Durch die zunehmende Elektrifizierung der Infrastrukturen, steigt die Nachfrage nach Batterien mit höherer Lebensdauer und Speicherkapazität. Gleichzeitig sollten neue Batterien ohne kritische oder seltene Elemente auskommen. Um solche Batterien zu entwickeln, fördert die Europäische Kommission das Projekt FULL-MAP mit insgesamt 20 Millionen Euro.
Ziel des Projekts ist es, eine digitale Plattform zur beschleunigten Materialentwicklung zu schaffen. Künstliche Intelligenz (KI), maschinelles Lernen und Simulationen sollen mit experimentellen Daten kombiniert werden, um neuartige Batteriematerialien zu entdecken. Das Düsseldorfer Max-Planck-Institut für Nachhaltige Materialien (MPI-SusMat) erhält 1,5 Millionen Euro und ist mit zwei wissenschaftlichen Gruppen am Projekt beteiligt.
Künstliche Intelligenz trifft auf Experimente
„Das Projekt zielt darauf ab, mit Hilfe künstlicher Intelligenz Laborprozesse zu automatisieren und Hochdurchsatz-Experimente durchzuführen“, erklärt Dr. Chuanlai Liu, wissenschaftlicher Gruppenleiter am MPI-SusMat. Liu wird neuronale Netzwerke entwickeln, um die Batterieleistung und Alterungsmechanismen zu untersuchen, die Mikrostruktur von Elektroden zu gestalten, Ladebedingungen zu optimieren sowie Elektroden und Elektrolyte herzustellen.
„Meine Gruppe wird die von der KI vorgeschlagenen Batteriematerialien herstellen und mikroskopisch untersuchen. So können wir sicherstellen, dass die gewünschten Eigenschaften wie eine höhere Energiespeicherung auch in der Mikrostruktur abgebildet werden“, ergänzt Dr. Yug Joshi, ebenfalls wissenschaftlicher Gruppenleiter am MPI-SusMat und am Projekt beteiligt.
Europaweite Zusammenarbeit
Das Projekt vereint ein Konsortium von 33 Partnern aus 12 europäischen Ländern unter der Koordination der Vrije Universiteit Brussel. Das multidisziplinäre Team bringt Expertinnen und Experten aus Wissenschaft und Industrie zusammen und kombiniert Kompetenzen in künstlicher Intelligenz, Materialdesign und Kommerzialisierung. Ziel ist es, ökologische Anforderungen und wirtschaftliche Faktoren gleichermaßen zu erfüllen.