1月19日,微軟宣布與美國太平洋西北國家實驗室(PNNL)合作,通過人工智能技術(shù)成功在80小時內(nèi)對3200萬種材料進(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),簡稱為N2116。
N2116是一種固態(tài)電解質(zhì),具有低危險系數(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,相對于當(dāng)前使用液體電解質(zhì)的鋰離子電池更為安全,因為液體電解質(zhì)更容易引起過熱問題。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。盡管在實驗室測試中出現(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。該成果不僅推動了電池技術(shù)的進(jìn)步,也為未來更安全、高效的固態(tài)電池應(yīng)用打開了新的可能性。
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種是人類通過多年科學(xué)研究已知的。在短短80小時內(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)過測試可行,這個系統(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)是微軟為推動科學(xué)發(fā)現(xiàn)而構(gòu)建的云服務(wù)平臺——Azure量子元素系統(tǒng)(AQE)。該系統(tǒng)充分利用高性能計算、人工智能和量子計算的最新技術(shù),協(xié)助科學(xué)家們設(shè)計、編碼和呈現(xiàn)分子模型,以便模擬和預(yù)測化學(xué)及材料科學(xué)方面的問題。
研究人員向AQE咨詢了關(guān)于鋰用量較少的電池材料的問題,系統(tǒng)快速提供了3200萬個潛在材料。然后,人工智能系統(tǒng)篩選出了約500,000個足夠穩(wěn)定可用的材料,并在80小時內(nèi)將名單縮減到23種,其中5種是已知材料。
研究團(tuán)隊表示,如果使用傳統(tǒng)方法獲取這些材料,需要20多年的時間。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。為了簡化和加速這一研究過程,研究團(tuán)隊還應(yīng)用了生成式人工智能和高性能計算技術(shù)。
來源:集邦鋰電整理