Исследователи из Национального института образования при Наньянском технологическом университете (Сингапур) достигли значительного успеха в развитии цинк-ионных аккумуляторов, используя искусственный интеллект для решения одной из их главных проблем.

Благодаря новому методу удалось создать батареи с рекордной эффективностью 99.8% и сроком службы свыше 4300 часов.

Основным препятствием в развитии цинк-ионных батарей было образование дендритов — тонких металлических наростов, которые появлялись в процессе зарядки и могли вызвать короткое замыкание, снижая тем самым безопасность и долговечность устройств.

Под руководством доктора Эдисона Хуйсяна Анга команда ученых применила технологии машинного обучения, что позволило отказаться от долгих циклов экспериментов и перебора комбинаций вручную. Система проанализировала более 168 000 сочетаний различных материалов — задача, которая заняла бы годы традиционными способами.

В ходе исследования был найден металл-органический каркас (MOF), содержащий церий и железо. Этот материал эффективно предотвращает образование дендритов, улучшая срок службы и стабильность аккумуляторов. Новый MOF-слой, нанесённый на поверхность, значительно повысил безопасность и эффективность батарей. В лабораторных испытаниях они выдержали 1400 полных циклов зарядки и разрядки, сохранив КПД на уровне 99.8% в течение более чем 4300 часов работы.