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| 美國(guó)固體電解質(zhì)研究有望提高手機(jī)電池安全性 |
| （時(shí)間:2016-12-21 9:20:12） |
鋰離子電池被廣泛用于手機(jī)等電子產(chǎn)品，但在溫度過(guò)高時(shí)，電池中的電解液存在易燃易爆的風(fēng)險(xiǎn)。美國(guó)研究人員利用人工智能技術(shù)篩選出21種固體物質(zhì)，這些物質(zhì)有望替代鋰離子電池中的易燃電解液，提高手機(jī)等電子產(chǎn)品的安全性。
液體電解質(zhì)價(jià)格低廉，具有良好的離子傳導(dǎo)性，在電池正負(fù)兩極間傳輸鋰離子。相比之下，固體電解質(zhì)穩(wěn)定性更高，不易燃燒爆炸，其較為堅(jiān)硬的質(zhì)地還能使電池的結(jié)構(gòu)更為牢固。不過(guò)，人們迄今尚未找到一種廉價(jià)的固體物質(zhì)，能夠在室溫下?lián)碛锌氨入娊庖旱男阅堋?
美國(guó)斯坦福大學(xué)研究人員在英國(guó)《能源與環(huán)境科學(xué)》雜志上報(bào)告說(shuō)，他們利用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，結(jié)合以往數(shù)據(jù)，建立起預(yù)測(cè)性模型，從12831種含有鋰元素的固體物質(zhì)中篩選出21種最具潛力的固體電解質(zhì)。
研究人員介紹，已知含鋰復(fù)合物數(shù)以萬(wàn)計(jì)，大多數(shù)未經(jīng)測(cè)試，其中有些可能是良好的導(dǎo)體。他們收集了過(guò)去幾十年所有已知有關(guān)這些含鋰復(fù)合物的科學(xué)數(shù)據(jù)，并開(kāi)發(fā)出計(jì)算機(jī)模型，讓計(jì)算機(jī)從有限的數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)如何辨別可取和不可取化合物。
計(jì)算機(jī)模型根據(jù)多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)預(yù)測(cè)哪些含鋰固體物質(zhì)有潛力成為電解質(zhì)，其中包括結(jié)構(gòu)和化學(xué)穩(wěn)定性、充裕程度、成本、通過(guò)電池回路傳導(dǎo)鋰離子的能力等。
研究報(bào)告主要作者奧斯汀·森德克介紹說(shuō)，計(jì)算機(jī)模型從龐大的含鋰物質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)中篩選出21種最有潛力的固體電解質(zhì)，只需幾分鐘就完成篩查，速度是現(xiàn)有篩查方法的100萬(wàn)倍。研究項(xiàng)目的大部分時(shí)間是用于收集和整理數(shù)據(jù)，建立決定模型預(yù)測(cè)可信度的指標(biāo)。
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