超过31000个分子对储能电池中蕴含着巨大的希望

来自荷兰的科学家基本能源研究所(不同)已经创建了一个数据库的31618个分子可能在未来氧化还原流体电池使用。这些电池储能的良好前景。除此之外,研究人员利用人工智能和超级计算机来识别分子的性质。今天,他们在杂志上发表他们的发现科学数据。

近年来,化学家们设计了数以百计的分子,可能是有用的液流电池能源存储。这将是美妙的,研究人员不同在埃因霍温(荷兰),想象如果这些分子的性质是快速和方便的在数据库中。然而,问题是,许多分子的属性都不清楚。分子性质的例子有氧化还原电位和水溶解度。这些是很重要的,因为他们是与发电能力和氧化还原流体电池的能量密度。

步骤1:31.618虚拟变量

发现仍然未知属性的分子,研究人员执行四个步骤。首先,他们用台式电脑和智能算法创建成千上万的虚拟变量的两种类型的分子。这些分子的家庭醌类和阿扎芳烃,善于可逆地接受捐赠电子。这对电池是很重要的。计算机与骨干结构的美联储人员24醌类和28 aza-aromatics +五个不同的化学相关的团体。,计算机创造了31618种不同的分子。

步骤2:300属性

在第二步中,研究人员使用超级计算机来计算每个分子的近300个不同的属性。计算机使用方程从量子化学。因为这些公式很难解决,一个强大的超级计算机很方便使用。

步骤3:溶解度

在第三步中,研究者使用机器学习来预测分子是否溶于水。

步骤4:数据库

第四和最后一个步骤是创建一个人类和机器可读的数据库。从氧化还原数据库,称为RedDB(数据库),包含分子和它们的属性,方便命名和描述。

“当你使用理论模型和机器学习,你显然要自信的结果,”苏莱曼说,不同的领袖自主能源材料研发组。“这就是为什么我们使用计算机程序已被证明他们的卓越。为此,我们也专门的验证过程实现。”

现在公共数据库,研究人员,包括不同外,可以很容易地寻找潜在的有趣的分子氧化还原流体电池。例如,他们可以简单地购买或合成分子和进一步研究。此外,研究人员可以使用数据库来提高他们的机器学习模型,加快高质量的分子能量储存的设计。

参考:Sorkun E,张问,Khetan Sorkun MC, Er s RedDB计算数据库水氧化还原流体电池的电活性分子。科学数据。2022;9 (1):718。doi:10.1038 / s41597 - 022 - 01832 - 2

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