Trí tuệ nhân tạo thúc đẩy việc phát hiện các vật liệu 'mới' thay thế pin lithium-ion nhanh hơn

Các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ New Jersey (NJIT) đã tận dụng trí tuệ nhân tạo để thúc đẩy việc khám phá các vật liệu pin mới có thể là những lựa chọn thay thế an toàn hơn, rẻ hơn và bền vững hơn so với công nghệ lithium-ion. Sử dụng các mô hình AI tạo sinh, cụ thể là Crystal Diffusion Variational Autoencoder (CDVAE) kết hợp với một mô hình ngôn ngữ lớn (LLM) được tinh chỉnh kỹ lưỡng, nhóm nghiên cứu đã nhanh chóng khám phá hàng nghìn cấu trúc tinh thể xốp tiềm năng. Những cấu trúc này được thiết kế để tạo điều kiện thuận lợi cho sự di chuyển của các ion đa trị—như magiê, canxi, nhôm và kẽm—mang nhiều điện tích dương, mang lại mật độ năng lượng cao hơn so với ion lithium. Phương pháp dựa trên AI này đã vượt qua nút thắt truyền thống trong việc thử nghiệm thực nghiệm hàng triệu tổ hợp vật liệu, cho phép xác định năm vật liệu oxit kim loại chuyển tiếp xốp mới với các kênh lớn lý tưởng cho việc vận chuyển ion nhanh và an toàn. Các nhà nghiên cứu đã xác thực các vật liệu do AI tạo ra thông qua các mô phỏng cơ học lượng tử và đánh giá độ ổn định nhiệt động học, xác nhận khả năng tổng hợp thực tế và hiệu suất hứa hẹn cho các ứng dụng lưu trữ năng lượng. Đột phá này không chỉ thúc đẩy sự phát triển của...