«Благодаря этому подходу ученые смогут разработать электролиты не только для батарей электромобилей, но и для декарбонизации производства стали, цемента и различных химических веществ», — сказал Джастин Коннел из Аргоннской национальной лаборатории.
Электролиты для батарей обычно состоят из солей, растворенных в жидкости. Они обеспечивают раствор катионами и анионами. Прошлые попытки улучшить качество электролитов касались в основном изменения состава раствора, однако, по мнению ученых из команды Коннела, лучше использовать другие анионы.
Для разработки новых электролитов команда Коннела решила соединить катион с одним или несколькими разными анионами, пишет Science Daily. Когда анионы частично или полностью заменяют раствор, окружающий катион, это называется тесными ионными парами. Для того чтобы выбрать из множества вариантов наиболее подходящие ионные пары, ученые обратились к технологии машинного обучения и экспериментам с искусственным интеллектом.
Конечная цель исследователей — разработать набор принципов, которые укажут на наилучшие тесные ионные пары для электролита, отвечающего потребностям сталеплавильного производства.
«Имея перед собой эти принципы, мы рассчитываем открыть доступный, долговечный электролит, который обеспечит наибольшую эффективность процессу получения железа для стали», — сказал Коннел. Те же принципы будут применимы и для других электрохимических процессов.
Несмотря на существенный прогресс в разработке традиционных литий-ионных элементов питания, они остаются объемными, тяжелыми и огнеопасными — не лучшее сочетание качеств для наземного или воздушного транспорта. Китайские ученые представили новую технологию твердотельных литиевых батарей, которая обещает сделать аккумуляторы безопасными и очень недорогими.