Ранее сообщалось о литий-металлической батарее с плотностью энергии более 300 Вт·ч/кг и сроком службы более 200 циклов заряда/разряда. Однако механизмы деградации в литий-металлических батареях более сложны, чем в обычных литий-ионных батареях, и ещё не полностью изучены, что делает разработку моделей, способных предсказать циклический срок службы литий-металлических батарей, большой проблемой.

Разработанная модель использует методы машинного обучения для анализа данных о производительности аккумуляторов, включая процесс заряда, разряда и релаксации напряжения. Эта модель доказала свою способность точно оценивать долговечность аккумуляторов без необходимости предположений о конкретных механизмах деградации.

Исследовательская группа изготовила большое количество ячеек литий-металлических аккумуляторов с высокой плотностью энергии, каждая из которых состояла из литий-металлического анода и катода с высоким содержанием никеля. Затем группа оценила производительность заряда/разряда этих ячеек. Данные заряда/разряда были использованы для обучения модели, способной предсказывать циклический срок службы литий-металлических аккумуляторов.

Модель оказалась способной делать точные прогнозы, не полагаясь на предположения о конкретных механизмах деградации аккумулятора.

Команда намерена дополнительно повысить точность прогнозирования цикла жизни модели и ускорить работу по практическому использованию литий-металлических аккумуляторов с высокой плотностью энергии, используя модель при разработке новых литий-металлических анодных материалов.