数据驱动的设计可能会导致改善的锂离子电池

普渡大学与麻省理工学院和斯坦福大学从事由丰田研究所改善可充电的锂离子电池，使其融入电动和混合动力车辆资助的一个项目。

普渡大学的四年努力的一部分，是为了更好地理解基本的科学执政电池内部结构如何影响能源存储、 充电速度和可靠性，埃德温 · 加西亚，材料工程普渡大学教授说。

先进的多尺度建模和仿真结果将用于指导实验，旨在改进设计的电极叫做阴极和阳极，含有磷酸铁锂或锂钴氧化物等新兴材料制成的颗粒。

普渡大学研究者将侧重理论，他们将合作与斯坦福大学和麻省理工学院的同行来指导设计实验的基础从建模的见解。从实验数据将然后，反过来，用于输入和验证优化建模，最终目标是解决关键的局限性，在今天的可充电电池。

“这项工作是数据驱动的和我们想要学习如何纳米尺度结构影响材料的宏观尺度行为和电池的整体性能，”加西亚说。”拿出更好的模型，并更好地理解材料在原子尺度的基本科学，我们将使用数据”。

多孔电极必须包含只是合适的密度和颗粒为获得最佳性能设计和载于电解质液体或凝胶的锂离子扩散。

“使用类比的巧克力曲奇，芯片是一种电池粒子，其中蕴含的能量，和面团表示粒子之间的空间，”他说。”你不能有太少或太多的筹码，所以有很甜的地方有，你要争取。

三所大学正在分享美元 1000 万作为丰田美元 3500 万倡议的一部分。该项目始于 4 月初。

加西亚说:”这是非常不寻常的由行业跨度四年，支持理论的研究，所以你必须致力于解决这一问题给丰田信贷资助的项目，”。”这是机会，发展必要的基本科学基础进行关联材料的化学、 属性和性能和解开在现有和新兴的电池材料的复杂性”。

研究人员将观察变化的微观细节的粒子作为电池充放电。

该项目将涉及两个普渡大学毕业的学生。

“他们会直接涉及实验在斯坦福大学和麻省理工学院，实际上影响设计的实验，和用于建模的学生是很不寻常，”加西亚说。”这是巨大的收获，智力上的学生”。