AI-toetatud edusammud akutehnoloogias lubavad pikaajalisemaid, ohutumaid ja võimsamaid elektriautosid aastaks 2025
Masinõpe on just revolutsiooniliselt muutnud akude disaini, pakkudes kuni 50% suuremat ulatust ja mängu muutvat ohutust järgmise põlvkonna elektriautodele.
● Kuni 50% pikem ulatus elektriautodele uute tahkete akude abil
● Oluliselt paranenud ohutus tahke elektroodi materjalide tänu
● 10x kiirem materjalide avastamine AI kasutamisega võrreldes traditsiooniliste meetoditega
Uus ajastu elektriautodes on horisondi lähedal, ja seda kütab tehisintellekt. Skolkovo Teaduse ja Tehnoloogia Instituudi (Skoltech) ja AIRI Instituudi teadlased on saavutanud tähendusrikka edusammu tahkete akude tehnoloogias—areng, mis muudab energiasalvestust kogu maailmas 2025. aastal.
Kasutades tipptasemel masinõpet, avastasid teadlased kiiresti parimad materjalid tahkete akude jaoks. See tähendab, et elektriautod saavad ühe laadimisega sõita poole kauem, samal ajal suurendades ohutust ja aku kestvust.
Praegused elektriautod kasutavad peamiselt vedelakumulatorite akusid, mis sisaldavad vedelaid elektroode. Need pakuvad head sooritusvõimet, kuid nende oht tulekahjule ja kiire kulumine on probleemiks. Tahked akud seevastu kasutavad tahkeid keraamilisi materjale, et juhtida liitiumioone, muutes need ohutumaks ja vastupidavamaks. Autotootjad on juba ammu unistanud ümberlülitumisest—kuid sobivate tahkete elektroodide leidmine on olnud äärmiselt keeruline.
Masinõpe võib just selle takistuse purustada.
Kuidas kiirendas masinõpe akude edusamme?
Traditsiooniline akude uurimine toetub aeglastele, kallitele katsetele ja detailsetele kvantkeemia simulatsioonidele. Selles viimases edusammus aitasid graafikute närvivõrgud—täiustatud tüüpi AI—teadlastel kohe läbi siftuda tohutute “raamatukogude” potentsiaalsete akumaterjalide hulgast.
See võimaldas meeskonnal täpselt näidata aineid, mis liitiumioone kiiresti liigutavad ja jäävad karmides akukeskkondades stabiilseks. Tulemuseks on avastusaegade drastiline lühendamine—tuues kümnendite uurimistööd nädalateks.
- AI hindas tuhandeid materjale päevadega, mitte aastatega
- Tuvas uusi katteid, sealhulgas Li3AlF6 ja Li2ZnCl4
- Vältis toksilisuse ja reageerimisprobleeme, mis kimbutasid varasemaid tahke akusid
K: Miks on kaitsekatted nii olulised?
Tahkete akude lubadused on suured, kuid tahke elektroodi ja liitiummetalli vaheline liides on täis ohtu. Liitium võib põhjustada elektroodi lagunemist või isegi käivitada surmavaid lühiseid. Teadlaste sõnul on võtmetähtsusega kaitsta neid komponente õige kaitsekattega.
Tänu masinõppele suutis uurimisgrupp kiiresti ennustada, millised katavad parimal viisil takistavad reageerimist nii liitiumi anoodi kui ka oksüdeeriva katoodi poolt. See tagab ohutumad akud, mis ei lagune ega sütti—lahendades autotööstuse põhiväljakutse.
Kuidas need edusammud kujundavad elektriautosid ja kaasaskantavat tehnoloogiat?
Kujutage ette, et laadite oma elektriautot ja sõidate ühe laadimisega 50% kaugemale, lisaks on teil rahu meel, et aku on praktiliselt tulekindel. See nägemus muutub kiiresti reaalsuseks. AI-abiga kiirendatud materjalide avastamisega varustatakse järgmise põlvkonna elektriautosid—ja peagi ka kaasaskantavat elektroonikat:
- Suurem energia tihedus (sõida kaugemale laadimiste vahel)
- Pikem aku eluiga (rohkem kasutusaastaid)
- Parandatud ohutus (oluliselt vähendatud tulekahju risk)
Autotootjad ja tehnoloogiatootjad üle maailma kiirustavad nüüd nende leidude ärikaubandusesse viimisega. Täiendava teabe saamiseks elektriautode ja akutehnoloogia uuenduste kohta külastage Tesla, Toyota ja viimased teaduslikud arengud Nature lehelt.
K: Millal võiksid tarbijad näha AI abil avastatud akusid autodes?
Tööstuse siseringi allikad ennustavad, et tahked akud, mis kasutavad AI abil avastatud materjale, võivad jõuda esimese kommertselektriauto hulka järgmisel kolme kuni viie aasta jooksul. Testimine ja tootmise laiendamine on juba alanud mitmes laboris ja katseettevõttes.
Ootate prototüübi sõidukeid—ja võib-olla ka valitud tarbimisseadmeid—AI disainitud akudega juba hiljemalt 2025. aasta lõpus. Võistlus ohutuma ja pikema ulatusega elektrilise liikuvuse nimel on tõeliselt alanud.
Kuidas jääda ettepoole: mida saate nüüd teha
- Jälgige juhtivate akuteadusuuringute ja autotootjate arengut
- Kaalutage edasijõudnud akutehnoloogiaga elektriautosid, kui need turule tulevad
- Looge usaldusväärset teadusväljaandeid nagu Scientific American ja Nature uuenduste saamiseks
- Olge kursis uute, ohutumate aku ja akutoitega seadmete saabumisega
Energiasalvestuse tulevik avatakse—vaadake, kuidas AI-toetatud akud muudavad seda, kuidas te sõidate, laadite ja toite maailma.
Loetelu lugejatele:
- Jälgige tahkete akude käivitamisi suurte autotootjate poolt
- Uurige viimaseid leidude Skoltechilt ja AIRI-lt
- Tellige inseneri- ja teadusuudised reaalajas uuenduste jaoks
- Küsi oma kauplejalt või seadme esindajalt tahkete akude integreerimise kohta
Viidatud allikad
https://youtube.com/watch?v=3tvwm6f8-5w
