Toyota финансирует исследования литий-ионных аккумуляторов в МТИ

Исследователи попытаются разработать новую конструкцию литий-ионных батарей, основанную на анализе компьютерных данных. Эти аккумуляторы, при всей своей практичности, имеют сложную электрохимическую структуру. Применение визуализации на наноуровне впервые показало то, как частицы заряжаются и разряжаются в реальном времени, в соответствии с теоретическими прогнозами. Как пишет MIT News, ученые собираются использовать машинное обучение для разработки предиктивной модели для аккумуляторов.

«Применяя методы машинного обучения к видеозаписям внутренней работы, происходящей в аккумуляторах, — используя в качестве средств измерения каждый пиксель и каждый кадр — мы можем выбрать модели, которые лучше подходят к экспериментальным данным, — говорит профессор Мартин Базант. — Этот подход способен унифицировать конструкцию энергетических материалов, в более широком смысле объединив атомистические и макроскопические свойства и преимущества электромеханических материалов».

Второй проект (получивший наибольшее финансирование) посвящен принципам создания полимерной стабильности и проводимости для литиевых батарей и сочетает модели машинного обучения с алгоритмами дискретной вероятности и оптимизации.

А профессор Юрий Роман и Янг Шао-Хорн исследуют принципы создания наноструктурных катализаторов для реакции окисления и восстановления. Они хотят обнаружить новый класс стабильных, высокоактивных электрокатализаторов — важных компонентов технологии возобновляемой энергии, которые могут применяться в топливных элементах, металл-воздушных батареях и солнечных элементах.

«Ускорение темпов изучения материалов поможет заложить основу будущей чистой энергии и приблизит нас к стоящей перед Toyota цели — сокращению мировой эмиссии углекислого газа у новых автомобилей на 90% к 2050 году», — заявил научный директор TRI Эрик Кротков.

Между тем, несмотря на снижние цен на аккумуляторы, продажи электромобилей не растут. В 2010 году 1 кВт-ч емкости батареи обходился в $1000. Сегодня цена снизилась до $227, пишут аналитики McKinsey. При этом от понижения цен на батареи пока выигрывают только покупатели, но не сами автопроизводители, и количество продаж электромобилей остается по-прежнему низким.