Samhlaigh síceach ag insint do do thuismitheoirí, an lá a rugadh tú, cé chomh fada is a mhairfeá. Is féidir le ceimiceoirí ceallraí atá ag baint úsáide as samhlacha ríomhaireachtúla nua taithí chomhchosúil a fháil chun saolréanna ceallraí a ríomh bunaithe ar chomh beag le timthriall aonair de shonraí turgnamhacha.

I staidéar nua, tá taighdeoirí i Saotharlann Náisiúnta Argonne de chuid Roinn Fuinnimh na Stát Aontaithe (DOE) tar éis cumhacht na foghlama meaisín a úsáid chun saolré raon leathan ceimic ceallraí éagsúla a thuar. Trí úsáid a bhaint as sonraí turgnamhacha a bailíodh in Argonne ó shraith de 300 ceallraí a léiríonn sé cheimic ceallraí éagsúla, is féidir leis na heolaithe a chinneadh go cruinn cé chomh fada agus a leanfaidh cadhnraí éagsúla ag obair.

Tá samhlacha foghlama meaisín úsáidte ag taighdeoirí Argonne chun tuartha a dhéanamh ar shaolré ceallraí do raon leathan ceimiceacha éagsúla. (Íomhá le Shutterstock/Sealstep.)

In algartam foghlama meaisín, déanann eolaithe clár ríomhaire a oiliúint chun conclúidí a dhéanamh ar shraith sonraí tosaigh, agus ansin úsáideann siad an méid atá foghlamtha aige ón oiliúint sin chun cinntí a dhéanamh ar shraith sonraí eile.

“I gcás gach cineál feidhmchláir ceallraí, ó fhóin phóca go feithiclí leictreacha go stóráil eangaí, tá saolré na ceallraí ríthábhachtach do gach tomhaltóir,” a dúirt an t-eolaí ríomhaireachtúil Noah Paulson in Argonne, údar an staidéir. “Is féidir go dtógfaidh sé blianta ceallraí a thimthriallú na mílte uair sula dteipeann uirthi; cruthaíonn ár modh cineál cistin tástála ríomhaireachtúil inar féidir linn a fháil amach go tapa conas a fheidhmeoidh cadhnraí éagsúla.”

“Faoi láthair, is é an t-aon bhealach le measúnú a dhéanamh ar an gcaoi a laghdaíonn cumas ceallraí ná an ceallraí a athchúrsáil i ndáiríre,” a dúirt an leictriceimiceoir Argonne Susan “Sue” Babinec, údar eile den staidéar. “Tá sé an-daor agus tógann sé tamall fada.”

Dar le Paulson, is féidir go mbeadh sé deacair saolré ceallraí a bhunú. “Is é fírinne an scéil nach maireann ceallraí go deo, agus braitheann a fhad a mhaireann siad ar an gcaoi a n-úsáidimid iad, chomh maith lena ndearadh agus a gceimic,” a dúirt sé. “Go dtí seo, ní raibh aon bhealach maith ann chun a fháil amach cé chomh fada a mhairfidh ceallraí. Beidh daoine ag iarraidh a fháil amach cé chomh fada atá acu sula gcaithfidh siad airgead a chaitheamh ar cheallraí nua.”

Gné uathúil amháin den staidéar ná gur bhraith sé ar obair thurgnamhach fhairsing a rinneadh in Argonne ar réimse ábhar catóide ceallraí, go háirithe catóid phaitinnithe Argonne atá bunaithe ar nicil-mangainéis-cóbalt (NMC). ​“Bhí cadhnraí againn a léirigh ceimic éagsúla, a bhfuil bealaí éagsúla acu a ndéanfaidís díghrádú agus teip,” a dúirt Paulson. ​“Is é luach an staidéir seo gur thug sé comharthaí dúinn atá tréithrithe de fheidhmíocht cadhnraí éagsúla.”

Tá an cumas ag tuilleadh staidéir sa réimse seo treoir a thabhairt do thodhchaí cadhnraí litiam-ian, a dúirt Paulson. “Ceann de na rudaí is féidir linn a dhéanamh ná an algartam a oiliúint ar cheimic aitheanta agus é a chur ag déanamh tuartha ar cheimic anaithnid,” a dúirt sé. “Go bunúsach, d’fhéadfadh an t-algartam cabhrú linn ceimicíochtaí nua agus feabhsaithe a thairgeann saolréanna níos faide.”

Ar an mbealach seo, creideann Paulson go bhféadfadh an algartam foghlama meaisín forbairt agus tástáil ábhar ceallraí a luathú. ​“Abair go bhfuil ábhar nua agat, agus go ndéanann tú é a thimthriallú cúpla uair. D’fhéadfá ár n-algartam a úsáid chun a fhad saoil a thuar, agus ansin cinntí a dhéanamh maidir le cibé ar mhaith leat leanúint ar aghaidh ag déanamh timthriallú turgnamhach air nó nach mian.”

“Más taighdeoir thú i saotharlann, is féidir leat i bhfad níos mó ábhar a fhionnadh agus a thástáil i níos giorra ama mar go bhfuil bealach níos tapúla agat chun iad a mheas,” a dúirt Babinec.

Páipéar bunaithe ar an staidéar, ​“Chuir innealtóireacht gnéithe le haghaidh foghlama meaisín ar chumas réamhaisnéis luath ar shaolré na ceallraí,” a foilsíodh in eagrán ar líne an 25 Feabhra den Journal of Power Sources.

Chomh maith le Paulson agus Babinec, tá Joseph Kubal ó Argonne, Logan Ward, Saurabh Saxena agus Wenquan Lu i measc údair eile an pháipéir.

Maoiníodh an staidéar le deontas Taighde agus Forbartha faoi stiúir Saotharlainne Argonne (LDRD).