Күз алдыгызга китерегез, сез туган көнне экстрасенс әти-әниегезгә күпме яшәячәгегезне әйтә. Шундый ук тәҗрибәне яңа исәпләү модельләрен кулланып, бер генә эксперименталь мәгълүмат циклына нигезләнеп, батареяның гомерен исәпләүче батарея химиклары белән дә күреп була.

АКШ Энергетика министрлыгының (DOE) Аргонн милли лабораториясе тикшеренүчеләре яңа тикшеренүдә төрле батарея химияләренең гомер озынлыгын фаразлау өчен машина белән өйрәнү көченә мөрәҗәгать иттеләр. Аргоннда алты төрле батарея химиясен тәкъдим итүче 300 батарея җыелмасыннан җыелган эксперименталь мәгълүматларны кулланып, галимнәр төрле батареяларның күпме вакыт эшләячәген төгәл билгели алалар.

Аргонн тикшеренүчеләре төрле химия төрләре өчен батарея циклының гомерен фаразлау өчен машина белән өйрәнү модельләрен кулланганнар. (Рәсем Shutterstock/Sealstep тарафыннан төшерелгән.)

Машина белән өйрәнү алгоритмында галимнәр компьютер программасын башлангыч мәгълүматлар җыелмасы буенча нәтиҗәләр ясарга өйрәтәләр, аннары шул өйрәтүдән өйрәнгәннәрен башка мәгълүматлар җыелмасы буенча карарлар кабул итү өчен кулланалар.

"Батареяның һәр төре өчен, кәрәзле телефоннардан алып электр машиналарына һәм челтәр саклагычларына кадәр, батареяның гомер озынлыгы һәр кулланучы өчен фундаменталь әһәмияткә ия", - диде тикшеренү авторы, Аргонн исәпләү галиме Ноа Полсон. "Батареяны меңләгән тапкыр эшләтеп җибәрү еллар дәвам итәргә мөмкин; безнең ысул төрле батареяларның ничек эшләячәген тиз билгели алырлык исәпләү тестлары кухнясы төрен булдыра."

"Хәзерге вакытта батарея сыйдырышлыгы ничек кими икәнен бәяләүнең бердәнбер ысулы - батареяны чынлыкта цикл режимында эшкәртү", - дип өстәде тикшеренүнең тагын бер авторы, Аргонн электрохимигы Сьюзан "Сью" Бабинек. "Бу бик кыйммәт һәм озак вакыт ала."

Полсон сүзләренчә, батареяның гомер озынлыгын билгеләү процессы катлаулы булырга мөмкин. "Чынлыкта, батареялар мәңгелек түгел, һәм аларның күпме хезмәт итүе без аларны ничек куллануыбызга, шулай ук ​​аларның конструкциясенә һәм химиясенә бәйле", - диде ул. "Әлегә кадәр батареяның күпме хезмәт итәчәген белүнең иң яхшы ысулы булмады. Кешеләр яңа батареяга акча түләргә туры килгәнче, күпме вакыт калганын белергә теләрләр."

Тикшеренүнең бер үзенчәлекле ягы шунда ки, ул Argonne компаниясендә төрле батарея катод материаллары, аеруча Argonne компаниясенең патентланган никель-марганец-кобальт (NMC) нигезендәге катод буенча үткәрелгән киң эксперименталь эшкә таянды. "Безнең төрле химик элементларны тәкъдим итүче, төрлечә таркала торган һәм эшләми торган батареялар бар иде", - диде Полсон. "Бу тикшеренүнең кыйммәте шунда ки, ул безгә төрле батареяларның ничек эшләвен күрсәтүче сигналлар бирде."

Полсон сүзләренчә, бу өлкәдә алга таба тикшеренүләр литий-ион батареяларының киләчәген билгеләү мөмкинлегенә ия. "Без эшли алган әйберләрнең берсе - алгоритмны билгеле химия буенча өйрәтү һәм аңа билгесез химия буенча фаразлар ясарга мөмкинлек бирү", - диде ул. "Гадәттә, алгоритм безгә озаграк гомер бирә торган яңа һәм яхшыртылган химияләргә юнәлеш бирергә ярдәм итә ала."

Шулай итеп, Полсон машина белән өйрәнү алгоритмы батарея материалларын эшләүне һәм сынауны тизләтергә мөмкин дип саный. "Әйтик, сездә яңа материал бар һәм сез аны берничә тапкыр цикллаштырасыз. Сез безнең алгоритмны аның гомер озынлыгын фаразлау өчен куллана аласыз, аннары аны эксперименталь рәвештә цикллаштыруны дәвам итәргә телисезме, юкмы дигән карар кабул итә аласыз."

"Әгәр сез лабораториядә тикшеренүче булсагыз, сез күбрәк материалларны кыска вакыт эчендә ача һәм сынап карый аласыз, чөнки аларны тизрәк бәяли аласыз", - дип өстәде Бабинец.

Тикшеренүгә нигезләнгән мәкалә, "Машина белән өйрәнү өчен функцияләр инженериясе батареяның гомерен алдан фаразларга мөмкинлек бирде”, дигән мәкалә Journal of Power Sources журналының 25 февральдәге онлайн санында чыкты.

Полсон һәм Бабинектан тыш, мәкалә авторлары арасында Аргонннан Джозеф Кубал, Логан Уорд, Саурабх Саксена һәм Веньцюань Лу бар.

Бу тикшеренү Argonne Laboratory-Directed Research and Development (LDRD) гранты белән финансланды.