Добавить новость
ru24.net
News in English
Февраль
2022

Scientists explore development of indestructible batteries

0

New analyses reported in the journal Nature Materials are leading scientists to explore the development of indestructible batteries.

In the paper, researchers from Stanford University, the Lawrence Berkeley National Laboratory, MIT and the University of Lyon explain how they used artificial intelligence to analyze new kinds of atomic-scale microscopic images to understand exactly why batteries wear out. Eventually, they say, the revelations could lead to batteries that last much longer than today’s.

Specifically, the group looked at lithium-iron-phosphate (LFP) batteries.

“Think of a battery as a ceramic coffee cup that expands and contracts when it heats up and cools off. Those changes eventually lead to flaws in the ceramic,” William Chueh, senior author of the study, said in a media statement. “The materials in a rechargeable battery do the same each time you recharge it and then use up that electricity, leading to failure.”

Chueh noted that in the battery, it is not temperature that causes the fissures, but the mechanical strain the materials have on one another with each charge cycle.

“Unfortunately, we don’t know much about what’s happening at the nanoscale where atoms bond,” the scientist said. “These new high-resolution microscopy techniques allow us to see it and AI helps us understand what is happening. For the first time, we can visualize and measure these forces at the single nanometer scale.”

Artist’s rendition of a particle analyzed by a combination of machine learning, X-ray and electron microscopy. (Image by Ella Maru Studio, courtesy of Stanford University).

Chueh explained that the performance of any given material is a function of both its chemistry and the physical interaction in the material at the atomistic scale, what he refers to as “chemo-mechanics.”

The smaller things get and the more diverse the atoms making up the material are, the harder it is to predict how the material will behave.

However, using AI to study atomic interactions at the smallest of scales is the innovation that allowed the researchers to explore what happens with lithium iron phosphate electrodes.

Though LFP has been studied for two decades, two key outstanding technical questions could only be guessed at until now. The first involves understanding the elasticity and deformation of the material as it charges and discharges. The second pertains to how it expands and contracts in a specific regime where the LFP is partially stable, or “metastable.”

The study’s lead author, Haitao “Dean” Deng helped explain both for the first time using his image-learning techniques, which he applied to a series of two-dimensional images produced by a scanning transmission electron microscope, and to advanced (spectro-ptychography) X-ray images. The findings, he said, are important to a battery’s capacity, energy retention and rate.

Better yet, he thinks it is generalizable to most crystalline materials that might also make good electrodes.

“AI can help us understand these physical relationships that are key to predicting how a new battery will perform, how dependable it will be in real-world use and how the material degrades over time,” Deng said.

For the chemist, this approach is a form of “inverse learning” in which the result is known – high-resolution still images of degraded LFP – and AI helps reconstruct the physics to explain how it got that way. That new knowledge, in turn, becomes the basis for improving the materials.

Deng mentioned that previous non-AI studies have illuminated correlations in how mechanical stresses affect electrode durability, but this new approach provides both an exciting way and the motivation to develop a more fundamental understanding of the mechanics at play.

Next up, Deng and his colleagues will work on using their techniques to elucidate promising new battery designs at the atomic level. One outcome might be new battery control software that manages charging and discharging in ways that can improve battery life.




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus



На Сейшелы - слушать песни китов

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: Социальный фонд выплатит остатки материнского капитала менее 10 тысяч рублей

Стоит ли отдавать ребенка в частную школу?

Родители 317,2 тыс. детей в Московской области получают единое пособие


В центре Симферополя строится вдохновляющий жилой комплекс

Лауреаты Конкурса Чайковского из России и США впервые объединятся в Санкт-Петербурге

«585*ЗОЛОТОЙ» рассказала об изделиях с историей, которые принесли клиенты в ломбард ювелирной сети

Спектакль «Раневская. Одинокая насмешница» в Москве: дань великой актрисе


My mother and I were still estranged when she died in 2019. I went to a medium to connect with her and it brought me closure.

Nottingham rampage victim’s families slam ‘shameful & arrogant’ BBC doc ‘too sympathetic’ to killer Valdo Calocane

Grisly suicide-pod tale blows up lies of ‘dignity’ in assisted suicide

Turkish Police arrest 14 Afghan refugees


Massasauga rattlesnake

Терминал «Деловых Линий» в Мытищах сменил адрес

С начала 2024 года 965 работодателей в Москве и Московской области получили компенсацию расходов на мероприятия по охране труда

По факту ДТП с автобусом и грузовиком на Кубани возбудили уголовное дело


Мафия-НН: У него было несколько личностей, каждая из которых появлялась в зависимости от ситуации, и никто не знал, кем он будет через минуту.

Helldivers 2 players have been tasked with building the 'Democracy Space Station,' a 'gigastructure' of indeterminate firepower that will be aimed by literal democracy

New California law inspired by Ubisoft and Sony requires retailers to warn consumers that the digital games they buy can be taken away at any time

Today's Wordle answer for Sunday, September 29



Сетка и сетчатые ткани – самые «дышащие» и практичные

С начала 2024 года более 2,5 тысячи многодетных мам в Московском регионе досрочно вышли на пенсию

Социальный фонд оказывает помощь эвакуированным жителям Курской области

Социальный фонд оказывает помощь эвакуированным жителям Курской области




Родители 317,2 тыс. детей в Московской области получают единое пособие

На Сейшелы - слушать песни китов

Сетка и сетчатые ткани – самые «дышащие» и практичные

Антон Митрюшкин. Большое интервью нашего вратаря


LG УСКОРЯЕТ РАСШИРЕНИЕ БИЗНЕСА ЧАСТНЫХ СЕТЕЙ 5G

Время ехать в Казахстан. Как развивается туризм между РФ и РК

Гостем эфира на «Радио 1» стал заместитель начальника Главного управления Росгвардии по Московской области

Донской производитель одежды зарегистрировал IT-компанию в Москве


Медведев проиграл Алькарасу в полуфинале турнира ATP в Пекине

Первую ракетку мира подводят под срок // Всемирное антидопинговое агентство будет добиваться дисквалификации Янника Синнера

Даниил Медведев обыграл Гаэля Монфиса и вышел во 2-й круг турнира ATP-500 в Пекине

Теннисист Хачанов пробился в четвертьфинал турнира в Пекине


С начала 2024 года более 2,5 тысячи многодетных мам в Московском регионе досрочно вышли на пенсию

ВТБ и НСПК запускают конкурс по финансовой грамотности для студентов

Baza: журналистка Баязитова попросила Путина о помиловании

В каждой взрослой поликлинике Татарстана откроется кабинет гериатра


Музыкальные новости

Подведены итоги конкурса «Мы верим твердо в героев спорта»

Концерт в "Крокус Экспо" охраняют росгвардейцы

«Жизненные песни, всё это с нами бывало»: Олег Митяев выступил с концертом во Владивостоке

Певец Валерий Леонтьев выступит на юбилее Игоря Крутого



Социальный фонд оказывает помощь эвакуированным жителям Курской области

На Сейшелы - слушать песни китов

Сетка и сетчатые ткани – самые «дышащие» и практичные

Социальный фонд оказывает помощь эвакуированным жителям Курской области


Губернатор Олег Мельниченко посетил воинскую часть Росгвардии города Заречного Пензенской области

«Готовы помогать»: Лавров высказался о желании Грузии помириться с абхазами и осетинами

Шестая встреча проекта «Квартирник у Маргулиса» пройдет в ЦДКЖ с Дианой Анкудиновой

Утром в Пулково задерживаются шесть рейсов


Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: Гражданам Москвы и Московской области, получившим тяжелые производственные травмы, выданы автомобили марки «Лада Гранта»

Подмосковные росгвардейцы пресекли опасные действия водителя, который пытался уйти от преследования

Подмосковные росгвардейцы пресекли опасные действия водителя, который пытался уйти от преследования

Терминал «Деловых Линий» в Мытищах сменил адрес


Путин поздравил с 100-летием коллектив Московского академического театра сатиры

Путин направил приветствие участникам III Московского фестиваля фортепианной музыки


5 мифов о загородной жизни: разбираем на примере Крыма




Завотделением клиники микрохирургии глаза АйМед Кирилл Светлаков: как справиться с синдромом сухого глаза

«Ингосстрах» и «Будь Здоров» помогут подопечным фонда «Онкологика»

Команда медиков из Люберец заняла 3 место в соревнованиях по легкой атлетике

«Нетрика Медицина» разработала экстрактор данных из СЭМД


Киев накинулся на западных союзников из-за "предательства": вчерашние партнеры Зеленского готовятся стать "Друзьями мира"

Комментарии Владимира Константинова об актуальных политических событиях


Команда медиков из Люберец заняла 3 место в соревнованиях по легкой атлетике

СТОЛИЧНЫЙ ГЛАВК РОСГВАРДИИ ВЗЯЛ «ЗОЛОТО» НА ЧЕМПИОНАТЕ ОКРУГА ПО ВОЕННО-СПОРТИВНОМУ МНОГОБОРЬЮ

Росгвардейцы приняли участие в обеспечении безопасности футбольных матчей в Москве

СТОЛИЧНЫЙ ГЛАВК РОСГВАРДИИ ВЗЯЛ «ЗОЛОТО» НА ЧЕМПИОНАТЕ ОКРУГА ПО ВОЕННО-СПОРТИВНОМУ МНОГОБОРЬЮ


Лукашенко пригласил коллегу из Нигерии посетить Беларусь

Лукашенко встретился с гендиректором МАГАТЭ Гросси

Объемы товарооборота между Якутией и Беларусью выросли в 8 раз

Глава МАГАТЭ встретился с Лукашенко в Минске



Сергей Собянин: Москва входит в топ-3 регионов России по продолжительности жизни

Собянин: московская система долголетия – выражение благодарности горожанам старшего возраста

Сергей Собянин: Обновим все городские поликлиники

Собянин рассказал о росте объема экспорта в страны БРИКС+


Banyan Tree Vabbinfaru: экологичная роскошь

Первый проект от BMS Development Group станет экополисом в окружении зеленых исторических деревьев

В Москве более 19 тысяч светильников заменили на светодиодные

Первую партию «Морских лесов» высадили в Японском море


Baza: журналистка Баязитова попросила Путина о помиловании

Пензенский «Дом офицеров» удостоен премии «Пушкинская карта»

Жилье в рассрочку становится альтернативой льготной ипотеке

В каждой взрослой поликлинике Татарстана откроется кабинет гериатра


В Гидрометцентре прогнозируют температуру на 6-10°С выше нормы в нескольких регионах России

В Архангельске возобновилась реконструкция международного аэропорта в Талагах

Татьяна Тишкова примет участие в работе постоянного комитета ПАСЗР по делам Севера и малочисленных народов

Ефимов: на станции «Рублево-Архангельская» готовятся к проходке тоннелей


Ретро-вечер «Джентльмен удачи – Савелий Крамаров»

В Симферополе появится новый бизнес-центр “Крымский”

Прогноз погоды в Крыму на 29 сентября

В центре Симферополя строится вдохновляющий жилой комплекс


Татьяна Ким сообщила о завершении реструктуризации Wildberries и Russ

ВТБ и НСПК запускают конкурс по финансовой грамотности для студентов

Мишустин заявил о росте сотрудничества РФ и Белоруссии по всем направлениям

LG УСКОРЯЕТ РАСШИРЕНИЕ БИЗНЕСА ЧАСТНЫХ СЕТЕЙ 5G












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
ATP

Томми Пол уступил Томашу Махачу во втором круге турнира ATP-500 в Токио






С начала 2024 года более 2,5 тысячи многодетных мам в Московском регионе досрочно вышли на пенсию

Старый Оскол опередил Белгород в российском рейтинге городов по уровню зарплат

Загрутдинов: в корпусах ЖК «Академ Палас» установили окна и балконные двери

Татьяна Ким сообщила о завершении реструктуризации Wildberries и Russ