நீங்கள் பிறந்த நாளில், நீங்கள் எவ்வளவு காலம் வாழ்வீர்கள் என்று ஒரு மனநோயாளி உங்கள் பெற்றோரிடம் சொல்வதை கற்பனை செய்து பாருங்கள்.புதிய கணக்கீட்டு மாதிரிகளைப் பயன்படுத்தும் பேட்டரி வேதியியலாளர்களுக்கு ஒரே மாதிரியான சோதனைத் தரவுகளின் அடிப்படையில் பேட்டரி ஆயுட்காலம் கணக்கிட முடியும்.

ஒரு புதிய ஆய்வில், அமெரிக்க எரிசக்தி துறையின் (DOE) Argonne தேசிய ஆய்வகத்தின் ஆராய்ச்சியாளர்கள், பல்வேறு வகையான பேட்டரி வேதியியல்களின் ஆயுட்காலத்தை கணிக்க இயந்திர கற்றலின் ஆற்றலுக்கு திரும்பியுள்ளனர்.ஆறு வெவ்வேறு பேட்டரி வேதியியலைக் குறிக்கும் 300 பேட்டரிகளின் தொகுப்பிலிருந்து ஆர்கோனில் சேகரிக்கப்பட்ட சோதனைத் தரவைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், வெவ்வேறு பேட்டரிகள் எவ்வளவு காலம் சுழற்சியைத் தொடரும் என்பதை விஞ்ஞானிகள் துல்லியமாக தீர்மானிக்க முடியும்.

ஆர்கோன் ஆராய்ச்சியாளர்கள் இயந்திர கற்றல் மாதிரிகளைப் பயன்படுத்தி பேட்டரி சுழற்சியின் ஆயுளைக் கணிக்கிறார்கள்.(படம்: ஷட்டர்ஸ்டாக்/சீல்ஸ்டெப்.)

ஒரு இயந்திர கற்றல் வழிமுறையில், விஞ்ஞானிகள் ஒரு கணினி நிரலைப் பயிற்றுவித்து, ஒரு ஆரம்ப தரவுத் தொகுப்பில் அனுமானங்களை உருவாக்கி, பின்னர் அந்தப் பயிற்சியிலிருந்து கற்றுக்கொண்டதை மற்றொரு தரவுத் தொகுப்பில் முடிவெடுக்கிறார்கள்.

"செல்போன்கள் முதல் மின்சார வாகனங்கள் மற்றும் கிரிட் சேமிப்பு வரை ஒவ்வொரு வகையான பேட்டரி பயன்பாடுகளுக்கும், ஒவ்வொரு நுகர்வோருக்கும் பேட்டரி ஆயுட்காலம் அடிப்படை முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது" என்று ஆய்வின் ஆசிரியரான ஆர்கோன் கணக்கீட்டு விஞ்ஞானி நோஹ் பால்சன் கூறினார்."பேட்டரி தோல்வியடையும் வரை ஆயிரக்கணக்கான முறை சுழற்சி செய்ய பல ஆண்டுகள் ஆகலாம்;எங்கள் முறை ஒரு வகையான கணக்கீட்டு சோதனை சமையலறையை உருவாக்குகிறது, அங்கு வெவ்வேறு பேட்டரிகள் எவ்வாறு செயல்படப் போகின்றன என்பதை விரைவாக நிறுவ முடியும்.

"இப்போது, ​​பேட்டரியில் உள்ள திறன் எவ்வாறு மங்குகிறது என்பதை மதிப்பிடுவதற்கான ஒரே வழி, உண்மையில் பேட்டரியை சுழற்சி செய்வதே" என்று ஆய்வின் மற்றொரு ஆசிரியரான ஆர்கோன் மின் வேதியியலாளர் சூசன் "சூ" பாபினெக் கூறினார்."இது மிகவும் விலை உயர்ந்தது மற்றும் நீண்ட நேரம் எடுக்கும்."

பால்சனின் கூற்றுப்படி, பேட்டரி ஆயுளை நிறுவும் செயல்முறை தந்திரமானதாக இருக்கும்."உண்மை என்னவென்றால், பேட்டரிகள் என்றென்றும் நீடிக்காது, மேலும் அவை எவ்வளவு காலம் நீடிக்கும் என்பது நாம் அவற்றைப் பயன்படுத்தும் விதம் மற்றும் அவற்றின் வடிவமைப்பு மற்றும் அவற்றின் வேதியியல் ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது," என்று அவர் கூறினார்."இப்போது வரை, பேட்டரி எவ்வளவு காலம் நீடிக்கும் என்பதை அறிய சிறந்த வழி இல்லை.புதிய பேட்டரிக்கு பணம் செலவழிக்கும் வரை எவ்வளவு காலம் இருக்கிறது என்பதை மக்கள் அறிய விரும்புவார்கள்.

ஆய்வின் ஒரு தனித்துவமான அம்சம் என்னவென்றால், இது பல்வேறு வகையான பேட்டரி கேத்தோடு பொருட்கள், குறிப்பாக ஆர்கோனின் காப்புரிமை பெற்ற நிக்கல்-மாங்கனீசு-கோபால்ட் (NMC)-அடிப்படையிலான கேத்தோடில் ஆர்கோனில் செய்யப்பட்ட விரிவான சோதனை வேலைகளை நம்பியிருந்தது."எங்களிடம் வெவ்வேறு வேதியியலைக் குறிக்கும் பேட்டரிகள் இருந்தன, அவை வெவ்வேறு வழிகளைக் கொண்டுள்ளன, அவை சிதைந்து தோல்வியடையும்" என்று பால்சன் கூறினார்."இந்த ஆய்வின் மதிப்பு என்னவென்றால், வெவ்வேறு பேட்டரிகள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதற்கான சிறப்பியல்பு சமிக்ஞைகளை இது எங்களுக்கு வழங்கியது."

இந்த பகுதியில் மேலதிக ஆய்வு லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளின் எதிர்காலத்தை வழிநடத்தும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது, பால்சன் கூறினார்."எங்களால் செய்யக்கூடிய விஷயங்களில் ஒன்று, அறியப்பட்ட வேதியியலில் அல்காரிதத்தைப் பயிற்றுவிப்பதும், தெரியாத வேதியியலில் கணிப்புகளைச் செய்வதும் ஆகும்," என்று அவர் கூறினார்."அடிப்படையில், நீண்ட ஆயுளை வழங்கும் புதிய மற்றும் மேம்படுத்தப்பட்ட வேதியியலின் திசையில் நம்மைச் சுட்டிக்காட்ட அல்காரிதம் உதவக்கூடும்."

இந்த வழியில், இயந்திர கற்றல் அல்காரிதம் பேட்டரி பொருட்களின் வளர்ச்சி மற்றும் சோதனையை துரிதப்படுத்த முடியும் என்று பால்சன் நம்புகிறார்."உங்களிடம் ஒரு புதிய பொருள் இருப்பதாகச் சொல்லுங்கள், அதைச் சில முறை சுழற்சி செய்யுங்கள்.அதன் நீண்ட ஆயுளைக் கணிக்க எங்கள் அல்காரிதத்தைப் பயன்படுத்தலாம், பின்னர் அதைச் சோதனை முறையில் சுழற்சி செய்ய விரும்புகிறீர்களா இல்லையா என்பதைத் தீர்மானிக்கலாம்."

"நீங்கள் ஆய்வகத்தில் ஆராய்ச்சியாளராக இருந்தால், குறுகிய காலத்தில் இன்னும் பல பொருட்களைக் கண்டுபிடித்து சோதிக்கலாம், ஏனெனில் அவற்றை மதிப்பிடுவதற்கான விரைவான வழி உங்களிடம் உள்ளது," என்று Babinec மேலும் கூறினார்.

ஆய்வின் அடிப்படையில் ஒரு தாள், "இயந்திர கற்றலுக்கான அம்ச பொறியியல் பேட்டரி ஆயுட்காலத்தை முன்கூட்டியே கணிக்க உதவுகிறது, ஜர்னல் ஆஃப் பவர் சோர்சஸின் பிப்ரவரி 25 ஆன்லைன் பதிப்பில் வெளிவந்தது.

பால்சன் மற்றும் பாபினெக்கைத் தவிர, கட்டுரையின் பிற ஆசிரியர்களில் ஆர்கோனின் ஜோசப் குபால், லோகன் வார்டு, சவுரப் சக்சேனா மற்றும் வென்குவான் லு ஆகியோர் அடங்குவர்.

இந்த ஆய்வுக்கு ஆர்கோன் ஆய்வகம் இயக்கிய ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு (எல்டிஆர்டி) மானியம் வழங்கப்பட்டது.