Ученые применили ИИ к анализу работоспособности аккумуляторов
Искусственный интеллект для анализа изображений разрушающихся конструкции аккумуляторов применили исследователи Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, 17 февраля сообщает Phys.org.
Ученые проанализировали конкретный тип литий-ионных аккумуляторов на основе так называемых материалов LFP, которые могут широко использоваться в электромобилях, поскольку в них не используются химические вещества с ограниченными цепочками поставок.
«Представьте себе батарею в виде керамической кофейной чашки, которая расширяется и сжимается, когда нагревается и остывает. Эти изменения в конечном итоге приводят к дефектам в керамике. Материалы в аккумуляторной батарее делают то же самое каждый раз, когда вы ее заряжаете, а затем расходуете это электричество, что приводит к выходу ее из строя», — объяснил Уильям Чу, адъюнкт-профессор материаловедения и инженерии.
В батарее трещины возникают не из-за температуры, а из-за механического напряжения, которое материалы оказывают друг на друга при каждом цикле зарядки.
«К сожалению, мы мало что знаем о том, что происходит на наноуровне, где атомы соединяются. Эти новые методы микроскопии с высоким разрешением позволяют нам видеть это, а искусственный интеллект помогает нам понять, что происходит. Впервые мы можем визуализировать и измерить эти силы в масштабе одного нанометра», — сказал Чу.
Характеристики любого данного материала зависят как от его химии, так и от физического взаимодействия в материале на атомном уровне. Более того, чем меньше становятся предметы и чем разнообразнее атомы, составляющие материал, тем труднее предсказать, как он будет себя вести.
«Искусственный интеллект может помочь нам понять эти физические взаимосвязи, которые являются ключевыми для прогнозирования того, как будет работать новая батарея, насколько она будет надежной при использовании в реальном мире и как материал со временем разрушается», — сказал Хайтао Дэн, доктор философии.
