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为了应对严峻的气候挑战,电池研究人员致力于加强合作和数据共享。据外媒报道,最近,由美国能源部阿贡国家实验室(ANL)和爱达荷国家实验室(INL)的研究人员领导的国际联盟提出了一个“电池数据基因组”项目。该项目旨在鼓励生成、收集和存储更多的数据。通过创建广泛的共享数据库网络,加快开发新的能源存储解决方案,以实现脱碳目标。
(图片来源:阿贡实验室)
该电池数据基因组将收集和存储电池生命周期中各个过程的数据,包括发现、开发、制造和不同的部署方式。创建数据时需要针对各个部分制定通用数据管理标准,以充分利用复杂的计算机算法,帮助识别新的候选电极材料、改进电池组结构和延长电池寿命等。
阿贡电池研究人员Noah Paulson表示,在测量电池性能时,研究人员对众多特性和质量的关注点不同。因此,不同人员组收集的数据集,即使是在相同设置中查看相同电池的数据集,也不会完全相同。他说:“必须找到与每组数据相关的基本信息集,这样就不需要再花时间来清理数据,以适应我们的模型。”
利用不同研究组(探讨不同的电池开发阶段)的信息,创建可以广泛访问、了解和使用的通用数据集,是一项重大挑战。为了吸引尽可能多的参与者,该基因组提供了许多数据共享选项。对行业合作伙伴来说,这更具吸引力,因为可以利用学术或政府合作伙伴产生的数据,而不必自己贡献数据。
研究人员利用数据填充电池数据基因组后,将对其进行测试。通过“挑战性问题”,验证最佳AI算法,以解决现实世界的问题。阿贡能量存储实验中心负责人George Crabtree表示,拥有标准且易于访问的广泛数据集,可能会带来新的挑战。因为电池中存在很多“未知数”。在机器学习和人工智能的指导下,访问符合通用标准的数据,可能会找到创新途径。
阿贡现已提供关于现有最终数据文件的开放软件——“电池数据工具包”(battery-data-toolkit),并将于10月下旬发布一套完整文件,可用于确定300种锂离子电池(具有六种不同的正极化学物质)的循环寿命。