![\"\"](\"https:\/\/battery9999.com\/wp-content\/uploads\/2022\/05\/2022-05-18_091245-300x114.jpg\")
<\/p>\n9 May 2022<\/p>\n
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Die Technik k\u00f6nnte die Kosten der Batterieentwicklung senken.<\/strong><\/p>\n Artikel mit freundlicher Genehmigung von\u00a0<\/em>Argonne National Laboratory. Von Jared Sagoff<\/em><\/p>\n Stellen Sie sich ein Medium vor, das Ihren Eltern an dem Tag, an dem Sie geboren wurden, mitteilt, wie lange Sie leben w\u00fcrden. Eine \u00e4hnliche Erfahrung ist f\u00fcr Batteriechemiker m\u00f6glich, die neue Rechenmodelle verwenden, um die Batterielebensdauer auf der Grundlage von nur einem einzigen Zyklus von experimentellen Daten zu berechnen.<\/p>\n In einer neuen Studie haben Forscher des US-Energieministeriums (DAMHIRSCHKUH<\/span>) Argonne National Laboratory haben sich der Leistungsf\u00e4higkeit des maschinellen Lernens zugewandt, um die Lebensdauer einer Vielzahl unterschiedlicher Batteriechemien vorherzusagen. Durch die Verwendung experimenteller Daten, die in Argonne von einem Satz von 300 Batterien gesammelt wurden, die sechs verschiedene Batteriechemien repr\u00e4sentieren, k\u00f6nnen die Wissenschaftler genau bestimmen, wie lange verschiedene Batterien noch Zyklen durchlaufen werden.<\/p>\n In einem maschinellen Lernalgorithmus trainieren Wissenschaftler ein Computerprogramm, um R\u00fcckschl\u00fcsse auf einen anf\u00e4nglichen Datensatz zu ziehen, und nehmen dann das, was es aus diesem Training gelernt hat, um Entscheidungen \u00fcber einen anderen Datensatz zu treffen.<\/p>\n \u201e<\/span>F\u00fcr jede Art von Batterieanwendung, von Mobiltelefonen \u00fcber Elektrofahrzeuge bis hin zu Netzspeichern, ist die Batterielebensdauer f\u00fcr jeden Verbraucher von grundlegender Bedeutung\u201c, sagte der Argonne-Computerwissenschaftler Noah Paulson, ein Autor der Studie.\u200b\u201e<\/span>Eine Batterie tausende Male durchlaufen zu m\u00fcssen, bis sie ausf\u00e4llt, kann Jahre dauern; Unsere Methode schafft eine Art Computer-Testk\u00fcche, in der wir schnell feststellen k\u00f6nnen, wie sich verschiedene Batterien verhalten werden.\u201c<\/p>\n \u201e<\/span>Im Moment besteht die einzige M\u00f6glichkeit, zu beurteilen, wie die Kapazit\u00e4t in einer Batterie nachl\u00e4sst, darin, die Batterie tats\u00e4chlich zu zyklieren\u201c, f\u00fcgte die Argonne-Elektrochemikerin Susan hinzu\u201e<\/span>Sue\u201c Babinec, eine weitere Autorin der Studie.\u200b\u201e<\/span>Es ist sehr teuer und es dauert lange.\u201c<\/p>\n Laut Paulson kann die Bestimmung der Batterielebensdauer schwierig sein.\u200b\u201e<\/span>Die Realit\u00e4t ist, dass Batterien nicht ewig halten, und wie lange sie halten, h\u00e4ngt davon ab, wie wir sie verwenden, sowie von ihrem Design und ihrer Chemie\u201c, sagte er.\u200b\u201e<\/span>Bis jetzt gab es wirklich keine gute M\u00f6glichkeit zu wissen, wie lange eine Batterie halten wird. Die Leute werden wissen wollen, wie lange es dauert, bis sie Geld f\u00fcr eine neue Batterie ausgeben m\u00fcssen.\u201c<\/p>\n Ein einzigartiger Aspekt der Studie ist, dass sie sich auf umfangreiche experimentelle Arbeiten st\u00fctzte, die bei Argonne an einer Vielzahl von Batteriekathodenmaterialien durchgef\u00fchrt wurden, insbesondere Argonnes patentiertes Nickel-Mangan-Kobalt (NMC<\/span>)-basierte Kathode.\u200b\u201e<\/span>Wir hatten Batterien, die unterschiedliche Chemien repr\u00e4sentierten, die unterschiedliche Arten von Abbau und Ausfall hatten\u201c, sagte Paulson.\u200b\u201e<\/span>Der Wert dieser Studie besteht darin, dass sie uns Signale lieferte, die f\u00fcr die Leistung verschiedener Batterien charakteristisch sind.\u201c<\/p>\n Weitere Studien in diesem Bereich haben das Potenzial, die Zukunft von Lithium-Ionen-Batterien zu lenken, sagte Paulson.\u200b\u201e<\/span>Eines der Dinge, die wir tun k\u00f6nnen, ist, den Algorithmus auf eine bekannte Chemie zu trainieren und ihn Vorhersagen \u00fcber eine unbekannte Chemie machen zu lassen\u201c, sagte er.\u200b\u201e<\/span>Im Wesentlichen kann der Algorithmus dabei helfen, uns die Richtung zu neuen und verbesserten Chemien zu weisen, die eine l\u00e4ngere Lebensdauer bieten.\u201c<\/p>\n Paulson glaubt, dass der maschinelle Lernalgorithmus auf diese Weise die Entwicklung und Pr\u00fcfung von Batteriematerialien beschleunigen k\u00f6nnte.\u200b\u201e<\/span>Angenommen, Sie haben ein neues Material und Sie radeln es ein paar Mal. Sie k\u00f6nnten unseren Algorithmus verwenden, um seine Langlebigkeit vorherzusagen, und dann entscheiden, ob Sie es experimentell weiterfahren m\u00f6chten oder nicht.\u201c<\/p>\n \u201e<\/span>Als Forscher in einem Labor k\u00f6nnen Sie viel mehr Materialien in k\u00fcrzerer Zeit entdecken und testen, weil Sie sie schneller auswerten k\u00f6nnen\u201c, f\u00fcgte Babinec hinzu.<\/p>\n Bild mit freundlicher Genehmigung der Studie: \u201eFeature Engineering f\u00fcr maschinelles Lernen erm\u00f6glichte eine fr\u00fchzeitige Vorhersage der Batterielebensdauer<\/a>.\u201c<\/p>\n<\/div>\n Ein auf der Studie basierendes Papier,\u201e<\/span>Feature Engineering f\u00fcr maschinelles Lernen erm\u00f6glichte eine fr\u00fchzeitige Vorhersage der Batterielebensdauer<\/a>\u201c, erschien in der Online-Ausgabe des Journal of Power Sources vom 25. Februar.<\/p>\n Neben Paulson und Babinec geh\u00f6ren zu den weiteren Autoren der Abhandlung Joseph Kubal von Argonne, Logan Ward, Saurabh Saxena und Wenquan Lu.<\/em><\/p>\n Die Studie wurde von einem Argonne Laboratory-Directed Research and Development (LDRD<\/span>) gew\u00e4hren<\/em>.<\/p>\n Argonne National Laboratory<\/strong>\u00a0sucht nach L\u00f6sungen f\u00fcr dr\u00e4ngende nationale Probleme in Wissenschaft und Technologie. Argonne, das erste nationale Labor der Nation, f\u00fchrt bahnbrechende Grundlagen- und angewandte wissenschaftliche Forschung in praktisch allen wissenschaftlichen Disziplinen durch. Argonne-Forscher arbeiten eng mit Forschern aus Hunderten von Unternehmen, Universit\u00e4ten und Bundes-, Landes- und Kommunalbeh\u00f6rden zusammen, um ihnen bei der L\u00f6sung ihrer spezifischen Probleme zu helfen, die wissenschaftliche F\u00fchrung Amerikas voranzubringen und die Nation auf eine bessere Zukunft vorzubereiten. Mit Mitarbeitern aus mehr als 60 Nationen wird Argonne von gef\u00fchrt\u00a0Chicago Argonne,\u00a0GMBH<\/span><\/a>\u00a0f\u00fcr die\u00a0Office of Science des US-Energieministeriums<\/a>.<\/em><\/p>\n Das Office of Science des US-Energieministeriums<\/strong>\u00a0ist der gr\u00f6\u00dfte Einzelf\u00f6rderer der Grundlagenforschung in den Naturwissenschaften in den Vereinigten Staaten und arbeitet daran, einige der dringendsten Herausforderungen unserer Zeit anzugehen. F\u00fcr weitere Informationen besuchen Sie\u00a0https:\/\/\u200bener\u200bgy\u200b.gov\/\u200bs\u200bc\u200bience<\/a>.<\/em><\/p>\n\n