Deep active learning and knowledge transfer for rapid discovery of lithium metal battery electrolytes

电解质 计算机科学 学习迁移 锂(药物) 人工智能 深度学习 概率逻辑 主动学习(机器学习) 水准点(测量) 材料科学 化学空间 生物系统 纳米技术 电池(电) 金属锂 钥匙(锁) 统计的 机器学习 锂电池 工作(物理)
作者
Xufeng Hong,Xizhe Wang,Stephen J. Harris,Hongbo Zhao,Jiashen Meng,Qingshan Jia,Qianchuan Zhao,Kang Xu,Quanquan Pang,Benben Jiang
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:17 (1)
标识
DOI:10.1038/s41467-026-70973-4
摘要

Abstract Designing electrolyte materials for high-energy lithium metal batteries requires navigating vast, discrete chemical spaces, where intricate interphasial and electrolyte chemistries render component interactions largely unclear. Traditional trial-and-error methods struggle with discontinuous electrolyte-performance relationships and inefficient adaptation to new molecular candidates, hindering discovery. Here, we propose a two-stage deep active learning framework with knowledge transfer for rapid electrolyte design. In stage one, deep active learning with deep kernel learning selects informative experiments and models discontinuous relationships between formulation and performance, improving sample efficiency and reducing experimental cost. In stage two, target statistic coding quantifies what was learned and transfers it to new design settings, such as expanded formulation spaces and newly introduced components, using only a small number of additional measurements. Using this framework, we found electrolytes that increase the average lifetime of lithium metal symmetric cells by threefold after three learning iterations, and we rapidly identified improved formulations for Li 0 | |LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 full cells in expanded chemical spaces. This work provides an experiment-driven, sample-efficient route to explore complex electrolyte formulation spaces and quantify inter-component correlations, as well as a realistic, high-cost, small-data benchmark for probabilistic surrogate modeling and sequential decision-making in discrete chemical spaces.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
科研通AI6.2应助iuhgnor采纳,获得10
刚刚
仰泳鲫鱼发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
嘻嘻哈哈应助雪白青采纳,获得10
3秒前
腼腆的初蓝完成签到,获得积分10
3秒前
Jervis发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
wang完成签到,获得积分10
4秒前
FashionBoy应助llll采纳,获得10
5秒前
白樱恋曲完成签到,获得积分10
7秒前
wwwwww发布了新的文献求助10
8秒前
cdercder应助稳重盼夏采纳,获得10
8秒前
8秒前
东京下雨lin完成签到,获得积分10
9秒前
alex发布了新的文献求助20
10秒前
11秒前
xueqing完成签到,获得积分10
12秒前
科研通AI6.2应助kakaka采纳,获得10
14秒前
14秒前
隐形曼青应助Leehowie采纳,获得10
15秒前
sure发布了新的文献求助30
16秒前
帝青坤灵完成签到,获得积分10
16秒前
懒YY捉小J完成签到 ,获得积分10
16秒前
lidanzhang发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
18秒前
深情安青应助如风随水采纳,获得10
18秒前
英俊的铭应助wwwwww采纳,获得10
18秒前
nkuhao完成签到,获得积分10
20秒前
Kao应助ljh1771采纳,获得10
21秒前
蜗牛发布了新的文献求助10
21秒前
23秒前
帝蒼发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
xingxing完成签到,获得积分10
26秒前
如风随水发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
希望天下0贩的0应助vict采纳,获得30
27秒前
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Geist der Kunst und Kultur 1000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
日本現代怪異事典 副読本 700
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7397857
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9003685
关于积分的说明 19165828
捐赠科研通 7033226
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3230498
关于科研通互助平台的介绍 2392749
邀请新用户注册赠送积分活动 2212181