市场研发新型固体锂电池 摆脱手机爆炸危险

谈及锂电池安全疑问就不得不提到让很多消费者心有余悸的Galaxy Note 7手机电池爆破事情，三星为此召回了近200万台Note 7手机。这项灾难性事情使得三星第三季度净赢利同比降低16.8%，以及移动部分季度赢利创下自六年前首次推出Galaxy系列手机产品线以来的最低记录。

为了进步锂电池的安全功能，曩昔几十年来科学家们一直在寻求能够代替锂离子电池中易燃电解液的安全资料。近期斯坦福大学的研讨员们经过人工智能以及机器学习的办法，找到了20多种固体电解质，据称它们在未来有也许代替易燃电解液应用在手机、笔记本以及别的电子设备中，旨在进步电池的安全功能。这项研讨成果近期宣布在《动力与环境科学》杂志上。

论文的榜首作者、研讨的带头人、应用物理方面的博士研讨生Austin Sendek表明电解液在电池中起到了在正负电极之间传递锂离子的作用。电解液本钱低、导电功能好，但是电池一旦过热或许短路，电解液则十分简单着火，带来的安全隐患是无穷的。Sendek以为固态电解质最主要的优点即是稳定性高，而且对比于有机溶剂，固体不易爆破和蒸发，一起还会使得电池的构造更强。

在曩昔长时刻的试验和试错的进程中，科学家们一直都没能找到和电解液相同廉价，而且在室温下就具有量好导电性的固态电解质。这次的斯坦福试验小组并没有运用传统的试验办法，随机的对单个化合物进行测验，而是利用了人工智能和机器学习。

电池网团队经过试验数据搭建了一个猜测模型。根据现有的数据，成员们练习出了一种核算机算法，它能够去区分固态电解质化合物的好坏。这个进程和人脸辨认很相似，机器在观察几个给出的样本后，经过深度学习不断进步辨认的准确度。

Sendek表明“已知的含锂化合物的数量有几万个，咱们做过测验的仅占很小一部分，但是其间一些化合物也许即是咱们正在寻觅的完美的导体。因而咱们树立了一种核算模型，它经过对咱们现已得出的现有数据进行学习，能够从无穷的化合物数据库种选择出有也许到达咱们请求的资料。而且这种选择办法的速度比咱们现有选择办法的速度要快100万倍左右。”

为了树立这种核算模型，Sendek花费了大约两年的时刻搜集了一切和含锂固态化合物有关的已知科学数据，工程量之大可想而知。这项论文的高档作者，资料科学和工程专业的助理教授Evan Reed在采访中表明“为了树立这个模型，Austin搜集了和这些资料有关的一切的人类智慧，以及曩昔几十年的丈量和试验数据。

恰是这些数据使得Austin得以树立一个具有猜测才能的模型，猜测某种资料是会是好的固态电解质。这种办法使得咱们能够以对比快的速度对一切的含锂化合物进行选择，然后找出合适进一步研讨的最好候选资料”。

这个猜测模型运用了几个评判规范对候选资料进行选择，包括稳定性、本钱、富含量、锂离子导电才能以及在电池电路中为电子从头计划路径的才能。候选的资料是从“ The Materials Project”数据库中选择出来的，科学家们能够从这个数据库中探究上千个资料的物理和化学功能。

Sendek告诉锂电池厂商“咱们对超过12000个含锂化合物进行了选择，挑出了21个对比有潜力的固态电解质，整个选择进程只需大约几分钟。我的大多数时刻本来都用来搜集和管理一切的数据，以及开发界说模型猜测准确度的衡量机制。”研讨人员们终究决议对这21种资料进行试验室测验，然后决议哪一种资料更合适应用于现实场景中。

Reed表明“咱们的办法能够解决多种和资料有关的疑问，而且能够进步这些范畴的研讨投资作用。跟着数据量的增多以及电脑技术的进步，咱们的立异才能也将以指数方式进步。”