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大连化物所提出基于机器学习的全钒液流电池性

发布时间:2021-09-22 23:34

  近日,由中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部研究员李先锋、研究员张华民领导的团队在优化全钒液流电池(VFB)性能和预测其成本的研究方面取得进展,提出了一种基于机器学习的VFB电堆性能和系统成本的预测与优化策略,该方法为VFB的研究开发提供了指导作用,有望提高研发效率,缩短研发周期,加速VFB的产业化进程。

  VFB具有安全性高、循环寿命长、效率高等优势,在大规模储能领域具有广阔的应用前景。目前,VFB正处于商业化示范阶段,如何进一步降低成本、提高效率,对其大规模产业化具有重要意义。VFB系统成本由功率成本(电堆)、能量成本(电解液)和控制系统等组成。其中,功率与能量的成本与电堆的性能息息相关;而电堆的性能受关键材料、电堆结构、操作条件等多方面因素影响。若仅采用实验的方法来优化电堆结构和性能,耗时较长,因此如何高效、有针对性的对电堆结构和性能进行优化至关重要。

  该工作基于研究团队在VFB电堆研发过程中十几年的积累和大量的电堆数据,提出了一种基于机器学习的VFB电堆性能和系统成本预测方法和优化策略。该方法以操作电流密度为主要特征参数,电堆的材料和结构等为辅助特征参数,能够对VFB电堆的电压效率(VE)、能量效率(EE)、电解液利用率(UE)以及VFB系统的功率成本和能量成本做出精确的预测,预测结果的平均绝对偏差(训练集/测试集)分别为0.54%/0.47%、0.62%/0.56%、3.40%/3.14%、5.14%/4.97%、3.22%/3.08%。此外,研究人员根据模型系数,分析并提出未来VFB电堆的研发方向,即在保证较高的VE和UE条件下开发高功率密度电堆;基于机器学习所建立的模型和目前的材料成本,预测VFB系统运行成本随VE和UE的变化趋势。此项研究工作不仅对VFB电堆的研发具有指导意义,而且也为将机器学习与实验科学相结合的方法来优化和预测复杂系统的行为提供了新思路。

  上述工作于近日发表在《能源与环境科学》(Energy & Environmental Science)上。以上工作得到国家自然科学基金委、中科院战略性先导科技专项“变革性洁净能源关键技术与示范”、中科院电化学储能技术工程实验室等资助。

  据科技部网站消息,为落实新发展理念、推动高质量发展、构建新发展格局,提升我国重大科技创新方向前瞻布局能力,加快推动颠覆性技术创新,科技部拟面向各有关单位和广大科研人员,开展颠覆性技术研发方向建议征集工作,对于符合条件的建议,将按程序纳入建议库,为相关任务部署提供支撑。

  钟南山表示,对此前广州疫情的研究表明,国产灭活疫苗对德尔塔毒株总体保护率接近60%,重症保护率为100%。关于当前受到关注的德尔塔毒株问题,钟南山介绍,目前的实验室研究表明,科兴等国产疫苗对德尔塔毒株的防护效果有所下降,但仍然“很有效”。

  他们产生的中和抗体具有广泛性,可以抵抗目前流行的3种新冠变异毒株——阿尔法、贝塔、德尔塔,以及5种出现在蝙蝠和穿山甲身上的Sarbecovirus病毒。

  针对个人信息泄露的隐患,草案三审稿增加规定,任何组织、个人不得非法收集、使用、加工、传输他人个人信息,不得非法买卖、提供或者公开他人个人信息。

  在实际临床中医门诊中,中医也会用到现代医学技术检测的各项指标作为诊疗依据。

  李桓英率先在国内开展消除麻风运动,首次提出麻风病垂直防治与基层防治网相结合的模式,被称为“全球最佳的治疗行动”。

  一代代建设者和奋斗者们在高原上挥洒青春、汗水甚至生命,留下了一笔笔珍贵的精神财富,续写着新时代的新传奇。

  大西洋两岸的人,吃着鳕鱼,走进了现代;而曾被认为取之不竭的大西洋鳕鱼,也已被捕捞殆尽。

  故宫博物院珍藏有世界上极为罕见的原始手摇计算机数台。这些计算机是我国科学史上的珍贵文物。它们在清康熙时期由宫廷造办处制作,包括盘式和筹式两种,可开展多种数学计算。

  结果发现,被称为吞噬细胞的特殊细胞吞噬了外来颗粒,而这些细胞内充满的液体小结构——吞噬体能摧毁入侵者和它们自己受损的细胞。

  此次这个珊瑚是浮潜员在名为奥费斯岛的海岸附近发现的,奥费斯岛属于澳大利亚昆士兰棕榈群岛的一部分。

  近日,布坦坦研究所负责人迪马斯·科瓦斯向当地媒体介绍,该疫苗第三期临床试验已经结束,相关试验数据已经上报巴西国家卫生监督局。

  以前的研究表明,在恐龙灭绝后的头几十万年里,北美西部内陆的哺乳动物物种多样性相对较低,但在大分水岭盆地发现的三个新物种表明,恐龙灭绝后物种迅速多样化。

  据《日本时报》网站近日报道,日本和以色列的初创公司签署协议,拟携手开展一项在月球上制造氧气的实验项目。

  5G网络的普及为人们进一步拓宽了想象的边界,其所衍生的应用已开始延伸到生活的各个层面。

  大部分现有脑机接口系统只能使用一到两个传感器进行采样,而最新出现的神经界面系统,可协调数百个极微小的大脑传感器的活动。

  过去和未来温室气体排放造成的许多气候系统变化,特别是海洋、冰盖和全球海平面发生的变化,在世纪到千年尺度上是不可逆的。

  近日我国科学家已经成功分离出一株人源化的基因工程单克隆抗体h11B11,该抗体针对ACE2,即人血管紧张素转化酶2受体。

  在此阶段,如果能每天进入高压氧舱吸些氧,就能够有效改善不适症状,重新在平原大地上“站稳脚跟”。

  教科书上的化学反应均以单分子形式进行概念描述,但实验中得到的却是大量分子的平均结果。为此,冯建东团队在获取单分子信号图像的基础上,着手研究电致化学发光的超分辨成像。


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