وبلاگ

نیوزویز – جهان به شدت به انواع جدیدی از ذخیره انرژی نیاز دارد. همانطور که کورسین باتاگلیا، رئیس آزمایشگاه مواد تبدیل انرژی Empa در دوبندورف و پروفسور ETH زوریخ تاکید کرد: “هدف ما تسریع این فرآیند است.” این شتاب در حال حاضر به شکل پلتفرم ربات Aurora است که باید انتخاب مواد، مونتاژ و تجزیه و تحلیل تمام باتری‌ها در آزمایشگاه را به طور کامل خودکار و در آینده به عهده بگیرد. به عنوان بخشی از پلت فرم شتاب مواد اروپایی، که در پروژه European Battery2030+ BIG-MAP ایجاد شده است، هدف دستیابی به شتاب تقریباً ده برابری فرآیندهای توسعه فعلی است.

برای تحقیق و توسعه باتری رقابتی بین‌المللی، مراحل زمان‌بر و مستعد خطا در فرآیند نوآوری اکنون با استفاده از Aurora خودکار می‌شوند. پلت فرم رباتیک در حال حاضر در آزمایشگاه های Empa به همراه شرکت Chemspeed Technologies AG در حال توسعه بیشتر است. محقق Empa Enea Svaluto-Ferro مراحل کار را انجام می دهد و شفق قطبی را “آموزش” می دهد. Svaluto-Ferro می‌گوید: «از آنجایی که ربات اجزای سلولی را با دقت ثابتی وزن می‌کند، توزیع می‌کند و مونتاژ می‌کند، چرخه‌های بارگذاری را شروع می‌کند و دقیقاً کامل می‌کند، و سایر مراحل تکراری را انجام می‌دهد، محققان می‌توانند از داده‌های تولید شده برای پیشبرد فرآیند نوآوری استفاده کنند.

باهوش، خودمختار و آگنوستیک شیمی

با این حال، Aurora در آینده یاد خواهد گرفت که مستقل کار کند. با استفاده از یادگیری ماشین، هوش مصنوعی Aurora می‌تواند مدل‌های ریاضی ایجاد کند و تصمیم بگیرد که کدام آزمایش‌ها باید در مرحله بعدی انجام شوند و کدام مواد و اجزا به‌ویژه نامزدهای امیدوارکننده‌ای برای کاربرد باتری مورد نظر هستند. این به این دلیل است که در حال حاضر تقاضای جهانی برای مواد باتری جدید وجود دارد که ارزان، به راحتی در دسترس هستند و به هیچ گونه اشکال فنی منجر نمی شوند.

از آنجایی که این پلتفرم می‌تواند مستقل از مواد، شیمی باتری و تولید استفاده شود، می‌توان از آن نه تنها برای بهبود باتری‌های لیتیوم یونی، بلکه برای توسعه باتری‌های جایگزین سدیم یون یا باتری‌هایی با مکانیزم خود ترمیم شونده در آینده استفاده کرد. کورسین باتاگلیا، رهبر آزمایشگاه، می‌گوید: «با شفق قطبی شیمی، ما همچنین می‌توانیم نمونه‌های اولیه را از آزمایشگاه‌هایمان، مانند باتری‌های آب شور یا حالت جامد، با کارآمدتر و سریع‌تر به بازار بیاوریم.

آرورا در این تلاش تنها نیست. پلتفرم رباتیک در طرح داده های تحقیقات باز هیئت ETH تعبیه شده است که هدف آن ارتقای دیجیتالی شدن در تحقیقات و در دسترس قرار دادن آزادانه داده ها برای جامعه علمی است. یکی از ابزارهای مورد استفاده AiiDA، یک سیستم مدیریت گردش کار منبع باز است که به عنوان بخشی از مرکز ملی صلاحیت در تحقیقات MARVEL توسعه یافته است. برای ارتباط بین هوش مصنوعی Aurora و پلت فرم AiiDA، محققان Empa در حال حاضر در حال توسعه نرم افزار مناسب با همکاری محققان EPFL و PSI هستند. این امر Aurora را به اولین پلت فرم روبات متصل به سیستم AiiDA موجود تبدیل می کند. داده ها در نهایت به سیستم مدیریت داده openBIS که در ETH زوریخ در حال توسعه است، منتقل می شود.

برای تحقیقات باتری، این بدان معنی است که مراحل متعدد فرآیند در طول توسعه و تولید سلول‌های باتری را می‌توان به طور مؤثری پایش و ارزیابی کرد و داده‌ها را می‌توان در هر زمان به منبع آن ردیابی کرد. کورسین باتاگلیا، محقق Empa، می‌گوید: «این به فرآیندهای نوآوری اجازه می‌دهد تا شتاب بیشتری پیدا کنند و صنعت 4.0 یک استراتژی دیجیتالی‌سازی جامع در تحقیق و توسعه را ارائه دهد.

اتحادیه اروپا 150 میلیون یورو در باتری های پایدار سرمایه گذاری می کند

باتری 2030+ یک ابتکار تحقیقاتی اروپایی پیشگام است که در توسعه باتری های آینده گام بر می دارد. تمرکز آنها بر روی باتری های سازگار با محیط زیست، با کارایی بالا و بادوام است که در گذار به جامعه ای بدون کربن نقش اساسی دارند.

بر اساس برنامه تحقیقاتی اتحادیه اروپا Horizon Europe، بیش از 150 میلیون یورو به پروژه های پیشرفته که توسط Battery 2030+ هماهنگ شده اند، اختصاص داده شده است. این به معنای اعتماد مجدد به باتری 2030+ با هدف تبدیل شدن اروپا به یک رهبر جهانی در توسعه و تولید باتری های سازگار با محیط زیست است.

روزهای باتری سوئیس 2023

از 18 تا 20 سپتامبر 2023، PSI، Empa و iBAT میزبان پنجمین دوره خواهند بود. روزهای باتری سوئیسکه در آن محققان سوئیس و خارج از کشور آخرین نتایج خود را در زمینه سنتز و خصوصیات مواد باتری و تولید و تجزیه و تحلیل الکترودها و سلول های باتری از جمله محققان پروژه Aurora ارائه خواهند کرد.