Проривна ИТ технология ускорява надпреварата за следващо поколение твърдостоящи батерии за електрически превозни средства

Открития с изкуствен интелект обещават 50% повишаване на обхвата на електрическите превозни средства и по-безопасни батерии до 2025 г.

Машинното обучение ускорява новите материали за солидни батерии, намеквайки за електрически превозни средства с безопасност при пожар и дълъг обхват.

Иновации в електрическите превозни средства (EV) преминават на висока предавка, тъй като авангардният изкуствен интелект ускорява търсенето на следващата батерийна революция: солидни литиево-йонни клетки.

Защо автомобилостроителите се втурват към солидни батерии?

Традиционните производители на автомобили и амбициозните стартиращи компании в сферата на електрическите превозни средства се състезават за конкурентно предимство, тъй като търсенето на устойчив транспорт нараства. Индустрията вижда солидните батерии като игра с променящи правила — предлагаща не само по-бърза производителност и по-дълъг обхват, но и нова мерна единица за безопасност.

За разлика от конвенционалните литиево-йонни батерии, които използват запалими течни електролити, солидните модели заменят течността с напреднали керамични или други солидни материали. Тази промяна драстично намалява рисковете от пожар — драматичен проблем при настоящите високо капацитетни EV пакети — и отваря вратата за по-елегантни дизайни и по-здрава мощност.

Някои експерти смятат, че благодарение на тези иновации, бъдещите електрически превозни средства биха могли да осигурят до 50% повече обхват в същото пространство.

Как машинното обучение ускорява иновациите в батериите?

Основната пречка? Намирането на правилните материали достатъчно бързо. Скринингът на хиляди кандидати с традиционна химия може да отнеме години. Тук влизат пробивите от руски изследователи от Skoltech и института AIRI.

Като използва графични неурални мрежи — напреднала ИИ техника — екипът съкрати процеса на откритие на материали от месеци до само часове. Невронните мрежи се фокусираха върху материали с правилна „ионна подвижност“ — колко лесно литиеви йони се движат вътре в солидния електролит, ключов фактор за висока производителност и бързо зареждане.

Их ИИ модели анализираха десетки хиляди химически съединения и идентифицираха малка група с изключителни перспективи като защитни покрития. Тези покрития са от решаващо значение: те предотвратяват разрушителната реакция на електродите на батерията с солидния електролит, като увеличават живота, безопасността и ефективността на батерията.

Въпроси и отговори: Какво прави защитните покрития критични в солидните батерии?

В: Защо солидните батерии се нуждаят от специални покрития?

О: Електродите в тези батерии — особено металният литиев анод — могат да реагират с солидния електролит, нарушавайки производителността и създавайки рискове от къси съединения. Покривните материали действат като химически „щит“, осигурявайки стабилност както на анодните, така и на катодните интерфейси.

В: Кои нови материали бяха открити?

О: Изследването под spotlight направи Li3AlF6 и Li2ZnCl4, наред с други, като покрития, които могат да оцеляват и да prosperират в съседство с най-промислените нови електролити, като Li10GeP2S12.

Как да: Пътната карта за комерсиализиране на по-безопасни и дълготрайни EV батерии

1. AI-подсилен скрининг: Машинното обучение бързо стеснява хиляди опции до избрани кандидати.
2. Тестване слой по слой: Изследователите оценяват стабилността и йонното движение и на електролита, и на покритията.
3. Прототипиране в реалния свят: Обещаващите материали се надграждат за лабораторни и, в крайна сметка, автомобилни тестове.
4. Приемане в индустрията: Автомобилостроители като Tesla, Ford и Nissan вече се подготвят да се възползват от тези напредъци веднага щом жизнеспособната технология навлезе на пазара.

Какво следва за солидните батерии?

С напредването на солидната технология, целият сектор на електрическите превозни средства стои на ръба на „по-безопасно, по-бързо, по-далече“ напредък. Откритията с ИИ за материали могат не само да подтикнат производителността на батериите до нови граници, но и да намалят разходите и да ускорят прехода към зелена енергия по целия свят. Следете развитието на водещите изследователи от Skoltech и проследявайте приемането от глобалните автомобилостроители.

Готови ли сте за бъдещето на по-безопасни и дългобалстни електрически превозни средства?

Списък с действия за ентусиасти на EV и наблюдатели на индустрията:
– Следете актуализации на изследванията относно солидните батерийни материали.
– Наблюдавайте водещите автомобилостроители за новини за ранно приемане.
– Проверявайте за съобщения от техническите институти като Skoltech и AIRI.
– Бъдете информирани за държавно финансиране и регулации, които подкрепят батериите от следващо поколение.

Бъдещето на електрическата мобилност се зарежда — не оставайте назад!