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    機器人與AI系統珠聯璧合 鋰離子電池“最佳配方”研發有望加速
    2022-09-28 16:09
    來源:科技日報
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      英國《自然·通訊》雜志27日發表一項最新技術成果,美國科學家團隊描述了一種機器人學與人工智能(AI)相結合的技術,該技術能篩選出鋰離子電池非水液體電解質溶液的“最佳配方”。該研究或有助于加快研發出功能更好的充電電池,比如充電速度更快、使用壽命更長。

      開發高性能電池技術對于推動運輸和航空業的電氣化格外重要。開發鋰離子電池成分的傳統技術需要對可能的材質選擇進行實驗,非常耗時,有時候研發過程需要好幾年。尤其在研發非水液體電解質溶液的情況下,需要選擇出多種溶劑、鹽及特定比例,許許多多的設計變量,都使得電解質優化既費時又費力。曾有人提出了一種加快這一進程的方法——利用AI與機器人相結合的技術,發現最優的電池成分。

      美國卡內基·梅隆大學研究人員溫卡特·韋斯萬納森、杰·懷塔克利及他們的同事,此次設計了一個名為“Clio”的定制自動化機器人平臺,并與一個名為“蜻蜓”(Dragonfly)的基于貝葉斯優化的AI相結合。利用這些工具,他們證明了該系統能在兩個工作日里的42次實驗中,自主篩選并確定出6種高導電非水鋰離子電池的電解質配方。

      研究人員指出,他們的方法發現電解質的速度是隨機篩選速度的6倍。研究團隊在商用鋰離子軟包電池中測試了該電解質溶液,并以傳統的電解質組分作為基線實驗,演示了其快速充電的性能。

      研究團隊總結道,他們的研究有助于高性能充電電池的研發,對于更大范圍的能源應用和材料科學具有重要意義。

      總編輯圈點

      曾經鮮花著錦的人工智能產業本身,近幾年已經冷靜了不少。但人工智能和其他領域結合應用的案例已越來越多。這次,科研人員設計了定制自動化機器人平臺,開發了新的AI算法。該系統能在短時間內篩選并確定高效的鋰電池的電解質配方。要知道,如果按傳統方法,需要反復調試、試驗,還是由算法在虛擬世界進行配方調試來得省事。類似的配方篩選,不僅可以用在電池上,其他涉及配方的能源和材料領域或許也可以得到智能系統的幫助。 



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