Kāpēc EV akumulatoru tirgus var mainīties uz visiem laikiem: jauni AI sasniegumi sola drošākus un ilgstošākus cietvielu akumulatorus
Mašīnmācīšanās paātrina cīņu par cietvielu EV akumulatoriem, ar lieliem uzlabojumiem ugunsdrošībā un braukšanas attālumā.
- Fins range pieaugums līdz 50%: Cietvielu akumulatori var ievērojami pārspēt pašreizējo Li-ion tehnoloģiju.
- Simtiem reižu ātrāk: Jaunas AI paātrinātas metodes samazina materiālu meklēšanas laiku no nedēļām līdz stundām.
- Augstāka drošība: Cietie elektroceslīki samazina ugunsrisku salīdzinājumā ar šķidrajiem akumulatoriem.
Elektriskie transportlīdzekļi (EV) ir uz izmaiņu sliekšņa, pateicoties jauninājumam cietvielu akumulatoru izpētē. Zinātnieki no Skoltech un AIRI institūta ir atklājuši mākslīgā intelekta virzītu metodi, kas tuvojas tīrās transporta nākotnei kā nekad agrāk.
Līdz šim, Tesla un citi ražotāji ir izmantojuši litija jonu akumulatorus ar uzliesmojošām šķidrām elektroceslīkiem – nepieciešams, bet riskants kompromiss. Cietvielu akumulatori, kas aizstāj šos šķidrumus ar izturīgākiem keramikas vai kompozītu materiāliem, ir bijusi svētā graila meklējumi ikvienam, kurš sapņo par drošākiem, ilgstošākiem elektriskajiem automobiļiem. Sagaidiet, ka šie virzieni noteiks 2025. gadu un turpmāk.
Q: Kāpēc cietvielu akumulatori ir nākamā liela lieta?
Tradicionālā litija jonu tehnoloģija ir sasniegusi platu. Cietvielu akumulatori sola akumulatorus, kas ir drošāki, ilgāk kalpo un var ietilpt līdz 50% lielāku darbības attālumu tajā pašā vietā – spēles mainītājs gan Ford, gan Toyota elektrisko transportlīdzekļu sacensībās.
- Ugunsriska samazināšana: Cietie elektroceslīki ir daudz mazāk pakļauti aizdegšanās riskam.
- Akumulatora mūža pagarināšana: Mazāka degradācija dēļ aizsargpārklājumiem un cietām saskares vietām.
- Ātrāka uzlāde: Augsta vadāmības materiāli nozīmē īsākas apstāšanās.
Kā AI paātrina akumulatoru inovāciju?
Tradicionāli jaunu materiālu atrasts akumulatoriem varēja ilgt mēnešus, pat gadus – kavējot progresu. Zinātnieki no Skoltech un AIRI tagad izmanto mašīnmācīšanos, konkrēti grafu neironu tīklus, lai simulētu potenciālos materiālus aizsargājošiem elektroceslīkiem “atbilstoši pasūtījumiem desmitiem reižu ātrāk.” Praktiskā izteiksmē, kas kādreiz prasīja nedēļas, tagad notiek tikai stundās.
Šie AI modeļi ātri izskata tūkstošiem potenciālo materiālu, novērtējot tādas lietas kā joniskā vadāmība, termoģenētiskā un elektroķīmiskā stabilitāte, kā arī to saderība ar citiem akumulatora komponentiem. Divi jauni savienojumi, Li3AlF6 un Li2ZnCl4, jau ir parādījuši augstu potenciālu ilgstošāku, drošāku akumulatoru iespējamības nodrošināšanai, kas var izturēt skarbos apstākļus nākamās paaudzes EV iekšienē.
Q: Kas traucē cietvielu izlaušanās gadījumam?
Lai gan potenciāls ir milzīgs, līdz šim nevienam cietvielu elektroceslīkam nav izdevies apmierināt visas komerciālo automobiļu akumulatoru vajadzības. Meklēšana notiek pēc tā noslēpumainā kombinācija ar augstu jonisko vadāmību, stabilitāti gan akumulatora anodei, gan katodei un izmaksu efektivitāti.
AI virzīta pārbaude varētu būt atslēga, lai atklātu šo noslēpumu – ietaupot gadus eksperimentējumam un kļūdām. Atklājumu temps 2025. gadā un turpmāk tiek prognozēts tikai pieaugt, attiecībā uz vairāk uzņēmumu investīcijām modernās skaitļošanas rīkos.
Cik ātri cietvielu akumulatori nonāks uz ceļa?
Automašīnu ražotāji no Nissan līdz Toyota steidzas būt pirmie – bet šis nav vēl pabeigts darījums. Masveida tirgošana ir atkarīga no ražošanas palielināšanas, izmaksu samazināšanas un uzticamības nodrošināšanas. Tomēr, ņemot vērā, ka mašīnmācīšanās padara atklājumu procesu eksponenciāli ātrāk, tirgus novērotāji tagad prognozē, ka pirmā cietvielu EV viļņa izlaišana varētu notikt līdz desmitgades beigām.
Sagatavojieties jaunajai EV ērai – ko jūs varat darīt tagad:
- Sekojiet jaunākajām ziņām par inovatīvām akumulatoru tehnoloģijām vietnēs ScienceDaily un Nature.
- Izpētiet jaunās tehnoloģijas materiālu zinātnē un AI.
- Vērojiet paziņojumus no vadošajiem EV automobiļu ražotājiem.
- Izsveriet, kā nākamās paaudzes akumulatori varētu mainīt jūsu braukšanas un uzlādes ieradumus.
