Les machines ouvrent la voie à la voiture électrique : c'est ainsi qu'elles utilisent l'intelligence artificielle pour comprendre les batteries au fluor
Publié par Serge Grenier dans Actualités le 15/06/2022 à 10:56
Les batteries fluorure -ion se sont positionnées comme une alternative de plus aux batteries lithium-ion, offrant potentiellement plus de densité d'énergie, beaucoup plus d'autonomie et un coût moindre, bien qu'elles souffrent du même problème que les batteries à semi-conducteurs : elles ne peuvent toujours pas être fabriquées en masse.
Mais grâce à l'intelligence artificielle , un groupe de scientifiques a mis au point une méthode pour enquêter sur les entrailles de cette technologie et pouvoir l'exploiter comme elle le mérite pour rivaliser avec le lithium.
Apprentissage automatique pour trouver les bons matériaux
Comme l'explique Chemistry World, une équipe de scientifiques de l'Université de Caroline du Nord, aux États-Unis, a mis au point une méthode d'apprentissage automatique utilisant des superordinateurs qui peuvent déterminer rapidement et avec précision la facilité avec laquelle les ions fluorures se déplacent dans n'importe quel fluorure connu.
C'est un point essentiel car peu de matériaux sont connus pour conduire les ions fluorures, une exigence vitale car c'est le mouvement de ces ions qui permet à ces batteries de se charger et de se décharger.
Au départ, l'équipe a utilisé une méthode de calcul commune pour passer au crible une base de données de 140 000 matériaux connus, en la réduisant à 10 000 candidats contenant du fluorure.
"Ce qui est vraiment cool, c'est que de nombreux matériaux semblent être de meilleurs conducteurs que ceux utilisés dans les batteries lithium-ion", explique Scott Warren, l'un des chercheurs.
L'un de ces matériaux est un composé zinc-titane contenant du fluorure , un matériau "extrêmement bon marché, avec d'excellentes propriétés de conduction du fluorure, et qui devrait être particulièrement prometteur comme électrolyte pour une batterie fluorure-ion", dit-il.
Les experts soulignent que l'apprentissage automatique peut également être la porte d'entrée vers les batteries à l'état solide, car il permettrait à la communauté scientifique de concentrer ses efforts d'abord sur des compositions sélectionnées par ordinateur et ainsi d'accélérer le processus de découverte de matériaux stables et qu'ils peuvent être synthétisés.
Les ions fluorure sont légers, petits et très stables en théorie, et le fluorure est moins cher que le cobalt et le lithium.
Des marques comme Toyota ont développé un prototype de batterie qui utilise une anode chargée négativement, ou électrode, composée de fluor, de cuivre et de cobalt, et une cathode chargée positivement composée de lanthane avec une densité d'énergie théorique supérieure à celle des ions de lithium.
