Home / ENERGY

Sabtu, 1 Oktober 2022 - 19:05 WIB

Menggunakan AI dan robot untuk mempercepat optimalisasi pengembangan baterai baru


Komunikasi Alam (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-32938-1″ width=”800″ height=”403″/>

Diagram skema percobaan elektrolit otomatis— “Clio.” Ini menggunakan serangkaian dua pompa terprogram untuk memberi dosis dan mentransfer sampel cair. Dosis terjadi dari larutan pengumpan (a) melalui katup 24-port (b) dimediasi oleh pompa (c) dan katup tiga arah (d) ke dalam bejana limbah (e) atau bejana umum dengan sonikator untuk pencampuran ( f). Transfer mengambil sampel cair melalui ruang konduktivitas kawat Pt ganda yang terhubung ke potensiostat Palmsens4 (g), katup tiga arah yang mengarah ke neraca massa (h), dan viskometer Brookfield (i). Semua switching 5 V ditangani oleh relai Devantech (j). Perangkat lunak Labview kustom (k) mengatur semua instrumen. Argon dari glovebox disalurkan pada tekanan tinggi (l) untuk membantu membersihkan volume tertutup. Kredit: Komunikasi Alam (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-32938-1

Sebuah tim peneliti di Carnegie Mellon University telah mengembangkan pendekatan baru untuk mempercepat proses pembuatan baterai yang semakin optimal. Dalam makalah mereka yang diterbitkan di jurnal Komunikasi Alamgrup tersebut menjelaskan bagaimana mereka memasangkan jenis robot unik dengan sistem pembelajaran AI untuk menciptakan elektrolit cair non-air yang semakin berguna.

Karena penjualan perangkat genggam telah meroket dan pembuat mobil telah berubah menjadi kendaraan listrik, permintaan akan baterai yang bertahan lebih lama dan mengisi daya lebih cepat juga meningkat. Sayangnya, ilmu mengembangkan baterai baru untuk melayani kebutuhan seperti itu memiliki kelambatan—biasanya melibatkan penggunaan intuisi di pihak ahli kimia bersama dengan ketekunan. Upaya seperti itu bisa memakan waktu bertahun-tahun. Dalam studi baru ini, para peneliti di Pittsburgh berusaha mempercepat proses dengan menggunakan teknik otomatisasi.

Inti dari sebagian besar desain baterai adalah penciptaan elektrolit baterai lithium-ion non-air yang bekerja lebih baik daripada yang telah dikembangkan sebelumnya. Para peneliti cenderung memotret konduktivitas ion yang dioptimalkan. Untuk mempercepat proses menemukannya, para peneliti membuat robot bernama Clio yang menerima bahan yang digunakan untuk membuat elektrolit dan kemudian mengikuti serangkaian instruksi untuk membuat beberapa sampel.

Mereka kemudian menambahkan komputer yang menjalankan aplikasi AI pembelajaran mendalam (disebut Dragonfly) yang menerima data dari Clio dan dari sensor dalam elektrolit yang dihasilkan oleh robot. Dragonfly menganalisis sampel kemudian menyarankan kemungkinan perbaikan. Clio menerima perbaikan dan menggunakannya untuk membuat sampel baru. Sistem bolak-balik ini diulang beberapa kali (masing-masing memakan waktu sekitar dua hari) dengan elektrolit yang berangsur-angsur membaik. Pada titik yang ditentukan oleh para peneliti, pasangan mekanik berhenti beroperasi, memungkinkan para peneliti untuk menguji produk yang telah diproduksi.

Dalam pengujian mereka, para peneliti menemukan bahwa sistem berpasangan mereka bekerja seperti yang diharapkan, mereka melihat peningkatan bertahap dalam sampel elektrolit — yang terbaik ditemukan 13% lebih baik daripada baterai berkinerja terbaik yang sekarang ada di pasaran.

Ke depan, para peneliti berencana untuk terus menyempurnakan sistem mereka untuk memungkinkan pengujian tujuan lebih banyak dan mungkin membuatnya berjalan lebih cepat.


Aditif kimia meningkatkan stabilitas baterai lithium-ion kepadatan tinggi


Informasi lebih lanjut:
Adarsh ​​​​Dave et al, Optimalisasi otonom elektrolit baterai Li-ion non-air melalui eksperimen robotik dan kopling pembelajaran mesin, Komunikasi Alam (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-32938-1

© 2022 Sains X Jaringan

Kutipan: Menggunakan AI dan robot untuk mempercepat optimalisasi pengembangan baterai baru (2022, 28 September) diambil 1 Oktober 2022 dari https://techxplore.com/news/2022-09-ai-robots-optimization-battery.html

Dokumen ini tunduk pada hak cipta. Terlepas dari transaksi wajar apa pun untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.





Source link

Share :

Baca Juga

ENERGY

Administrasi Informasi Energi AS – EIA
Rekor permintaan mengalir ke tender energi surya mini Turki

ENERGY

Rekor permintaan mengalir ke tender energi surya mini Turki
TurkStream mengatakan Belanda mencabut lisensinya, untuk melanjutkan ekspor gas

ENERGY

TurkStream mengatakan Belanda mencabut lisensinya, untuk melanjutkan ekspor gas
Harga propana perumahan mingguan di AS

ENERGY

Harga propana perumahan memulai musim pemanasan musim dingin pada level tertinggi sejak 2011 – hari ini di bidang energi
Andalkan ledakan hidrogen. Berencana untuk mendirikan pabrik besar, Energy News, ET EnergyWorld

ENERGY

Andalkan ledakan hidrogen. Berencana untuk mendirikan pabrik besar, Energy News, ET EnergyWorld
Baterai yang lebih efisien dan berkelanjutan untuk masyarakat “listrik”

ENERGY

Baterai yang lebih efisien dan berkelanjutan untuk masyarakat “listrik”
Solusi semikonduktor sederhana dapat meningkatkan pembangkitan energi matahari dan memungkinkan wahana antariksa yang lebih baik

ENERGY

Solusi semikonduktor sederhana dapat meningkatkan pembangkitan energi matahari dan memungkinkan wahana antariksa yang lebih baik
Pejabat energi dari Turki dan Qatar mengunjungi Dubai saat hubungan membaik

ENERGY

Pejabat energi dari Turki dan Qatar mengunjungi Dubai saat hubungan membaik