Новое поколение батарей: твердотельные аккумуляторы на пороге внедрения в технику

Твердотельные аккумуляторы, обещающие революционизировать мир электротранспорта, набирают обороты. Эти инновационные устройства обещают превзойти батареи с жидким электролитом по производительности и стабильности. Кроме того, они гораздо дешевле и безопаснее ранее использованных вариантов, поскольку не подвержены утечкам и возгоранию при перегрузке.

Предполагается, что электромобили и электробусы с твердотельными аккумуляторами станут легче и маневреннее. Это обусловлено их компактными и мощными батареями.

Исследователи из Университета Софии (Токио) используют информационные технологии для прогнозирования новых материалов. Они создали обучающий набор данных, структурированный в виде математических объектов — графов. К existing базе данных они добавили новые сведения о OIPC, предоставленные из open источников.

Ученые использовали графовую нейронную сеть для работы с новыми данными и предсказания ионной проводимости веществ-кандидатов. Эксперимент показал, что точность прогнозирования повышается, если рассматриваются схожие между собой структуры.

Изучая катионы пирролидина, исследователи синтезировали восемь новых соединений. Шесть из них оказались твердыми при комнатной температуре. Один из них продемонстрировал впечатляющую ионную проводимость на уровне 1,75×10-4 сименс на сантиметр при температуре 25 °C.

Ученый коллектив Университета Софии продолжит сочетать экспериментальные методы и молекулярную динамику, чтобы глубже понять взаимосвязь между структурой и свойствами потенциальных ионных проводников.

Уточнения

Электроли́т — вещество, которое проводит электрический ток вследствие диссоциации на ионы, что происходит в растворах и расплавах, или движения ионов в кристаллических решётках твёрдых электролитов.