追趕“時(shí)髦” IBM技術(shù)將提升電池安全

電池安全一直是電動(dòng)汽車車主關(guān)注的主要問(wèn)題。根據(jù)剛剛召開(kāi)的百年論壇中國(guó)電動(dòng)汽車委員會(huì)的信息，新能源汽車每年的燃燒事故率約為0.9-1.2/萬(wàn)輛。雖然這個(gè)數(shù)字低于燃油車的2-4/萬(wàn)，但也不可小覷。據(jù)悉，在這些事故中，三元鋰電池的事故率最高，達(dá)到89%。事實(shí)上，國(guó)內(nèi)外車輛和電池供應(yīng)商也在加大對(duì)電池安全的研發(fā)力度。

日前，來(lái)自IBM和戴姆勒集團(tuán)的研究人員在量子計(jì)算方面展開(kāi)合作，希望對(duì)鋰電池進(jìn)行重新建模，開(kāi)發(fā)出安全性能更強(qiáng)的鋰硫電池，解決電動(dòng)汽車的后顧之憂。

量子計(jì)算機(jī)是一種能夠根據(jù)量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算、存儲(chǔ)和處理量子信息的物理設(shè)備。研究人員利用量子計(jì)算機(jī)模擬鋰電池中鋰分子的磁偶極矩，開(kāi)發(fā)了鋰硫電池。據(jù)報(bào)道，鋰硫電池性能更強(qiáng)，功率更長(zhǎng)，成本更低。

模擬分子非常困難，精確建模對(duì)于發(fā)現(xiàn)新材料非常重要。戴姆勒的研究人員希望使用量子計(jì)算機(jī)來(lái)幫助他們?cè)O(shè)計(jì)新的鋰硫電池。為了保證硬件上的計(jì)算足夠精確，研究人員還使用IBM量子模擬器在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)上進(jìn)行計(jì)算。

目前，超級(jí)計(jì)算機(jī)只能模擬非常簡(jiǎn)單的分子。對(duì)于提高電池充電和續(xù)航等復(fù)雜問(wèn)題，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)無(wú)法在小范圍內(nèi)保持精度。研究者通常在實(shí)驗(yàn)中觀察和建模，然后檢驗(yàn)理論。

2021年9月，IBM研究團(tuán)隊(duì)曾發(fā)表相關(guān)論文，研究模擬了氫氣、氫化鋰和氫化鈹分子，也為量子計(jì)算機(jī)對(duì)不同分子的模擬奠定了基礎(chǔ)。據(jù)悉，這已經(jīng)不是IBM第一次與戴姆勒集團(tuán)進(jìn)行電池方面的合作。此前，IBM已經(jīng)與戴姆勒集團(tuán)、日本電池電解質(zhì)供應(yīng)商中央玻璃公司及電池制造商Sidus展開(kāi)合作，從海水中萃取礦物質(zhì)，替代成本高昂的鈷進(jìn)行電池制造。