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有望提高手機(jī)電池安全性的美國(guó)固體電解質(zhì)研究

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1024次  |  2019年03月27日  

鋰離子電池被廣泛用于手機(jī)等電子產(chǎn)品,但在溫度過(guò)高時(shí),電池中的電解液存在易燃易爆的風(fēng)險(xiǎn)。美國(guó)研究人員利用人工智能技術(shù)篩選出21種固體物質(zhì),這些物質(zhì)有望替代鋰離子電池中的易燃電解液,提高手機(jī)等電子產(chǎn)品的安全性。


據(jù)新華社消息,液體電解質(zhì)價(jià)格低廉,具有良好的離子傳導(dǎo)性,在電池正負(fù)兩極間傳輸鋰離子。相比之下,固體電解質(zhì)穩(wěn)定性更高,不易燃燒爆炸,其較為堅(jiān)硬的質(zhì)地還能使電池的結(jié)構(gòu)更為牢固。不過(guò),人們迄今尚未找到一種廉價(jià)的固體物質(zhì),能夠在室溫下?lián)碛锌氨入娊庖旱男阅堋?/p>


美國(guó)斯坦福大學(xué)研究人員在英國(guó)《能源與環(huán)境科學(xué)》雜志上報(bào)告說(shuō),他們利用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),結(jié)合以往數(shù)據(jù),建立起預(yù)測(cè)性模型,從12831種含有鋰元素的固體物質(zhì)中篩選出21中最具潛力的固體電解質(zhì)。


研究人員介紹,已知含鋰復(fù)合物數(shù)以萬(wàn)計(jì),大多數(shù)未經(jīng)測(cè)試,其中有些可能是良好的導(dǎo)體。他們收集了過(guò)去幾十年所有已知有關(guān)這些含鋰復(fù)合物的科學(xué)數(shù)據(jù),并開(kāi)發(fā)出計(jì)算機(jī)模型,讓計(jì)算機(jī)從有限的數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)如何辨別可取和不可取化合物。


計(jì)算機(jī)模型根據(jù)多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)預(yù)測(cè)哪些含鋰固體物質(zhì)有潛力成為電解質(zhì),其中包括結(jié)構(gòu)和化學(xué)穩(wěn)定性、充裕程度、成本、通過(guò)電池回路傳導(dǎo)鋰離子的能力等。

過(guò)針刺 低溫防爆18650 2200mah
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

研究報(bào)告主要作者奧斯汀·森德克介紹說(shuō),計(jì)算機(jī)模型從龐大的含鋰物質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)中篩選出21種最有潛力的固體電解質(zhì),只需幾分鐘就完成篩查,速度是現(xiàn)有篩查方法的100萬(wàn)倍。研究項(xiàng)目的大部分時(shí)間是用于收集和整理數(shù)據(jù),建立決定模型預(yù)測(cè)可信度的指標(biāo)。

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