今天的可充电电池是一个奇迹,但离完美还很远。最终,他们都磨损,产生昂贵的替代品和回收。
“但是,如果电池是坚不可摧的,”问威廉Chueh,材料科学和工程学副教授斯坦福大学和高级一篇新论文的作者详细的首开先河的分析亚博网站下载方法构建亚博老虎机网登录更好的电池,可以帮助速度。这项研究发表在《华尔街日报》自然材料亚博网站下载。
Chueh,海涛“院长”作者邓博士”21日在劳伦斯伯克利国家实验室和合作者,麻省理工学院和其他研究机构使用人工智能分析新型量子微观图像理解为什么电池磨损。最终,他们说,披露可能导致电池,比今天的持续更长的时间。具体来说,他们看着一个特定类型的锂离子电池基于所谓锂材料,这可能导致大众市场的电动汽车,因为它不使用化学物质约束供应链。亚博网站下载
Nanofractures
“想到一个电池陶瓷咖啡杯,扩张和收缩时升温和冷却下来。这些变化最终导致陶瓷的缺陷,”Chueh解释道。“可充电电亚博网站下载池的材料做同样的每次充电,然后使用了电,导致失败。”
电池,Chueh指出,这不是导致温度裂缝,但材料的机械应变与每个充电周期。亚博网站下载
”不幸的是,我们不知道发生了什么在纳米级原子键,“Chueh说。”这些新的高分辨率显微技术允许我们看到它和艾城的帮助我们理解正在发生的事情。第一次,我们可以想象,在单一纳米尺度测量这些力量。”
Chueh说,任何给定的材料的性能是其化学和物理交互功能材料的原子论的规模,他指的是“chemo-mechanics”。更重要的是,小事情变得更多样的原子组成材料,越难预测材料将如何表现。进入人工智能。
变革工具
使用人工智能图像分析并不新鲜,但用它来研究原子相互作用的最小尺度。在医学上,人工智能已成为变革工具分析的图像从错误的膝盖到致命的癌症。与此同时,在材料科学,新方法亚博网站下载的高分辨亚博老虎机网登录率x射线、电子和中子显微镜是允许直接可视化在纳米尺度上。
为主题,研究小组选择了磷酸亚铁锂或“联赛”,一个著名的材料用于正面电极与电动汽车制造商和其他流行battery-intensive业务。不含钴和镍电极,用于许多商用电池。锂离子电池也更安全,但他们持有更少的电力每磅。
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