Revolucionārs AI atklājums var novest pie ultra-drošām, ilgstošām EV akumulatoru ceļojumiem līdz 2025. gadam
Atklājiet, kā mašīnmācība paātrina sacensību par drošākiem, ilgtspējīgākiem cietvielu akumulatoriem, kas var pārdefinēt elektroauto.
- +50% EV diapazons: Cietvielu akumulatori var palielināt elektroauto diapazonu par pusi.
- Drošāka uzglabāšana: Cietvielu tehnoloģija samazina uguns riska iespējamību salīdzinājumā ar tradicionālajiem Li-jona akumulatoriem.
- 100x ātrāka: AI dramatiski paātrina materiālu atklāšanu—pasūtījumu lielumiem ātrāk nekā tradicionālās metodes.
- 2025. gada breakthroughs: Jauni materiāli var parādīties elektroauto un elektronikā jau nākamajā gadā.
Nākotnes elektroauto (EV) var ceļot daudz tālāk ar vienu uzlādi—un darīt to drošāk—pateicoties revolucionāram pieejam, ko vada Krievijas Skoltech un AIRI institūta pētnieki. Izmantojot mūsdienu mašīnmācības jaudu, zinātnieki ir nostiprinājuši globālo meklējumu pēc jauniem cietvielu akumulatoru materiāliem, pārvarot šķēršļus, kas šādu tehnoloģiju ir turējuši vien ārpus galveno automobiļu ražotāju sasnieguma.
Cietvielu akumulatori ir svētais grāls EV nozarē. Atšķirībā no mūsdienu litija-jona šūnām, kas izmanto uzliesmojošus šķidros elektrolītus, cietvielu dizaini izmanto keramiku vai citus izturīgus cietvielu materiālus. Tas nozīmē ne tikai līdz 50% lielāku braukšanas attālumu, bet arī ievērojamu ugunsizturību. Bet pareizā materiālu maisījuma atrašana—īpaši attiecībā uz kritiskajiem aizsargpārklājumiem šo akumulatoru iekšienē—ir pierādījusies par ļoti sarežģītu uzdevumu.
Jauni atklājumi, kas publicēti žurnālā npj Computational Materials un ko atbalsta Krievijas Zinātnes fonds, atklāj, ka mašīnmācības metodes spēj veikt dienās to, kas cilvēka pētniekiem var aizņemt gadus.
Tesla, Toyota un top elektrisko transportlīdzekļu pionieri tagad sacenšas, lai piedāvātu cietvielu šūnas plašai tirgum—pat ja šie jaunievedumi sola izcelties pār tradicionālo akumulatoru tehnoloģiju gan drošības, gan veiktspējas jomās.
Kā mašīnmācība revolucionizē akumulatoru atklājumus?
Neironu tīkli, īpaši tie, kas pazīstami kā grafu neironu tīkli, ātri analizē desmitiem tūkstošu potenciālo materiālu kombināciju. Šie AI dzinēji var nekavējoties prognozēt, kuriem jauniem savienojumiem būs iespēja efektīvi un droši pārvietot litija jonus—kas ir būtiski akumulatoriem, kas ilgāk darbojas un ātrāk uzlādējas.
Skoltech sadarbībā mašīnmācība izcēlusi solīgus aizsargpārklājumu savienojumus, piemēram, Li3AlF6 un Li2ZnCl4. Šie pārklājumi aizsargā akumulatora būtisko elektrolītu, novēršot strukturālo sabrukumu un nāvējošus īssavienojumus, kas pašreiz apgrūtina dažus litija balstītus sistēmas.
Kāpēc cietvielu akumulatori vēl nav parādījušies uz ielām?
Lai gan cietvielu akumulatori ir dominējuši zinātnes virsrakstos un iedvesmojuši drosmīgas solījumus no automobiļu ražotājiem, reāla pasaules pieņemšana joprojām ir tuvākā nākotnē. Pašreiz pieejamie cietie elektrolīti nesasniedz visus tehniskos standartus, ar problēmām, kas svārstās no stabilitātes līdz saderībai ar esošajām akumulatoru arhitektūrām.
Bet, pateicoties AI vadītai materiālu izvērtēšanai, finiša līnija ir redzama. Tas, kas iepriekš prasīja grūti nostrādātus gadus, tagad var tikt sašaurināts līdz īsam potenciālo priekšlikumu sarakstam dažu nedēļu laikā—lēciens, kas liek komerciāli gataviem cietvielu akumulatoriem būt sasniedzamiem jau 2025. gadā.
Q&A: Jūsu lielākie cietvielu akumulatoru jautājumi—atbildēts
Cik tālāk elektroauto varēs ceļot ar cietvielu akumulatoriem?
Sagaidiet līdz 50% lielāku diapazonu—iedomājieties, ka 400 jūdžu EV viegli sasniedz 600 jūdzes, samazinot uzlādes pieturas.
Vai cietvielu akumulatori tiešām ir drošāki?
Noteikti. Izslēdzot uzliesmojošus šķidrumus, šie akumulatori praktiski novērš termiskās kontroli uguns risku.
Kāda ir aizsargpārklājumu loma?
Speciālās pārklājumi darbojas kā vairogi akumulatora iekšienē, novēršot nevēlamās ķīmiskās reakcijas, kas var pasliktināt veiktspēju vai izraisīt bīstamas kļūmes.
Vairāk par akumulatoru inovācijām skatiet ScienceDaily.
Kā paātrināt EV revolūciju: kas ir nākamais?
– AI vadīta atklāšana nav tikai akadēmiskā; automobiļu ražotāji jau integrē mašīnmācību savās akumulatoru pētījumos un izstrādēs.
– Nākamais līmenis? Cietvielu šūnu palielināšana masveida ražošanai—padarot EV par lētākiem, drošākiem un dramatiski ilgstošākiem.
– Jauni materiāli, ko identificējusi Skoltech un AIRI, var drīz parādīties ne tikai automobiļos, bet arī modernās portatīvās ierīcēs un pat tīkla līmeņa enerģijas uzglabāšanas risinājumos.
Sagatavojieties EV revolūcijai—jaunie akumulatori uzlādes priekšā nākamajā 2025. gada uzlaušanā!
Nākotnes gatavības saraksts
- Sekojiet jaunumiem no vadošajiem EV ražotājiem par cietvielu integrāciju.
- Pievērsiet uzmanību 2025. gada modeļiem ar uzlabotu drošību un diapazonu.
- Sekojiet Skoltech un globālajiem pētniecības grupām, lai iegūtu jaunāko informāciju par AI un enerģijas inovācijām.
- Plānojiet drošāku, ērtāku, un videi draudzīgāku elektrisko nākotni.
