美國西北太平洋國家實驗室（PNLL）和其他機構(gòu)的電池專家都在專注于研發(fā)可充電鋰金屬電池，因為此種電池的能量密度很高，有可能是目前電動汽車和手機中常用的鋰離子電池能量密度的兩倍。不過，如何正確將電池材料和設(shè)計結(jié)合起來非常棘手。

（圖片來源：西北太平洋國家實驗室）

據(jù)外媒報道，現(xiàn)在，西北太平洋國家實驗室研發(fā)了一款軟件工具，能夠幫助大學、小公司以及公司開發(fā)人員利用新材料研發(fā)能夠存儲更多能量、性能更佳的電池。

該款軟件名為Li-BattDesignApp（鋰離子電池設(shè)計應(yīng)用程序），利用機器學習供應(yīng)所需的電池設(shè)計方法。與商用鋰離子電池不同，鋰金屬電池的電池芯的設(shè)計非常不同，因為其負極由鋰金屬構(gòu)成。

由于有很多具有潛力的陰極材料，快速找到正確的材料組合和配置是一個重大挑戰(zhàn)。因此，西北太平洋國家實驗室的電池專家和計算專家研發(fā)了一款史無前例的軟件，以幫助電池研究人員和商業(yè)開發(fā)人員快速設(shè)計出鋰金屬軟包電池。軟包電池與手機大小的電池類似，利用該款軟件，可以隨意調(diào)節(jié)該款軟包電池的大小，以滿足不同應(yīng)用。

西北太平洋國家實驗室是美國能源部電池500聯(lián)盟（U.S.DepartmentofEnergy'sBattery500Consortium）的領(lǐng)導(dǎo)者，該聯(lián)盟的目標是顯著改進為電動汽車供應(yīng)動力的電池，而且專注于研發(fā)商用電動汽車電池，此類電池的比能要達500Wh/kg。通過該聯(lián)盟，研究人員們收集了足夠的有關(guān)高能量鋰金屬電池的實驗數(shù)據(jù)，以“訓(xùn)練”運行該款軟件的機器學習引擎。

Li-BattDesignApp中受過訓(xùn)練的軟件會幫助用戶基于目前可用的鋰金屬陽極，甚至“無鈷”陽極、陰極和電池芯配件定制一款鋰金屬電池。該應(yīng)用簡單、靈活的界面能夠讓開發(fā)人員輸入所有由用戶研發(fā)的新型陰極材料以及所需的電壓和容量信息。然后，該軟件會基于設(shè)計參數(shù)生成數(shù)學解決方法，研究人員就能夠立即從軟件中導(dǎo)出建議參數(shù)，打造鋰金屬電池原型。

只要同意一個簡單、標準的網(wǎng)站許可協(xié)議，就可以使用Li-BattDesignApp，而且有一些大學、小型公司和跨國公司已經(jīng)開始使用該應(yīng)用。西北太平洋國家實驗室的研究人員有關(guān)與鋰金屬電池研發(fā)團隊合作很感興趣，而且正在研發(fā)其他軟件，作為Li-BattDesignApp的補充，以協(xié)助設(shè)計用于電網(wǎng)應(yīng)用、電動汽車和許多小型電子設(shè)備的鋰金屬電池的外形因素和配置。（來源：蓋世汽車/作者：余秋云）