1月19日,微軟宣布與美國(guó)太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(PNNL)合作,通過(guò)人工智能技術(shù)成功在80小時(shí)內(nèi)對(duì)3200萬(wàn)種材料進(jìn)行篩選,找到了18種潛在的新電池材料,其中包括一種固態(tài)電解質(zhì),簡(jiǎn)稱為N2116。
N2116是一種固態(tài)電解質(zhì),具有低危險(xiǎn)系數(shù),不易爆裂和引發(fā)火災(zāi)。微軟表示,這一新材料有望將電池中的鋰用量減少多達(dá)70%。
最為關(guān)鍵的是,這種候選材料可用于制造固態(tài)電池,相對(duì)于當(dāng)前使用液體電解質(zhì)的鋰離子電池更為安全,因?yàn)橐后w電解質(zhì)更容易引起過(guò)熱問(wèn)題。然而,固態(tài)電解質(zhì)在導(dǎo)電性方面通常不如液體電解質(zhì),這是研究人員當(dāng)前正努力克服的難題。
這一發(fā)現(xiàn)對(duì)固態(tài)電池研究具有重要意義。固態(tài)電池因其更安全的特性備受期待,而N2116的成功發(fā)現(xiàn)為其提供了新的希望。盡管在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中出現(xiàn)了電導(dǎo)率低于預(yù)期的情況,但這也催生了更深入的研究,為克服這一挑戰(zhàn)找到解決方案。該成果不僅推動(dòng)了電池技術(shù)的進(jìn)步,也為未來(lái)更安全、高效的固態(tài)電池應(yīng)用打開(kāi)了新的可能性。
據(jù)了解,微軟人工智能總共發(fā)現(xiàn)了23種電池材料,其中5種是人類通過(guò)多年科學(xué)研究已知的。在短短80小時(shí)內(nèi),人工智能比人類多找到了4倍的電池材料數(shù)量。如果這18種材料經(jīng)過(guò)測(cè)試可行,這個(gè)系統(tǒng)將在類似的篩選中產(chǎn)生巨大的影響。
此次合作中提到的系統(tǒng)是微軟為推動(dòng)科學(xué)發(fā)現(xiàn)而構(gòu)建的云服務(wù)平臺(tái)——Azure量子元素系統(tǒng)(AQE)。該系統(tǒng)充分利用高性能計(jì)算、人工智能和量子計(jì)算的最新技術(shù),協(xié)助科學(xué)家們?cè)O(shè)計(jì)、編碼和呈現(xiàn)分子模型,以便模擬和預(yù)測(cè)化學(xué)及材料科學(xué)方面的問(wèn)題。
研究人員向AQE咨詢了關(guān)于鋰用量較少的電池材料的問(wèn)題,系統(tǒng)快速提供了3200萬(wàn)個(gè)潛在材料。然后,人工智能系統(tǒng)篩選出了約500,000個(gè)足夠穩(wěn)定可用的材料,并在80小時(shí)內(nèi)將名單縮減到23種,其中5種是已知材料。
研究團(tuán)隊(duì)表示,如果使用傳統(tǒng)方法獲取這些材料,需要20多年的時(shí)間。科學(xué)家目前仍在研究剩下的17種潛在材料,以尋找替代鋰金屬的最佳選擇。為了簡(jiǎn)化和加速這一研究過(guò)程,研究團(tuán)隊(duì)還應(yīng)用了生成式人工智能和高性能計(jì)算技術(shù)。
來(lái)源:集邦鋰電整理