Machine Learning Assisted Prediction of Cathode Materials for Zn‐Ion Batteries

阴极 电池(电) 计算机科学 卷积神经网络 电化学 材料科学 电解质 储能 水溶液 高压 电压 纳米技术 机器学习 电气工程 工程类 化学 电极 物理 功率(物理) 物理化学 量子力学
作者
Linming Zhou,Archie Mingze Yao,Yongjun Wu,Ziyi Hu,Yuhui Huang,Zijian Hong
出处
期刊:Advanced theory and simulations [Wiley]
卷期号:4 (9) 被引量:23
标识
DOI:10.1002/adts.202100196
摘要

Abstract Rechargeable Zn batteries with aqueous electrolytes have been considered as promising alternative energy storage technology, with various advantages such as low cost, high volumetric capacity, environmentally friendly, and high safety. However, a lack of reliable cathode materials has largely pledged their applications. Herein, a machine learning (ML)‐based approach to predict cathodes with high capacity (>100 mAh g −1 ) and high voltage (>0.5 V) is developed. Over ≈130 000 inorganic materials from the materials project database are screened and the crystal graph convolutional neural network based ML approach is applied with data from the AFLOW database, the combination of these two gives rise to ≈80 predicted cathode materials. Among them, ≈10 cathode materials have been experimentally discovered previously, which agrees remarkably well with experimental measurements, while ≈70 new promising candidates have been predicted for further experimental validations. The authors hope this study could spur further interests in ML‐based advanced theoretical tools for battery materials discovery.
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