本報(bào)訊科學(xué)家開發(fā)了一種機(jī)器人與人工智能(AI)相結(jié)合的技術(shù),能篩選出鋰離子電池非水液體電解質(zhì)溶液的最佳配方。該研究或有助于盡快研發(fā)出功能更好的充電電池,如充電速度更快、使用壽命更長的充電電池。相關(guān)研究近日發(fā)表于《自然-通訊》。

開發(fā)高性能電池技術(shù)對于推動(dòng)運(yùn)輸和航空業(yè)的電氣化尤其重要。開發(fā)鋰離子電池成分的傳統(tǒng)技術(shù)需要對潛在材質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)選擇,耗時(shí)耗力,有時(shí)候研發(fā)過程需要好幾年。曾有科學(xué)家提出加快這一進(jìn)程的方法,即利用AI與機(jī)器人相結(jié)合的技術(shù),發(fā)現(xiàn)最優(yōu)的電池成分。

美國卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)的Venkat Viswanathan、Jay Whitacre和同事設(shè)計(jì)了一個(gè)名為Clio的機(jī)器人平臺(tái),并與一個(gè)名為“蜻蜓”的AI相結(jié)合。利用該系統(tǒng),研究人員能在兩個(gè)工作日里自主篩選出鋰離子電池高導(dǎo)電非水電解質(zhì)溶液配方。
研究者指出,該方法篩選電解質(zhì)的速度是隨機(jī)篩選的6倍。他們在商用鋰離子軟包電池中測試了該電解質(zhì)溶液,并以傳統(tǒng)的電解質(zhì)組分作為基線試驗(yàn),演示了其快速充電的電池性能。
作者表示,該研究有助于高性能充電電池的研發(fā),對于更大范圍的能源應(yīng)用和材料科學(xué)具有重要意義。