» » » ИИ разработал суперконденсатор, который хранит рекордное количество энергии

ИИ разработал суперконденсатор, который хранит рекордное количество энергии

Иллюстрация ИИ проектирующего идеальный суперконденсатор. Изображение: Tao Wang, ORNL, U.S. Dept. of Energy

Химики из Окриджской национальной лаборатории Министерства энергетики США разработали углеродосодержащий материал с рекордной емкостью. Суперконденсатор, изготовленный из нового материала, сможет хранить больше энергии, чем существующие аналоги, и подойдет для силовой электроники и вспомогательных источников питания.

Исследователи построили модель искусственной нейронной сети и обучили ее, чтобы поставить четкую цель: разработать «материал мечты» для хранения энергии. Система предсказала, что наибольшая емкость угольного электрода составит 570 фарад на грамм, если углерод будет совместно легирован кислородом и азотом.

На основе рекомендаций ИИ химики синтезировали богатый кислородом углеродный каркас для хранения и транспортировки заряда. Уголь был активирован для создания большего количества пор и добавления функциональных химических групп в местах реакций окисления или восстановления.

Обычно в промышленности используются активаторы, такие как гидроксид калия. Для их использования требуется высокая температура около 800 °C, при которой из материала вытесняется кислород. Химики разработали альтернативный процесс с использованием амида натрия. Это вещество работает при более низкой температуре, около 600 °C, и создает больше активных участков. Технологию производства исследователи описали в статье в Nature Communications.

Емкость полученного материала составила 611 фарад на грамм. Это в четыре раза выше, чем у лучших материалов, используемых в доступных на рынке коммерческих суперконденсаторов. При этом площадь поверхности у нового материала была одной из самых высоких среди аналогов, содержащих углерод — более 4 000 м²/г.

"Мы достигли предельных характеристик углеродных материалов. Без цели, поставленной машинным обучением, мы бы продолжали оптимизировать материалы методом проб и ошибок, не зная их предела", - пояснил Тао Ван, соавтор исследования из Окриджской национальной лаборатории Министерства энергетики США.

Источник: «Хайтек»



ДРУГИЕ НОВОСТИ

Комментарии

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
САМОЕ ЧИТАЕМОЕ / КОММЕНТИРУЕМОЕ
  1. Технологии производства воздушно-пузырьковых пленок и их применение
  2. Солнечные батареи заняли землю, с которой можно прокормить миллионы человек
  3. Представлен BMW X3 нового поколения
  4. Автомобили Mercedes-Benz научатся автоматически менять полосу движения
  5. Для Apple создали аккумулятор с рекордной плотностью энергии
  6. Специалисты рассказали, как отучить кошку драть мебель
  7. Dongfeng привез в Беларусь бюджетный электрокар Box
  8. Отсутствие инопланетян вблизи Земли объяснили свойствами земной коры
  9. Суперкар разогнался до 400 км/ч и затормозил за рекордные 27,83 секунды
  10. Создана первая в мире натриевая батарея без анода
Как работать на себя с 2023 года? Вот что рассказали в МНС
Как работать на себя с 2023 года? Вот что рассказали в МНС
В Министерстве по налогам и сборам сообщили, что сейчас готовится проект постановления правительства и там будет определен Читать далее
В каких случаях водитель должен брать с собой медсправку?
В каких случаях водитель должен брать с собой медсправку?
Новшества касаются в том числе и перечня документов, которые обязан возить с собой водитель. Читать далее
Все новости
Галерея