Mają przy tym sprzymierzeńca, jakim jest sztuczna inteligencja. To właśnie za jej sprawą, jak sugeruje artykuł z Nature Communications, przedstawicielom Carnegie Mellon University udało się zaprojektować elektrolity dla baterii litowo-jonowych. Elektrolity te przyspieszają ładowanie akumulatorów, co będzie przydatne w wielu różnych dziedzinach, z samochodami elektrycznymi na czele.
Czytaj też: Magazynuje prąd na nieprzewidziane awarie. Największy kompleks akumulatorów przepływowych już działa
Skąd w ogóle bierze się całe zamieszanie? Baterie litowo-jonowe posiadają katodę i anodę otoczone elektrolitem. Kiedy są naładowane, jony migrują przez elektrolit z katody do anody. Gdy ulegają rozładowaniu proces ten zachodzi natomiast w odwrotną stronę. Dokładny skład elektrolitu wpływa na tempo ładowania, rozładowywania i inne parametry. Z tego względu projektowanie bardziej wydajnych elektrolitów stanowi tak istotny element produkcji akumulatorów.
Chcąc, by akumulatory były ładowane szybciej, naukowcy wykorzystali robota i sztuczną inteligencję
W tym przypadku pomógł zautomatyzowany układ pomp, zaworów, naczyń i innego sprzętu laboratoryjnego. Za jego sprawą mieszano trzy potencjalne rozpuszczalniki i jeden rodzaj soli. Gdyby nie automatyzacja, tego typu próby zajmowałyby znacznie więcej czasu. Zebrane dane zostały następnie wprowadzone do systemu uczenia maszynowego, który przeanalizował informacje w poszukiwaniu wzorców i zaproponował alternatywne współczynniki, które mogłyby zapewnić wyższą wydajność.
Tym sposobem Dragonfly (sztuczna inteligencja) analizowała różne konfiguracje, proponując własne, a Clio (robot) zajął się ich sprawdzaniem w praktyce. Ten niezwykły duet przeprowadził w ciągu dwóch dni aż 42 eksperymenty, które zaowocowały sześcioma rozwiązaniami lepszymi od dotychczas stosowanego. W jednym przypadku poprawa wyniosła aż 13 procent.
Czytaj też: Ze 100 000 równań do 4. Tak sztuczna inteligencja usprawnia obliczenia
Clio i Dragonfly skupiały się na szybkości ładowania, lecz podobne eksperymenty mogłyby posłużyć do poprawy innych parametrów, takich jak pojemność czy czas rozładowania. Z tego względu autorzy badań przekonują, iż ich podejście będzie przydatne również w innych dziedzinach, nie tylko w projektowaniu akumulatorów. Co ciekawe, niedawno Departament Energii Idaho National Laboratory ogłosił, że znalazł sposób na bezpieczne i skuteczne ładowanie pojazdów elektrycznych do 90 procent w ciągu zaledwie 10 minut.
