Революционный скачок в технологии батарей с использованием ИИ обещает более длительные, безопасные и мощные электромобили в 2025 году
Машинное обучение только что революционизировало проектирование батарей — предлагает до 50% большей дальности и революционную безопасность для электромобилей следующего поколения.
● До 50% большей дальности для электромобилей с новыми твердотельными батареями
● Резко улучшенная безопасность благодаря твердые электролитическим материалам
● В 10 раз быстрее открытие материалов с использованием ИИ по сравнению с обычными методами
Новая эра электромобилей на пороге, и она fueled искуственным интеллектом. Исследователи из Московского Института Науки и Технологий (Сколтех) и Института AIRI достигли значительного прорыва в технологии твердотельных батарей — развитие, которое должно трансформировать хранение энергии по всему миру в 2025 году.
С помощью передового машинного обучения ученые быстро обнаружили оптимальные материалы для твердотельных батарей. Это означает, что электромобили могут проехать на одной зарядке на полтора раза дальше, при этом повышая безопасность и долговечность батареи.
В настоящее время электромобили в основном используют литий-ионные батареи с жидкими электролитами. Они обеспечивают хорошую производительность, но сопряжены с риском возникновения пожара и быстрее изнашиваются. Твердотельные батареи, наоборот, используют твердые керамические материалы для проводимости литий-ионов, что делает их более безопасными и надежными. Автопроизводители давно мечтали о переходе на них, но найти подходящие твердые электролиты было крайне сложно.
Машинное обучение, возможно, только что разрушило этот барьер.
Как машинное обучение ускорило прорывы в области батарей?
Традиционные исследования батарей полагаются на медленный, дорогостоящий метод проб и ошибок, а также на детализированные квантово-химические симуляции. В этом последнем прорыве графовые нейронные сети — сложный тип ИИ — помогли исследователям мгновенно просеивать огромные «библиотеки» потенциальных материалов для батарей.
Это позволило команде определить вещества, которые быстро перемещают литий-ион и остаются стабильными в суровых условиях батарей. Результат? Время открытия материалов в тысячи раз быстрее, чем прежде — превращая десятилетия исследований в недели.
- ИИ оценивал тысячи материалов за дни, а не годы
- Обнаружены новые покрытия, включая Li3AlF6 и Li2ZnCl4
- Избежаны проблемы с токсичностью и реактивностью, которые преследовали предыдущие твердотельные батареи
Вопрос: Почему защитные покрытия так важны?
Твердотельные батареи обещают многое, но интерфейс между твердым электролитом и литиевым металлом полон опасностей. Литий может привести к деградации электролита или даже вызвать смертельно опасные короткие замыкания. Ключевое, говорят ученые, — это защитить эти компоненты правильными защитными покрытиями.
Благодаря машинному обучению исследовательская группа смогла быстро предсказать, какие покрытия лучше всего сопротивляются реактивности как со стороны литиевого анода, так и со стороны окислительного катода. Это обеспечивает более безопасные батареи, которые не разлагаются и не воспламеняются, что устраняет основное препятствие для автомобильной промышленности.
Как эти прорывы изменят электромобили и портативные технологии?
Представьте, что вы заряжаете свой электромобиль и проезжаете на 50% дальше на одной зарядке с миром в душе благодаря почти огнеустойчивой батарее. Эта визия быстро становится реальностью. Благодаря ускоренному открытию материалов с помощью ИИ, передовые твердотельные батареи будут питать электромобили следующего поколения — и вскоре портативную электронику — с:
- Большей плотностью энергии (можно проезжать дальше между зарядками)
- Долговечностью батареи (больше лет эксплуатации)
- Улучшенной безопасностью (резко сниженный риск пожара)
Автопроизводители и технологические гиганты во всем мире теперь стремятся коммерциализировать эти находки. Для получения дополнительной информации о инновациях в области электромобилей и батарей посетите Tesla, Toyota, и последние научные разработки на Nature.
Вопрос: Когда потребители могут увидеть батареи, открытые с помощью ИИ, в автомобилях?
Эксперты отрасли прогнозируют, что твердотельные батареи, использующие материалы, открытые с помощью ИИ, могут попасть в первые коммерческие электромобили в течение следующих трех-пяти лет. Тестирование и наращивание производства уже проводятся в нескольких лабораториях и опытных заводах.
Ожидайте прототипы транспортных средств — и, возможно, даже некоторые потребительские устройства — с батареями, разработанными с помощью ИИ, уже в конце 2025 года. Гонка к более безопасной и дальнобойной электрической мобильности действительно началась.
Как оставаться впереди: что вы можете сделать сейчас
- Следите за развитием ведущих исследователей батарей и автопроизводителей
- Рассмотрите возможность приобретения электромобилей с передовой батарейной технологией по мере их выхода на рынок
- Читайте надежные научные издания, такие как Scientific American и Nature, для получения обновлений
- Будьте в курсе, когда появятся новые, более безопасные устройства, работающие на батареях
Будущее хранения энергии разворачивается — ждите, что батареи с ИИ изменят способ, которым вы водите, заряжаете и снабжаете энергией мир.
Контрольный список для читателей:
- Следите за запуском твердотельных батарей от крупных автопроизводителей
- Изучите последние находки от Сколтеха и AIRI
- Подписывайтесь на новости инженеров и науки для получения обновлений в реальном времени
- Спросите у вашего дилера или представителя устройства о интеграции твердотельных батарей
Ссылки
https://youtube.com/watch?v=3tvwm6f8-5w
