科學家開發了一種機器人與人工智能(AI)相結合的技術,能篩選出鋰離子電池非水液體電解質溶液的最佳配方。該研究或有助于盡快研發出功能更好的充電電池,如充電速度更快、使用壽命更長的充電電池。相關研究近日發表于《自然-通訊》。
開發高性能電池技術對于推動運輸和航空業的電氣化尤其重要。開發鋰離子電池成分的傳統技術需要對潛在材質進行實驗選擇,耗時耗力,有時候研發過程需要好幾年。曾有科學家提出加快這一進程的方法,即利用AI與機器人相結合的技術,發現最優的電池成分。
美國卡內基·梅隆大學的Venkat Viswanathan、Jay Whitacre和同事設計了一個名為Clio的機器人平臺,并與一個名為“蜻蜓”的AI相結合。利用該系統,研究人員能在兩個工作日里自主篩選出鋰離子電池高導電非水電解質溶液配方。
研究者指出,該方法篩選電解質的速度是隨機篩選的6倍。他們在商用鋰離子軟包電池中測試了該電解質溶液,并以傳統的電解質組分作為基線試驗,演示了其快速充電的電池性能。
作者表示,該研究有助于高性能充電電池的研發,對于更大范圍的能源應用和材料科學具有重要意義。
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