用人工智能提高锂离子电池和燃料电池性能

用人工智能提高锂离子电池和燃料电池性能 – 杭州驰飞

燃料电池使用清洁的氢燃料，可以由风能和太阳能产生，产生热量和电能，锂离子电池，就像智能手机、笔记本电脑和电动车中的电池一样，是一种流行的储能方式。两者的性能都与其微观结构密切相关：电极内部的孔的形状和排列方式会影响燃料电池的发电量，以及电池的充放电速度。

然而，由于微米级的孔隙非常小，因此很难以足够高的分辨率研究它们的具体形状和大小，从而将它们与电池的整体性能联系起来。

现在，研究人员已经应用机器学习技术，帮助他们虚拟地探索这些毛孔，并运行三维模拟，根据它们的微观结构预测细胞性能。

研究人员使用了一种新的机器学习技术，称为“深层卷积生成对抗网络”（DC-GANs）。这些算法可以根据同步加速器（一种足球场大小的粒子加速器）进行的纳米级成像获得的训练数据，学习生成微观结构的三维图像数据。

通过限制他们的算法只产生目前可以制造的结果，研究人员希望将他们的技术应用到制造中，为下一代细胞设计优化的电极。