أعلنت شركة Fujitsu المحدودة والمعهد الياباني للكيمياء الفيزيائية مؤخراً أن فريق البحث المشترك قاما بتطبيق الحسابات المبدئية الأولى وتقنيات الذكاء الاصطناعي في تصميم المواد لإجراء اختبارات واختبارات تقييم واختبار تركيبة الكهارل الصلبة لبطاريات أيونات الليثيوم ذات الحالة الصلبة بالكامل ، وقد تم إجراء التحقق الفعلي ، حيث أظهرت النتائج أنه حتى مع وجود بيانات أقل ، لا يزال الجمع بين أساليب الذكاء الاصطناعي قادرًا على إيجاد أفضل تكوين مادي بكفاءة وفعالية لزيادة سرعة تطوير المواد.
حتى الآن، كان تطوير مواد الباحثون إلى الاعتماد على تراكم طويل الأجل من الخبرة والحدس حريصة، تحتاج إلى تراكم الكثير من الدروس من الفشل لتحقيق النجاح. أول حساب المبدأ هو أنه إذا كان تكوين مواد محددة، على أساس ميكانيكا الكم خصائص يمكن التنبؤ بها، قبل التجربة للتنبؤ تكوين الأمثل للمواد جديدة عالية الأداء، مما يؤدي إلى خفض كبير في عدد من التجارب الفاشلة، ولكن أول مبادئ حسابات الحمل كبير جدا، تتألف من مواد مختلفة المطلوبة حسابات متعددة، وسوف يستغرق وقتا طويلا جدا.
ويأمل فريق البحث في الجمع بين محاكاة المواد والتجارب والذكاء الاصطناعي لحل المشاكل في تطوير المواد ، بحيث يتم تقصير وقت التطوير المادي إلى حد كبير ، من أجل سهولة اكتشاف التركيب غير المتوقع والهيكل البلوري ، وإنشاء مواد جديدة عالية الأداء.
استخدم فريق البحث طريقة الاستنتاج بايزي ، وهي واحدة من أساليب الذكاء الاصطناعي ، للتحكم في عدد الحسابات لحسابات المبدأ الأول ، وتوقع ثلاثة مركبات أوكسينية تحتوي على الليثيوم في إلكتروليتات صلبة من بطاريات الليثيوم أيون الصلبة. وتؤكد النتائج أن هذه الطريقة يمكن أن تتنبأ بأفضل توليفة من توصيل أيونات الليثيوم العالية خلال وقت يمكن تحقيقه ، وفي نفس الوقت ، توجد أيضًا موصلية عالية من أيونات الليثيوم في تركيبات أخرى بالقرب من التكوين المتوقع.
الموصلية يثيوم أيون هو سمة هامة من المواد المنحل بالكهرباء الصلبة، هو العامل الحاسم في شحن البطارية الليثيوم ومعدل التصريف. والبحوث المادي باستخدام المحاكاة والتحقق أساليب الذكاء الاصطناعي يمكن أن يكون بكفاءة وضعت أي تسرب، لا الحريق بطارية ليثيوم أيون ومن المتوقع أن تلعب إمكانات كبيرة في مجال المواد للبطاريات، وأشباه الموصلات والمواد المغناطيسية المستقبل.
