AI Ist die Neue Geheimwaffe in die Suche nach Besseren Batterien

Foto: Sam Rutherford (Gizmodo)

Im Vergleich zu all der Elektronik, die macht den kleinen computer in der Tasche; Akku-Technologie ist geradezu enttäuschend. Nicht nur, dass Ihr smartphone aufgeladen jeden Tag, aber in ein paar Jahren, der Akku wird kaum in der Lage zu halten eine Gebühr überhaupt. Wie lange wird Ihr Gerät dauern? Forscher an der Standford University und am MIT haben eine AI kann Vorhersagen, dass eine Batterie die potenzielle Lebensdauer nach nur ein paar Gebühren.

Im Vergleich zu den Akku-Technologie, die gab es schon vor 20 Jahren, die lithium-Ionen-Batterie in Ihrem Telefon, tablet, und fast jedes mobile Gerät ist eine deutliche Verbesserung. Sie sind jetzt relativ günstig in der Herstellung, und Sie neigen dazu, eine solide Leistung bis zum Ende Ihres Lebenszyklus. Aber zu wissen, Wann das Ende kommt, hat in der Regel sehr schwer vorherzusagen, was auch die Forschung und die Entwicklung neuer Akku-Technik sehr zeitaufwendig.

Wird eine andere Kombination von Chemikalien und Materialien ergeben in einer lithium-Ionen-Akku-Variante, die dauert viel länger als seine Vorgänger? Wirkt sich dieser neue Ansatz zur schnell-Ladung haben weit reichende Konsequenzen für die Lebensdauer der Batterie? Der einzige Weg, zu sagen, ist immer wieder nachladen und Entladung eine Probe, bis es erreicht das Ende seines Lebenszyklus, die ist so definiert, dass weniger als 20 Prozent seiner ursprünglichen Leistung. Das ist ein zeitaufwändiger Prozess, und es ist zum Teil, warum es fühlt sich an wie Innovationen in der Akku-tech haben nicht Schritt gehalten mit der Elektronik tech.

Potenziell helfen, beschleunigen Batterie R&D, die Forscher an der Stanford University und am MIT, arbeitete mit den Toyota Research Institute und verwendet maschinellen Lernens zu entwickeln ist ein Algorithmus, der lässt sich sehr genau Vorhersagen, eine Akku-Leistung. Ausgebildet auf Hunderte von Millionen von Messungen gesammelt, während die Batterien wurden aufgeladen und entleert werden—einschließlich der Leistung, Ladezeiten und auch die Temperaturen der Batteriezellen—der Algorithmus kann Vorhersagen, wie viele Zyklen ein Akku effektiv geladen und entladen wird, mit den tatsächlichen Ladevorgang Ergebnisse innerhalb von neun Prozent von der Vorhersage ab. Der Algorithmus nicht vollständig ersetzen eigentlich das testen von Proben, bis Sie sterben, aber es könnte helfen, Ingenieure schnell festzustellen, ob Veränderungen, die Sie testen wollen, haben das Potenzial für Verbesserung.

Auch mit hohen Fertigungstoleranzen, die Lebensdauer einer Batterie kann ein anderer sein als der, der rollte vom Fließband vor. Mit der gleichen Maschine learning Algorithmus, die Forscher fanden heraus, dass 95 Prozent der Zeit waren Sie in der Lage, genau vorherzusagen, ob eine Batterie wäre eine längere oder kürzere Lebensdauer nach dem sammeln von sample-Daten von nur fünf Ladezyklen. Dieser Ansatz macht nicht genau Vorhersagen, wie lange eine Batterie dauern wird, aber könnte es den Herstellern ermöglichen, effizienter Sortieren-Batterien, wie Sie Rollen vom Fließband, also die, die mit einer viel längeren prognostizierte Lebensdauer werden konnte, vorbehalten für smartphones oder Elektroautos, die haben eine viel höhere Leistung verlangt.

[Die Natur Energie über EurekAlert!]

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