Künstliche Intelligenz hat eine neue Substanz für sicherere Batterien entdeckt

Von Bohdan Kaminskyi | 10.01.2024, 16:45
Künstliche Intelligenz hat eine neue Substanz für sicherere Batterien entdeckt
Microsoft

Forscher der Microsoft Corporation und des US-amerikanischen Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) haben mithilfe künstlicher Intelligenz eine neue Substanz entdeckt, die in sichereren und langlebigeren Batterien verwendet werden könnte.

Was bekannt ist

Die Forscher nutzten die Azure Quantum Elements (AQE)-Plattform von Microsoft, die Hochleistungsrechner und künstliche Intelligenz kombiniert, um neue Batteriematerialien zu finden.

Zunächst fragten sie AQE nach Materialien, die weniger Lithium verbrauchen. Das System schlug 32 Millionen verschiedene Kandidaten vor.

Anschließend wendeten die Forscher KI-Filter an, um die stabilsten Materialien auszuwählen. Es gab bereits 500.000 davon.

Anschließend analysierten die Wissenschaftler, wie gut jedes der vorgeschlagenen Materialien Energie leiten kann. Außerdem modellierten sie die Bewegung von Atomen und Molekülen in jedem Stoff.

Ein weiterer Filter bewertete die Praxistauglichkeit der einzelnen Kandidaten im Hinblick auf die Produktionskosten und die Verfügbarkeit der Komponenten.

Nach all diesen Auswahlschritten blieben 23 potenzielle Materialien übrig, von denen 18 völlig neue Verbindungen waren. Einen davon synthetisierten die Wissenschaftler im Labor und testeten ihn in einer Batterieattrappe.

So gelang es den Wissenschaftlern dank künstlicher Intelligenz in 80 Stunden, aus 32 Millionen Varianten einen vielversprechenden Kandidaten für einen neuen Batterietyp auszuwählen.

Die entdeckte Substanz verwendet zudem eine Kombination aus Lithium und Natrium. Microsoft schätzt, dass das neue Material die Verwendung von Natrium in Batterien im Vergleich zu herkömmlichen Technologien um 70 Prozent reduzieren wird. Theoretisch wird dies die Entwicklung einer Festkörperbatterie ermöglichen, die sicherer ist als die heutigen Lithium-Ionen-Batterien, die mit flüssigen Elektrolyten hergestellt werden,

Die Wissenschaftler müssen jedoch noch Hunderte von Prototypentests auf der Grundlage dieser Substanz durchführen, bevor sie in kommerziellen Produkten eingesetzt werden kann.

Quelle: Microsoft