Вчені сильно продовжать термін служби акумуляторів завдяки одній незвичайній технології

Деградація ємності та інших характеристик залишається головним недоліком літієвих батарей. Досі було майже неможливо було сказати напевно, коли саме АКБ вийде з ладу. У новому дослідженні запропонували вирішення цієї проблеми за допомогою нейромережі, пише Bioengineer.

Суть відкриття

Дослідники розробили комплексну модель глибокого навчання, яка аналізує безліч параметрів роботи акумулятора і на їхній основі передбачає його залишковий корисний ресурс (RUL). Щоб усе спрацювало правильно, важливий не стільки сам ШІ, скільки добір та оптимізація даних для його навчання.

Експерти виділили найважливіші змінні, що впливають на деградацію, — температуру, кількість циклів, швидкість зарядки і розрядки — і навчили модель бачити приховані взаємозв'язки між ними. Так званий ансамблевий метод, який об'єднує в собі кілька алгоритмів, дав змогу створити надійну і точну систему, що перевершує наявні аналоги.

Що це дає на практиці

Точне передбачення терміну служби акумулятора — це метрика, що дає корисну інформацію. Для користувачів це забезпечить стабільну довгострокову роботу електроніки, чи то смартфон, чи то електромобіль. Система зможе заздалегідь попередити про необхідність заміни батареї, уникаючи раптових поломок. А виробникам техніки алгоритм допоможе оптимізувати графіки обслуговування, наприклад, у системах зберігання відновлюваної енергії, і знизити витрати на заміну ще робочих акумуляторів.

Нарешті, технологія має вирішальне значення для безпеки. Заздалегідь знаючи про ризик виходу АКБ з ладу, можна запобігти її перегріву і загорянню. Система стане частиною майбутніх розумних систем управління батареями, які стануть ефективнішими за попередні.

Раніше Фокус повідомляв, що створено батарею, яка в 6 разів місткіша за літій-іонні. Дослідники показали новий тип акумулятора на основі іонів водню (гідрид-іонів). Технологія не тільки кратно перевершує за ємністю літієві батареї, а й робить зберігання енергії набагато безпечнішим.