Forscher entdecken 63.000 neue Materialien für Festkörperbatterien mit künstlicher Intelligenz

Was die Studie zeigt

Ionenische Umgebungsgestaltung und Hochspannung In einer weiteren Studie, die der University of Puerto Rico in Río Piedras gemeinsam durchgeführt wurde, wurden die chemischen Umgebungen der Ionen verändert, wodurch die Spannungsgrenzen öht wurden.

Es wurde lange angenommen, dass Systeme, die Strom durch Dichtedifferenzen im Elektrolyten und nicht durch verschiedene Elektrodenmaterialien erzeugen, eine Spannung 0,06 Volt nicht überschreiten können.

Die Forscher haben diese Grenze auf 0,7 Volt angehoben, indem sie in zink- und kupferbasierten Konzentrationsbatterien die Ionenwechselwirkungen durch ingenieurtechnische Methoden steuerten.

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Durch die Kombination der entwickelten Elektrolytstrategie mit konventionellen Elektroden wurden wasserbasierte Batterien realisiert, die zwischen 2,2 und 2,5 Volt arbeiten. Da eine handelsübliche AA-Batterie etwa 1,5 Volt liefert, deutet der erreichte Wert auf eine signifikante Leistungssteigerung für wasserbasierte Systeme hin.

Die beiden in den Zeitschriften „Science Advances" und „Nature Communications" veröffentlichten Studien zielen darauf ab, den Batteriedesignprozess einen rationalen Prozess zu überführen, der durch künstliche Intelligenz und physikalische Modellierung geleitet wird.

Auch Hersteller in der Branche werden ihre Investitionen in neuartige Batterietechnologien auch in naher Zukunft weiter erhöhen, um bald in die kommerzielle Serienproduktion einzusteigen.