Phòng thí nghiệm Mỹ kê đơn 'thuốc' cho pin xe điện giúp kéo dài tuổi thọ năng lượng

Các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Argonne đã phát triển một mô hình học máy để xác định các chất phụ gia hóa học giúp nâng cao hiệu suất và tuổi thọ của pin lithium-ion điện áp cao, cụ thể là pin LNMO (lithium, nickel, mangan, oxy). Những pin này cung cấp dung lượng năng lượng cao hơn và tránh sử dụng cobalt, một vật liệu gặp khó khăn trong chuỗi cung ứng, nhưng hoạt động ở gần 5 volt—vượt quá giới hạn ổn định của hầu hết các chất điện phân và gây ra các vấn đề phân hủy. Để khắc phục điều này, các chất phụ gia trong chất điện phân được sử dụng để tạo ra một giao diện ổn định trên các điện cực, giảm điện trở và sự suy giảm. Truyền thống, việc tìm kiếm các chất phụ gia hiệu quả là một quá trình chậm chạp, nhưng nhóm Argonne đã huấn luyện mô hình của họ trên một bộ dữ liệu nhỏ gồm 28 chất phụ gia và dự đoán chính xác hiệu suất của 125 tổ hợp mới, đẩy nhanh đáng kể quá trình khám phá. Đột phá chính nằm ở khả năng của mô hình trong việc liên kết cấu trúc hóa học của các chất phụ gia với tác động của chúng lên các chỉ số của pin như điện trở và dung lượng năng lượng, cho phép sàng lọc nhanh các ứng viên mà không cần thử nghiệm thực nghiệm rộng rãi. Cách tiếp cận này chứng minh rằng một bộ dữ liệu nhỏ được lựa chọn kỹ càng có thể huấn luyện...