Umjetna inteligencija ubrzava razvoj baterija s manje uporabe litija

Tim istraživača iskoristio je snagu umjetne inteligencije (UI) kako bi stvorio bateriju koja smanjuje ovisnost o skupocjenom mineralu litiju. Litij-ionske baterije ključne su za napajanje svakodnevnih uređaja i električnih vozila, kao i za pohranu obnovljive energije na zelenoj električnoj mreži. Međutim, rudarenje litija je skupo i štetno za okoliš. Tradicionalan proces pronalaženja zamjene litija zahtijeva opsežna istraživanja i ispitivanja koja traju nekoliko godina. Koristeći UI, Nathan Baker i njegovi kolege u Microsoftu uspjeli su postići taj cilj u samo nekoliko mjeseci. Tim je uspješno osmislio i izgradio bateriju koja koristi do 70% manje litija u usporedbi s drugim postojećim rješenjima.

Njihovo istraživanje usredotočilo se na baterije s čvrstim elektrolitom i pronalaženje novih materijala za elektrolitsku komponentu baterije, kroz koju se kreću električni naboji. Počeli su s 23,6 milijuna potencijalnih materijala, eksperimentirajući s strukturom uspostavljenih elektrolita i zamjenjujući neke litij atomske elemente alternativnim elementima. Koristeći UI algoritam, filtrirali su nestabilne materijale i one s slabim kemijskim reakcijama relevantnim za funkcioniranje baterije. Istraživači su također procijenili ponašanje svakog materijala tijekom rada baterije. U kratkom vremenskom razdoblju su skratili popis na nekoliko stotina obećavajućih kandidata, uključujući neke prethodno neistražene opcije.

Da bi potvrdili svoje nalaze, tim je zatražio savjet stručnjaka iz područja projekata velikih baterija, uključujući Vijaya Murugesana iz Nacionalnog laboratorija Pacific Northwest. Nakon što su uključili dodatne kriterije filtriranja koje je predložio Murugesanov tim, odabrali su jedan od UI-jevih prijedloga za laboratorijsku sintezu. Taj specifični materijal privukao je njihovu pažnju jer je zamijenio natrijum za polovicu očekivanih litij atomskih elemenata, stvarajući jedinstvenu recepturu elektrolita. Iako je provodnost rezultirajuće baterije bila niža od sličnih prototipova koji koriste više litija, Baker i Murugesan su naglasili potrebu za daljnjom optimizacijom. Unatoč tome, cijeli proces – od početnog razgovora do funkcionalne baterije sposobne za napajanje žarulje – trajao je otprilike devet mjeseci.

Rafael Gómez-Bombarelli s Massachusetts Institute of Technology pohvalio je metodologiju tima, ističući implementaciju i testiranje u stvarnom svijetu što je čini različitom od čisto teoretskih predviđanja. Međutim, upozorio je da bi buduća istraživanja potpomognuta UI-jem mogle naići na izazove zbog nedostatka potrebnih podataka za obuku i složenosti kombiniranja elemenata za materijale izvan komponenti baterije.

Zaključno, ovo istraživanje pokazuje potencijal UI-ja u ubrzavanju razvoja održivijih baterija s manjom ovisnosti o litiju. S daljnjim usavršavanjem, takve baterije mogu odigrati ključnu ulogu u napredovanju različitih industrija, uključujući električni prijevoz i pohranu obnovljive energije.

The source of the article is from the blog xn--campiahoy-p6a.es

Privacy policy
Contact