Bal qiyaas qof cilmi nafsi ah oo u sheegaya waalidkaa, maalintii aad dhalatay, inta aad noolaan doonto. Khibrad la mid ah ayaa suurtogal u ah kiimikooyinka baytariyada kuwaas oo isticmaalaya qaabab xisaabeed oo cusub si ay u xisaabiyaan cimriga baytariga iyagoo ku salaynaya hal wareeg oo xog tijaabo ah.

Daraasad cusub, cilmi-baarayaal ka tirsan Shaybaarka Qaranka ee Argonne ee Waaxda Tamarta ee Mareykanka (DOE) ayaa u jeestay awoodda barashada mashiinka si ay u saadaaliso cimriga noocyo badan oo kiimikooyin baytari ah oo kala duwan. Iyagoo adeegsanaya xog tijaabo ah oo laga soo ururiyay Argonne oo ka kooban 300 oo baytari oo matalaya lix kiimikooyin baytari oo kala duwan, saynisyahannadu waxay si sax ah u go'aamin karaan inta baytari ee kala duwan ay sii wadi doonaan inay wareegaan.

Cilmi-baarayaasha Argonne waxay adeegsadeen moodooyinka barashada mashiinka si ay u saadaaliyaan cimriga wareegga baytariga ee noocyo badan oo kiimikooyin kala duwan ah. (Sawirka waxaa qaaday Shutterstock/Sealstep.)

Habka barashada mashiinka, saynisyahannadu waxay tababaraan barnaamij kombiyuutar si ay u sameeyaan go'aanno ku saabsan xog bilow ah, ka dibna waxay qaataan waxa ay ka barteen tababarkaas si ay go'aanno uga gaaraan xog kale.

"Nooc kasta oo kala duwan oo ah isticmaalka baytariga, laga bilaabo taleefannada gacanta ilaa gawaarida korontada ilaa kaydinta shabagga, cimriga baytarigu waa muhiimad aasaasi ah oo u leh macaamiil kasta," ayuu yiri saynisyahanka xisaabinta ee Argonne Noah Paulson, oo ah qoraaga daraasadda. "In baytarigu uu ku wareego kumanaan jeer ilaa uu ka dhaco waxay qaadan kartaa sannado; habkayagu wuxuu abuuraa nooc ka mid ah jiko tijaabo xisaabeed ah halkaas oo aan si dhakhso ah u ogaan karno sida baytariyadu u shaqeyn doonaan."

"Hadda, habka kaliya ee lagu qiimeyn karo sida awoodda baytarigu u libdho waa in dhab ahaantii la wareejiyo baytariga," ayay raacisay khabiirka korontada ee Argonne Susan "Sue" Babinec, oo ah qoraa kale oo daraasadda ka tirsan. "Aad bay qaali u tahay waxayna qaadataa waqti dheer."

Sida uu qabo Paulson, habka loo sameeyo cimriga batteriga wuxuu noqon karaa mid adag. "Xaqiiqdu waxay tahay in baytariyadu aysan sii waarin weligood, inta ay sii jiraanna waxay ku xiran tahay sida aan u isticmaalno, iyo sidoo kale qaabkooda iyo kimistarigooda," ayuu yiri. "Ilaa hadda, runtii ma jirin hab fiican oo lagu ogaan karo inta uu baytarigu sii jiri doono. Dadku waxay doonayaan inay ogaadaan inta ay haystaan ​​​​ilaa ay lacag ku bixiyaan baytari cusub."

Dhinac gaar ah oo daraasadda ka mid ah ayaa ah inay ku tiirsanayd shaqo tijaabo ah oo ballaaran oo laga qabtay Argonne oo lagu sameeyay noocyo kala duwan oo ah walxaha baytariga ee katooliga, gaar ahaan katooliga ku salaysan ee ku salaysan nikkel-manganese-cobalt (NMC) ee Argonne. "Waxaan haysanay baytariyo matalayay kiimikooyin kala duwan, kuwaas oo leh siyaabo kala duwan oo ay u burburin karaan oo ay u fashilmi karaan," ayuu yiri Paulson. "Qiimaha daraasaddan ayaa ah inay na siisay calaamado muujinaya sida baytariyada kala duwan u shaqeeyaan."

Daraasad dheeraad ah oo ku saabsan arrintan ayaa leh awood ay ku hagto mustaqbalka baytariyada lithium-ion, ayuu yiri Paulson. "Mid ka mid ah waxyaabaha aan awoodno inaan sameyno waa in algorithm-ka lagu tababaro kiimiko la yaqaan oo laga dhigo mid saadaalisa kiimiko aan la garanayn," ayuu yiri. "Asal ahaan, algorithm-ku wuxuu naga caawin karaa inaan u jiheyno jihada kiimikooyinka cusub oo la hagaajiyay ee bixiya cimri dheer."

Sidan, Paulson wuxuu aaminsan yahay in algorithm-ka barashada mashiinka uu dedejin karo horumarinta iyo tijaabinta agabka baytariga. "Dheh waxaad haysataa qalab cusub, oo aad dhowr jeer ku wareejiso. Waxaad isticmaali kartaa algorithm-keena si aad u saadaaliso cimrigiisa, ka dibna aad go'aanno ka gaarto haddii aad rabto inaad sii wadato wareegga si tijaabo ah iyo in kale."

"Haddii aad tahay cilmi-baare ku sugan shaybaar, waxaad ogaan kartaa oo aad tijaabin kartaa agabyo badan oo kale waqti gaaban gudahood sababtoo ah waxaad haysataa hab dhakhso badan oo aad ku qiimeyn karto," ayuu raaciyay Babinec.

Warqad ku salaysan daraasadda, ​"Injineernimada muuqaalka ee barashada mashiinka waxay suurtagelisay saadaalinta hore ee cimriga batteriga"," ayaa ka soo muuqday daabacaadda internetka ee Febraayo 25 ee Joornaalka Ilo-wareedyada Awoodda.

Marka laga soo tago Paulson iyo Babinec, qorayaasha kale ee wargeyska waxaa ka mid ah Joseph Kubal oo ka tirsan Argonne, Logan Ward, Saurabh Saxena iyo Wenquan Lu.

Daraasaddan waxaa maalgelisay deeq cilmi-baaris iyo horumarin oo ay hoggaaminayso Argonne Laboratory-Directed Research and Development (LDRD).