Революційне відкриття в галузі ШІ може вивести на дороги ультра-безпечні довгосрокові акумулятори для електромобілів до 2025 року
Дізнайтесь, як машинне навчання прискорює гонку за безпечнішими, довговічнішими твердотільними акумуляторами, які можуть переосмислити електричні автомобілі.
- +50% дальності електромобілів: Твердотільні акумулятори можуть збільшити дальність електричного автомобіля на половину.
- Безпечніше зберігання: Технологія твердотільних акумуляторів знижує ризики загоряння порівняно з традиційними літій-іонними акумуляторами.
- 100 разів швидше: ШІ значно прискорює відкриття нових матеріалів — на порядки швидше за традиційні методи.
- Прорив у 2025 році: Нові матеріали можуть з’явитися в електромобілях та електроніці вже наступного року.
Електромобілі (ЕМ) майбутнього можуть подолати значно більші відстані на одному заряді — і робити це надійніше — завдяки революційному підходу, очоленому дослідниками Російського технологічного університету «Сколтех» та Інститутом AIRI. Використовуючи потужність передового машинного навчання, вчені прискорили глобальний пошук нових матеріалів для твердотільних акумуляторів, долаючи бар’єри, які стримували цю технологію на відстані від великих виробників автомобілів.
Твердотільні акумулятори є священним граалем для індустрії ЕМ. На відміну від сьогоднішніх літій-іонних елементів, які використовують запалювані рідкі електроліти, твердотільні конструкції замінюють їх керамікою чи іншими міцними твердими матеріалами. Це означає не тільки до 50% більшої дальності, але й вражаючий опір до загоряння. Але знаходження правильного поєднання матеріалів — особливо для критично важливих захисних покриттів всередині цих акумуляторів — виявилось надзвичайно складним.
Нещодавні знахідки, опубліковані в npj Computational Materials та підтримані Російським науковим фондом, показують, що методи машинного навчання можуть виконувати за кілька днів те, на що людським дослідникам знадобилися б роки.
Tesla, Toyota та провідні піонери ЕМ зараз змагаються за вихід твердотільних акумуляторів на масовий ринок — навіть попри те, що ці інновації обіцяють перевершити традиційні технології акумуляторів як у безпеці, так і в продуктивності.
Як машинне навчання революціонує прориви в акумуляторах?
Нейронні мережі, особливо ті, що відомі як графові нейронні мережі, просіюють десятки тисяч потенційних комбінацій матеріалів на блискавичній швидкості. Ці ШІ-движки можуть миттєво передбачити, які нові сполуки ефективно та безпечно переміщують літієві іони — що є критично важливим для живлення акумуляторів, які триваліше працюють і швидше заряджаються.
У співпраці зі Сколтехом машинне навчання виділилообіцяючі сполуки для захисних покриттів, такі як Li3AlF6 та Li2ZnCl4. Ці покриття захищають життєво важливий електроліт акумулятора, запобігаючи структурному руйнуванню та небезпечним коротким замиканням, які наразі переслідують деякі літій-породжені системи.
Чому твердотільні акумулятори досі не на вулицях?
Хоча твердотільні акумулятори домінували на наукових заголовках і надихнули сміливі обіцянки від виробників автомобілів, реальне впровадження залишається за горизонтом. Жоден з доступних твердих електролітів не відповідає усім технічним вимогам, з проблемами, що варіюються від стабільності до сумісності з існуючими архітектурами акумуляторів.
Але завдяки відбору матеріалів на основі ШІ, фінішна пряма вже на видимості. Те, що раніше вимагало тривалих років, тепер можна звузити до списку кандидатів за кілька тижнів — стрибок, який робить комерційно готові твердотільні акумулятори доступними вже у 2025 році.
Запитання та відповіді: Ваші найбільші питання про твердотільні акумулятори — відповіді
Наскільки далі зможуть подорожувати електромобілі з твердотільними акумуляторами?
Очікуйте до 50% більше дальності — уявіть, що електромобіль з 400 миль легко долатиме 600 миль, скорочуючи зупинки на зарядку.
Чи справді твердотільні акумулятори безпечніші?
Абсолютно. Випадкова рідина, що горить, в цих акумуляторах практично знищує ризик теплового розгону.
Яка роль захисних покриттів?
Спеціалізовані покриття діють як щити всередині акумулятора, запобігаючи небажаним хімічним реакціям, які можуть погіршити продуктивність або викликати небезпечні збої.
Щоб дізнатись більше про інновації в акумуляторах, ознайомтесь з ScienceDaily.
Як прискорити революцію в електромобілях: що далі?
– Відкриття, спрямоване ШІ, — це не лише академічно. Виробники автомобілів вже інтегрують машинне навчання у свої дослідження та розробки акумуляторів.
– Наступна межа? Масштабування твердотільних елементів для масового виробництва — зробити електромобілі дешевшими, безпечнішими та з набагато більшою дальністю.
– Нові матеріали, виявлені Сколтехом та AIRI, можуть незабаром з’явитись не лише в автомобілях, але й в просунутих портативних гаджетах і навіть у рішеннях з енергозбереження на рівні електромереж.
Готуйтеся до революції в електромобілях — нові акумулятори заряджаються для прориву у 2025 році!
Список завдань для майбутнього
- Слідкуйте за оновленнями від провідних виробників ЕМ про інтеграцію твердотільних акумуляторів.
- Дивіться моделі 2025 року з покращеною безпекою та дальністю.
- Слідкуйте за Сколтехом та глобальними дослідницькими командами за останніми новинами про прориви в програмах ШІ та енергії.
- Плануйте безпечне, зручне та екологічне електричне майбутнє.
