Máquinas abrem caminho para o carro elétrico: é assim que eles usam a inteligência artificial para entender as baterias de flúor

As baterias de íon-fluoreto  se  posicionaram como mais uma alternativa às baterias de íon-lítio, oferecendo potencialmente mais densidade de energia,  alcance muito maior  e menor custo, embora sofram do mesmo problema das baterias de íon-lítio. semicondutores: ainda não podem ser de massa produzido.

Mas graças à  inteligência artificial  , um grupo de cientistas desenvolveu um método para investigar as entranhas dessa tecnologia e poder explorá-la como merece competir com o lítio.

 

Aprendizado de máquina para encontrar os materiais certos

Como  explica a Chemistry World , uma equipe de cientistas da Universidade da Carolina do Norte, EUA, desenvolveu um  método  de aprendizado de máquina  usando supercomputadores que podem determinar com rapidez e precisão a facilidade com que os íons de flúor viajam  em qualquer flúor conhecido.

Isso é essencial, pois poucos materiais são conhecidos por conduzir íons de flúor, um requisito vital, pois é o movimento desses íons que permite que essas baterias sejam carregadas e descarregadas.

Inicialmente, a equipe usou um método computacional comum para vasculhar um banco de dados de 140.000 materiais conhecidos, reduzindo-o a 10.000 candidatos contendo flúor.

“O que é realmente legal é que muitos materiais parecem ser melhores condutores do que aqueles usados ​​em baterias de íons de lítio”, diz Scott Warren, um dos pesquisadores.

Um desses materiais é um  composto de zinco-titânio contendo flúor  , um "material extremamente barato com excelentes propriedades de condução de flúor e que deve ser particularmente promissor como eletrólito para uma bateria de íons de flúor", diz ele.

Especialistas apontam que o aprendizado de máquina também pode ser a porta de entrada para  baterias de estado sólido , pois permitiria que a comunidade científica concentrasse esforços primeiro em composições selecionadas por computador e, assim,  acelerasse o processo de encontrar materiais estáveis ​​e que possam ser sintetizados . 

Os íons de flúor são leves, pequenos e muito estáveis ​​em teoria, e o flúor é mais barato que o cobalto e o lítio.

Marcas como a Toyota desenvolveram um protótipo de bateria que usa um ânodo carregado negativamente, ou eletrodo, feito de flúor, cobre e cobalto, e um cátodo carregado positivamente feito de lantânio com uma densidade de energia teórica mais alta do que íons de lítio.