کامپیوتر چشم انداز کمک می کند تا SLAC دانشمندان با بررسی باتری های یون لیتیوم

باتری های لیتیوم یون از دست دادن آب خود را در طول زمان باعث دانشمندان و مهندس به کار سخت برای درک این روند در جزئیات. در حال حاضر دانشمندان در وزارت انرژی SLAC National Accelerator Laboratory ترکیب پیچیده الگوریتم های یادگیری ماشین با X-ray توموگرافی کامپیوتری داده ها برای تولید یک تصویر دقیق از چگونه یک باتری جزء کاتد تنزل با استفاده از.

این مطالعه جدید منتشر شده در مارس 8 در طبیعت ارتباطاتبا تمرکز بر چگونه بهتر تجسم آنچه که در کاتد ساخته شده از نیکل-منگنز-کبالت یا NMC. در این كثدس NMC ذرات با هم برگزار شده توسط یک رسانا کربن ماتریس و محققان بر این باورند که یکی از علل کاهش عملکرد می تواند ذرات شکستن دور از این ماتریس. تیم هدف این بود که به ترکیب برش لبه قابلیت در SLAC استنفورد Synchrotron Radiation Lightsource (SSRL) و اروپا Synchrotron Radiation تسهیلات (ESRF) به منظور توسعه یک تصویر جامع از نحوه NMC ذرات شکستن از هم جدا و به دور از ماتریس و چگونه است که ممکن است کمک به عملکرد ضرر و زیان است.

البته این نظم بلند برای انسان به کشف کردن آنچه در جریان است فقط با نگاه کردن به تصاویر یک NMC کاتد بنابراین این تیم تبدیل به بینایی کامپیوتر یک subfield از الگوریتم های یادگیری ماشین در اصل طراحی شده برای اسکن تصاویر و یا فیلم ها و شناسایی و ردیابی اشیاء مانند سگ و یا اتومبیل.

حتی پس از آن وجود دارد چالش است. بینایی کامپیوتر الگوریتم اغلب صفر در مرزهای تعریف شده توسط نور یا تاریکی خطوط به طوری که آنها می خواهم که یک زمان سخت در افتراق بین چند کوچک NMC ذرات به هم چسبیده و یک واحد بزرگ اما تا حدی شکسته یک; به اکثر کامپیوتر سیستم بینایی کسانی که شکستگی می خواهم نگاه پاک می شکند.

به آدرس که مشکل این تیم با استفاده از یک نوع الگوریتم راه اندازی برای مقابله با سلسله مراتبی اشیاء - برای مثال یک اره منبت کاری اره مویی پازل که ما فکر می کنم به عنوان یک کامل نهاد حتی اگر آن را از بسیاری از قطعات منحصر به فرد. با ورودی و قضاوت از محققان آنها آموزش دیده این الگوریتم برای تشخیص انواع ذرات و در نتیجه ایجاد یک تصویر سه بعدی را چگونه NMC ذرات, آیا بزرگ یا کوچک شکسته یا نه شکستن و دور از کاتد است.

آنها کشف کردند که ذرات جدا از کربن ماتریس واقعا کمک قابل توجهی به یک باتری کاهش حداقل در شرایط یک به طور معمول در لوازم الکترونیکی مصرفی مانند تلفن های هوشمند است.

دوم در حالی که بزرگ NMC ذرات هستند احتمال بیشتری برای تبدیل شدن به آسیب دیده و شکستن و دور کاملا چند ذرات کوچکتر شکستن دور هم و به طور کلی وجود دارد تنوع بیشتر در راه ذرات کوچک رفتار می کنند گفت: Yijin لیو کارکنان دانشمند در SLAC و نویسنده ارشد این مقاله جدید. این مهم است زیرا محققان تا به حال به طور کلی فرض بر این است که با ساخت باتری ذرات کوچکتر از آنها می تواند طولانی مدت باتری - چیزی مطالعه جدید نشان می دهد ممکن است بسیار ساده لیو گفت.

###

SSRL است سازمان حفاظت محیط زیست از علوم کاربر تسهیلات. اضافی نویسندگان شامل محققان از Howard Hughes Medical Institute, اروپایی Synchrotron Radiation تسهیلات موسسه پلی تکنیک ویرجینیا و دانشگاه ایالتی آکادمی علوم چین و دانشگاه. تحقیق در SLAC بود که با حمایت سازمان حفاظت محیط زیست از علم است.

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.