کامپیوتر چشم انداز کمک می کند تا 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 در این مطالعه جدید نشان می دهد ممکن است بسیار ساده لیو گفت.

داستان منبع:

مواد ارائه شده توسط سازمان حفاظت محیط زیست/SLAC National Accelerator Laboratory. Original نوشته شده توسط Nathan کالینز. توجه داشته باشید: محتوا ممکن است برای ویرایش سبک و طول.

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.detny.im