Imajine yon sikik k ap di paran w, jou w fèt la, konbyen tan w ap viv. Yon eksperyans sanblab posib pou chimis batri k ap itilize nouvo modèl konpitasyonèl pou kalkile dire lavi batri ki baze sou yon sèl sik done eksperimantal.

Nan yon nouvo etid, chèchè nan Laboratwa Nasyonal Argonne Depatman Enèji Etazini (DOE) a te itilize puisans aprantisaj otomatik pou predi dire lavi yon pakèt chimi pil diferan. Lè yo itilize done eksperimantal yo ranmase nan Argonne nan yon seri 300 pil ki reprezante sis chimi pil diferan, syantis yo ka detèmine avèk presizyon konbyen tan diferan pil yo ap kontinye sikle.

Chèchè Argonne yo te itilize modèl aprantisaj otomatik pou fè prediksyon sou lavi sik batri pou yon pakèt pwodui chimik diferan. (Imaj pa Shutterstock/Sealstep.)

Nan yon algorithm aprantisaj otomatik, syantis yo antrene yon pwogram òdinatè pou fè dediksyon sou yon premye seri done, epi answit pran sa li te aprann nan fòmasyon sa a pou pran desizyon sou yon lòt seri done.

“Pou chak kalite aplikasyon batri, soti nan telefòn selilè rive nan machin elektrik ak depo sou rezo a, dire lavi batri a gen yon enpòtans fondamantal pou chak konsomatè,” dapre syantifik enfòmatik Noah Paulson nan Argonne, youn nan otè etid la. “Lè w oblije fè yon batri sikile plizyè milye fwa jiskaske li kraze, sa ka pran plizyè ane; metòd nou an kreye yon kalite kwizin tès enfòmatik kote nou ka byen vit etabli kijan diferan batri yo pral pèfòme.”

“Kounye a, sèl fason pou evalye kijan kapasite yon batri diminye se fè batri a sikile tout bon vre,” Susan “Sue” Babinec, yon lòt otè etid la, elektwochimis Argonne, te ajoute. “Li chè anpil epi li pran anpil tan.”

Dapre Paulson, pwosesis pou detèmine dire lavi yon batri kapab difisil. “Reyalite a se ke batri yo pa dire pou tout tan, epi konbyen tan yo dire depann de fason nou itilize yo, ansanm ak konsepsyon yo ak chimi yo,” li te di. “Jiska prezan, pa t gen yon bon fason pou konnen konbyen tan yon batri pral dire. Moun yo pral vle konnen konbyen tan yo genyen anvan yo oblije depanse lajan sou yon nouvo batri.”

Yon aspè inik nan etid la se ke li te apiye sou travay eksperimantal vaste ki te fèt nan Argonne sou yon varyete materyèl katod batri, espesyalman katod Argonne ki baze sou nikèl-Manganèz-kobalt (NMC) ki gen patant. "Nou te gen batri ki te reprezante diferan konpoze chimik, ki te gen diferan fason yo ta degrade epi yo ta echwe," Paulson te di. "Valè etid sa a se ke li te ban nou siyal ki karakteristik kijan diferan batri yo fonksyone."

Paulson di plis etid nan domèn sa a gen potansyèl pou gide lavni pil ityòm-ion yo. “Youn nan bagay nou kapab fè se antrene algorithm nan sou yon chimi li te ye deja epi fè l fè prediksyon sou yon chimi li pa konnen,” li te di. “Esansyèlman, algorithm nan ka ede gide nou nan direksyon chimi nouvo ak amelyore ki ofri dire pi long.”

Nan fason sa a, Paulson kwè ke algoritm aprantisaj machin nan ta ka akselere devlopman ak tès materyèl batri yo. "Ann di ou gen yon nouvo materyèl, epi ou sikle li plizyè fwa. Ou ta ka itilize algoritm nou an pou predi lonjevite li, epi answit pran desizyon si ou vle kontinye sikle li eksperimantalman oswa non."

"Si w se yon chèchè nan yon laboratwa, ou ka dekouvri epi teste anpil plis materyèl nan yon tan ki pi kout paske ou gen yon fason ki pi rapid pou evalye yo," Babinec te ajoute.

Yon dokiman ki baze sou etid la, "Jeni karakteristik pou aprantisaj machin pèmèt prediksyon bonè dire lavi batri a", te parèt nan edisyon sou entènèt 25 fevriye a nan Journal of Power Sources.

Anplis Paulson ak Babinec, lòt otè atik la gen ladan yo Joseph Kubal, Logan Ward, Saurabh Saxena ak Wenquan Lu, moun Argonne.

Etid la te finanse pa yon sibvansyon Rechèch ak Devlopman ki Dirije pa Laboratwa Argonne (LDRD).