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美国固体电解质研究有望提高手机电池安全性

发布时间:2019-06-12 09:37 来源:未知 编辑:admin

  新华社旧金山12月18日电(记者马丹)锂离子电池被广泛用于手机等电子产品,但在温度过高时,电池中的电解液存在易燃易爆的风险。美国研究人员利用人工智能技术筛选出21种固体物质,这些物质有望替代锂离子电池中的易燃电解液,提高手机等电子产品的安全性。

  液体电解质价格低廉,具有良好的离子传导性,在电池正负两极间传输锂离子。相比之下,固体电解质稳定性更高,不易燃烧爆炸,其较为坚硬的质地还能使电池的结构更为牢固。不过,人们迄今尚未找到一种廉价的固体物质,能够在室温下拥有堪比电解液的性能。

  美国斯坦福大学研究人员在英国《能源与环境科学》杂志上报告说,他们利用人工智能和机器学习技术,结合以往数据,建立起预测性模型,从12831种含有锂元素的固体物质中筛选出21中最具潜力的固体电解质。

  研究人员介绍,已知含锂复合物数以万计,大多数未经测试,其中有些可能是良好的导体。他们收集了过去几十年所有已知有关这些含锂复合物的科学数据,并开发出计算机模型,让计算机从有限的数据中学习如何辨别可取和不可取化合物。

  计算机模型根据多个标准来预测哪些含锂固体物质有潜力成为电解质,其中包括结构和化学稳定性、充裕程度、成本、通过电池回路传导锂离子的能力等。

  研究报告主要作者奥斯汀·森德克介绍说,计算机模型从庞大的含锂物质数据库中筛选出21种最有潜力的固体电解质,只需几分钟就完成筛查,速度是现有筛查方法的100万倍。研究项目的大部分时间是用于收集和整理数据,建立决定模型预测可信度的指标。

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