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       據外媒報道，美國橡樹嶺國家實驗室（Oak Ridge National Laboratory）的科學家們正在尋找安全、穩定且高效的先進材料，以延長電池的使用壽命，而且已經確定，此類材料本身就是問題解決方案的一部分。

 

    事實上，隨著對電池材料界面研究以及對電池工作過程了解的增加，很多研究人員開始尋找新電池，以更快地滿足人們對更持久便攜式電子產品、電動汽車和電網固定儲能設備的需求。

 

       電子產品市場中主要的電源就是鋰離子電池和超級電容器，此類電源主要用于需要電化學儲能設備（EES）的多種消費和工業應用中，可以在各種環境中安全高效地運行，特別是在高溫或低溫下。

 

       電解液是EES設備的重要組成部分，是正負極之間傳輸離子的傳導橋梁，可以決定該設備的性能，即電池的充電速度有多快、放電時可以釋放多少能量。電解液發生的意外變化也會讓電池在效率降低之前，影響其充放電循環次數。

 

       現在，橡樹嶺國家實驗室的研究人員認為離子液體是一種很有發展前景的安全替代品，可以取代傳統的電解液。因為離子液體是一種穩定、不易燃、不易蒸發的液體，運行電壓高達6V，為電池具有更高的能量密度提供了可能性。（標準的家用電池的電壓約為1.5V，鋰離子電池電壓為3至3.5V）。

 

       但是，研究人員無法清楚了解離子液體與新研發的材料之間的互動情況。改進電極之后電池的充電速度更快，但是此類電池還是采用了傳統的電解液。離子液體會讓電池充電速度變慢，在電池界面研究先進電極和離子液體才能改善電池或電容器的性能，同時利用到離子液體的優點。于是，ORNL、德雷塞爾大學（Drexel）、波士頓大學（Boston University）和加州大學河濱分校（University of California, Riverside）的科學家們提出了一種整體法，以成功實現整個儲能設備。

 

       為了讓數千種離子液體與眾多新型先進電池材料相匹配，需要利用計算能力、機器學習和人工智能技術來處理大量數據，以及得出可能的組合和結果。因此，ORNL采用了計算建模法，以基本了解先進能源系統和儲能設備（包括電池、超級電容器和光電電池）中的流體-固體界面，并進行實驗概念驗證和構建計算模型。