Ученые сильно продлят срок службы аккумуляторов благодаря одной необычной технологии

Деградация емкости и прочих характеристик остается главным недостатком литиевых батарей. До сих пор было почти невозможно было сказать наверняка, когда именно АКБ выйдет из строя. В новом исследовании предложили решение этой проблемы с помощью нейросети, пишет Bioengineer.

Суть открытия

Исследователи разработали комплексную модель глубокого обучения, которая анализирует множество параметров работы аккумулятора и на их основе предсказывает его остаточный полезный ресурс (RUL). Чтобы все сработало правильно, важен не столько сам ИИ, сколько отбор и оптимизация данных для его обучения.

Эксперты выделили самые важные переменные, влияющие на деградацию — температуру, количество циклов, скорость зарядки и разрядки — и научили модель видеть скрытые взаимосвязи между ними. Так называемый ансамблевый метод, который объединяет в себе несколько алгоритмов, позволил создать надежную и точную систему, превосходящую существующие аналоги.

Что это дает на практике

Точное предсказание срока службы аккумулятора — это метрика, дающая полезную информацию. Для пользователей это обеспечит стабильную долгосрочную работу электроники, будь то смартфон или электромобиль. Система сможет заранее предупредить о необходимости замены батареи, избегая внезапных поломок. А производителям техники алгоритм поможет оптимизировать графики обслуживания, например, в системах хранения возобновляемой энергии, и снизить затраты на замену еще рабочих аккумуляторов.

Наконец, технология имеет решающее значение для безопасности. Заранее зная о риске выхода АКБ из строя, можно предотвратить ее перегрев и возгорание. Система станет частью будущих умных систем управления батареями, которые станут эффективнее прежних.

Раньше Фокус сообщал, что создана батарея в 6 раз вместительнее литий-ионных. Исследователи показали новый тип аккумулятора на основе ионов водорода (гидрид-ионов). Технология не только кратно превосходит по емкости литиевые батареи, но и делает хранение энергии намного безопаснее.