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Les chercheurs ont utilisé un appareil à rayons X du Lawrence Berkeley National Laboratory, ou Berkeley Lab, pour mieux comprendre le processus par lequel les batteries lithium-ion, telles que celles trouvées dans les véhicules électriques, perdent leur autonomie au fil du temps.

Ces résultats indiquent une clé pour concevoir des véhicules électriques qui se chargent beaucoup plus rapidement et maintiennent la santé de la batterie L’étude, une collaboration entre l’Université de Stanford, le Massachusetts Institute of Technology et le Toyota Research Institute, a utilisé la technologie d’imagerie de l’Université de Stanford et de l’UC Berkeley, ainsi que de nouvelles techniques d’apprentissage automatique pour comprendre comment les particules de batterie à charge rapide interagissent avec les ions lithium.

Les résultats établissent de nouvelles règles de conception pour fabriquer des batteries plus durables qui pourraient être rechargées rapidement”, a déclaré Will Chueh, auteur de l’étude et professeur associé en science des matériaux et ingénierie à l’Université de Stanford, dans un e-mail.

Cela pourrait conduire à des batteries plus efficaces pour des appareils aussi petits que les ordinateurs portables et aussi grands que les réseaux d’énergie renouvelable Un objectif principal de la recherche sera d’aider à créer des véhicules électriques qui nécessitent beaucoup moins de temps pour se recharger, comblant ainsi l’écart de ravitaillement entre les voitures électriques et à essence.

Plus une batterie lithium-ion se charge rapidement, plus sa durée de vie sera courte, a déclaré Chueh dans une vidéo YouTube. Les scientifiques pensaient auparavant que c’était parce que les ions lithium entraient et sortaient des particules de la batterie à un rythme uniforme pendant la charge, entraînant des dommages au fil du temps.

Certaines particules libèrent immédiatement une grande partie de leurs ions tandis que d’autres en libèrent très peu ou pas du tout”, a déclaré Chueh dans l’e-mail. «Les particules à libération rapide continuent de libérer des ions plus rapidement que leurs voisinesun effet de rétroaction positive, or« riche devient plus riche », qui n’avait pas été identifié auparavant.

Le déséquilibre met plus de pression sur les particules d’électrode individuelles, a ajouté Chueh, what, according to researchers, entraîne la dégradation des batteries à charge rapide et la perte de vie sur de nombreuses charges.

La source lumineuse avancée de Berkeley Lab a été utilisée pour visualiser les électrodes de batterie individuelles en cours de charge, tandis qu’un autre appareil de l’Université de Stanford a observé des particules en tant que groupe. Les données de ces machines ont ensuite été traitées grâce à l’intelligence artificielle

«L’apprentissage automatique scientifique utilisé dans ce travail, combiné à une caractérisation avancée et à une modélisation basée sur la physique, pourrait considérablement accélérer le cycle (de recherche et développement)», a déclaré Chueh dans l’e-mail. «La nouvelle étude s’appuie sur deux avancées précédentes où nous avons utilisé des formes plus conventionnelles d’apprentissage automatique pour accélérer considérablement les tests de batterie et le processus d’élimination de nombreuses méthodes de charge possibles pour trouver celles qui fonctionnent le mieux.

L’ordinateur a appris à choisir les bonnes équations pour décrire les données, révélant la physique et la chimie des modèles de batterie Cette étude marque la première fois que cette technique, called «apprentissage automatique scientifique», est utilisée dans la recherche sur les batteries.

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News – United States – Stanford University study using Berkeley Lab device could lead to fast-charging batteries
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– The study Refonte de l’étude aux rayons X rôle du matériau de la batterie de la cathode au catalyseur
Etude sur les rayons X instrument refond le matériau de la batterie Rôle de & de la cathode au catalyseur
Une étude de l’Université de Stanford utilisant un appareil de Berkeley Lab pourrait conduire à des batteries à chargement rapide”> Étude de l’Université de Stanford utilisant L’appareil de Berkeley Lab pourrait conduire à des batteries à chargement rapide
Etude sur la refonte des instruments à rayons X matériau de la batterie Rôle de &

Source: https://www.dailycal.org/2021/04/09/stanford-university-study-using-berkeley-lab-device-could-lead-to-fast-charging-batteries/

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