Тасаввур кунед, ки як равоншинос ба волидонатон мегӯяд, ки дар рӯзи таваллуди шумо чӣ қадар зиндагӣ мекунед.Таҷрибаи шабеҳ барои химикҳои батарея, ки моделҳои нави ҳисоббарориро барои ҳисоб кардани мӯҳлати батарея дар асоси камтар аз як давраи як маълумоти таҷрибавӣ истифода мебаранд, имконпазир аст.

Дар як таҳқиқоти нав, муҳаққиқони Лабораторияи Миллии Аргонн Департаменти Энергетикаи ИМА (DOE) ба қудрати омӯзиши мошинҳо рӯ овардаанд, то мӯҳлати умри доираи васеи кимиёҳои гуногуни батареяро пешгӯӣ кунанд.Бо истифода аз маълумоти таҷрибавӣ, ки дар Аргонна аз маҷмӯи 300 батарея, ки шаш химияи гуногуни батарея ҷамъоварӣ карда шудаанд, олимон метавонанд дақиқ муайян кунанд, ки батареяҳои гуногун чӣ қадар давом мекунанд.

Муҳаққиқони Аргонна моделҳои омӯзиши мошинро барои пешгӯии мӯҳлати мӯҳлати батарея барои доираи васеи химияҳои гуногун истифода бурданд.(Тасвир аз Shutterstock/Sealstep.)

Дар алгоритми омӯзиши мошин, олимон як барномаи компютериро таълим медиҳанд, то дар бораи маҷмӯи ибтидоии додаҳо хулоса барорад ва сипас он чизеро, ки аз ин омӯзиш омӯхтааст, барои қабули қарор дар бораи маҷмӯи дигари додаҳо истифода мебаранд.

"Барои ҳар як намуди истифодаи батарея, аз телефонҳои мобилӣ то мошинҳои барқӣ то нигоҳдории шабака, мӯҳлати хизмати батарея барои ҳар як истеъмолкунанда аҳамияти асосӣ дорад" гуфт олими ҳисоббарори Аргонн Ноа Полсон, муаллифи тадқиқот.​"Батареяро ҳазорҳо маротиба давр задан то он даме ки аз кор набарояд, метавонад солҳо тӯл кашад;Усули мо як навъ ошхонаи санҷишии ҳисобкуниро эҷод мекунад, ки дар он мо метавонем зуд муайян кунем, ки батареяҳои гуногун чӣ гуна кор мекунанд."

"Дар ҳоли ҳозир, роҳи ягонаи арзёбии он, ки иқтидори батарея чӣ тавр пажмурда мешавад, ин воқеан гардиши батарея аст" гуфт электрохимики Аргон Сюзан ​"Сю" Бабинек, муаллифи дигари таҳқиқот.​"Ин хеле гарон аст ва вақти зиёдро мегирад."

Ба гуфтаи Полсон, раванди муқаррар кардани мӯҳлати батарея метавонад душвор бошад.​"Воқеият ин аст, ки батареяҳо абадӣ намемонанд ва то чӣ андоза давомнокии онҳо аз тарзи истифода бурдани онҳо, инчунин тарроҳӣ ва химияи онҳо вобаста аст" гуфт ӯ.​"То ба ҳол, воқеан роҳи олӣ барои донистани он, ки батарея чӣ қадар давом мекунад, вуҷуд надошт.Одамон мехоҳанд бидонанд, ки то он даме, ки онҳо барои батареяи нав пул сарф кунанд, чанд вақт доранд. ”

Яке аз ҷанбаҳои беназири тадқиқот дар он аст, ки он ба корҳои васеъи таҷрибавӣ дар Аргонн оид ба маводи гуногуни катодҳои батарея, бахусус катодҳои патентии Аргонна, ки дар асоси никел-марганец-кобальт (NMC) асос ёфтааст, такя кардааст.​"Мо батареяҳое доштем, ки химияҳои гуногунро ифода мекарданд ва роҳҳои гуногун доранд, ки онҳо хароб ва ноком мешаванд," гуфт Полсон.​"Арзиши ин таҳқиқот дар он аст, ки он ба мо сигналҳое дод, ки хоси кори батареяҳои гуногун мебошанд."

Паулсон гуфт, омӯзиши минбаъда дар ин самт имкон дорад, ки ояндаи батареяҳои литий-иониро роҳнамоӣ кунад.​"Яке аз корҳое, ки мо метавонем анҷом диҳем, ин омӯзонидани алгоритми кимиёи маълум ва пешгӯиҳо оид ба кимиёи номаълум аст" гуфт ӯ.​"Асодан, алгоритм метавонад ба мо кӯмак кунад, ки ба самти химияҳои нав ва такмилёфта, ки умри дарозтарро пешниҳод мекунанд, ишора кунад."

Бо ин роҳ, Полсон боварӣ дорад, ки алгоритми омӯзиши мошин метавонад таҳия ва озмоиши маводи батареяро суръат бахшад.​"Бигӯед, ки шумо маводи нав доред ва шумо онро чанд маротиба давр мезанед.Шумо метавонед алгоритми моро барои пешгӯии дарозумрии он истифода баред ва сипас қарор қабул кунед, ки оё шумо мехоҳед онро таҷрибавӣ идома диҳед ё не."

"Агар шумо муҳаққиқ дар лаборатория бошед, шумо метавонед дар муддати кӯтоҳтар маводҳои зиёдеро кашф ва санҷед, зеро шумо роҳи зудтари арзёбии онҳоро доред" илова кард Бабинек.

Ҳуҷҷате дар асоси тадқиқот, ​"Муҳандисии хусусиятҳо барои омӯзиши мошинсозӣ пешгӯии барвақти мӯҳлати батареяро фароҳам овард,” дар нашри онлайни маҷаллаи манбаъҳои нерӯи барқ ​​рӯзи 25 феврал нашр шудааст.

Ба ғайр аз Полсон ва Бабинек, муаллифони дигари коғаз аз Аргонн Ҷозеф Кубал, Логан Уорд, Саураб Саксена ва Венкуан Лу мебошанд.

Тадқиқот аз ҷониби як гранти тадқиқотӣ ва рушд (LDRD) аз ҷониби Аргонна Лаборатория маблағгузорӣ карда шуд.