrejelzésére szolgáló algoritmusok finomhangolásában. A klimatikus tesztek során az extrém hőmérsékleti viszonyok hatására fellépő változások figyelembevétele pedig lehetővé teszi a valós körülmények közötti hibamodell pontosítását. Ezek a tesztek hosszú távon csökkentik a későbbi meghibásodás kockázatát, növelik a biztonságot és alapot szolgáltatnak a prognosztikai és diagnosztikai rendszerek (PHM) bevezetéséhez.