人工智能賦能全固態(tài)電池研發(fā)平臺(tái)升級(jí) | 第二屆中國(guó)全固態(tài)電池創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇
2025年2月15日，由中國(guó)全固態(tài)電池產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)主辦，以“全固態(tài)電池關(guān)鍵材料創(chuàng)新”為主題，2025中國(guó)全固態(tài)電池產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)年會(huì)暨第二屆中國(guó)全固態(tài)電池創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇在京舉辦。
2月16日，以“人工智能賦能全固態(tài)電池研發(fā)平臺(tái)升級(jí)”為主題的專題論壇順利召開。該論壇由中國(guó)科學(xué)院物理研究所研究員、中國(guó)全固態(tài)電池產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)專家委員會(huì)副主任黃學(xué)杰主持。
當(dāng)前正值全球AI技術(shù)快速迭代關(guān)鍵時(shí)期，大語(yǔ)言模型和AI for Science結(jié)合，升級(jí)研發(fā)平臺(tái)，成為全固態(tài)電池關(guān)鍵材料體系創(chuàng)新與構(gòu)建的加速器。
中國(guó)科學(xué)院院士、北京大學(xué)教授鄂維南作主旨報(bào)告，介紹了基于分子設(shè)計(jì)的基座模型Uni-Mol的研究進(jìn)展。Uni-Mol是一個(gè)基于三維分子表達(dá)的通用模型，通過預(yù)訓(xùn)練的方式整合不同場(chǎng)景的分子數(shù)據(jù)，解決數(shù)據(jù)稀缺和碎片化問題。它采用Transformer架構(gòu)，能夠支持生成、搜索和屬性預(yù)測(cè)等任務(wù)。
北京大學(xué)講席教授、北京大學(xué)新材料學(xué)院創(chuàng)院院長(zhǎng)潘鋒介紹了基于圖論和AI的固態(tài)電池材料基因探索。利用大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)鋰電池的導(dǎo)電性和導(dǎo)離子性，并通過中子譜儀等先進(jìn)技術(shù)原位觀察電池結(jié)構(gòu)演化。針對(duì)固態(tài)電池，探討了脫/嵌和傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)力、結(jié)構(gòu)演化、體相生長(zhǎng)和臨界電流等問題，提出了納米潤(rùn)濕和多物理相場(chǎng)等方法，以解決固態(tài)電池中的應(yīng)力破裂和鋰離子傳輸問題。
清華大學(xué)化學(xué)工程系教授、系主任張強(qiáng)探討了鋰鍵化學(xué)與人工智能在電池創(chuàng)新中的應(yīng)用。通過計(jì)算和實(shí)驗(yàn)，團(tuán)隊(duì)揭示了鋰鍵的電荷轉(zhuǎn)移特性及其對(duì)電池性能的影響。結(jié)合人工智能，團(tuán)隊(duì)開發(fā)了高通量電解質(zhì)計(jì)算軟件，篩選出25萬(wàn)個(gè)分子，顯著提升了電解質(zhì)材料的研發(fā)效率。此外，自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的引入進(jìn)一步加速了電池材料的開發(fā)。
美國(guó)材料研究學(xué)會(huì)（MRS）會(huì)士、電化學(xué)學(xué)會(huì)（ECS）會(huì)士、SES AI Corporation首席技術(shù)官許康主要探討了AI在電解液分子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。其團(tuán)隊(duì)建立了“分子宇宙”數(shù)據(jù)庫(kù)，預(yù)計(jì)包含1012個(gè)分子，通過DFT計(jì)算和AI技術(shù)加速分子探索。同時(shí)開發(fā)了AI agent，用于分子生成和性能預(yù)測(cè)，并建立了電解液制造廠，實(shí)現(xiàn)了從AI設(shè)計(jì)到產(chǎn)品落地的全流程。
寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司研發(fā)總裁歐陽(yáng)楚英闡述了寧德時(shí)代從系統(tǒng)維度進(jìn)行創(chuàng)新，通過多尺度集成仿真將材料、電芯和系統(tǒng)設(shè)計(jì)耦合優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)正向與逆向設(shè)計(jì)反饋，提升產(chǎn)品性能。公司強(qiáng)調(diào)“AI+物理”模式，基于應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)構(gòu)建物理圖像，從工程問題中提煉科學(xué)問題，并借助AI和實(shí)驗(yàn)形成閉環(huán)。寧德時(shí)代投入大量資源完善算力、算法、數(shù)據(jù)、模擬、設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果反饋到數(shù)據(jù)中，指導(dǎo)新實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)全鏈條打通。
達(dá)索系統(tǒng)大中華區(qū)應(yīng)用科學(xué)家張亮探討了AI與數(shù)字化技術(shù)加速固態(tài)電池創(chuàng)新的路徑。核心圍繞“3D UNIV+RSES”平臺(tái)，提出三大方向：跨尺度仿真協(xié)同、虛實(shí)融合工程化、生成式AI工業(yè)落地。將固態(tài)電池研發(fā)的“材料-界面-系統(tǒng)”多尺度難題轉(zhuǎn)化為可計(jì)算的數(shù)字化流程，目標(biāo)縮短工程化周期，助力固態(tài)電池從實(shí)驗(yàn)室邁向規(guī)?；瘧?yīng)用。
第四范式（北京）技術(shù)有限公司創(chuàng)始人兼CEO戴文淵探討了AI的發(fā)展前景，指出了AI技術(shù)井噴的原因。AI與各產(chǎn)業(yè)的結(jié)合將成為新質(zhì)生產(chǎn)力的核心驅(qū)動(dòng)力，未來(lái)需要更多人才、數(shù)據(jù)和場(chǎng)景的投入。
蘇州易來(lái)科得科技有限公司CEO陳新虹描述了易來(lái)科得在工業(yè)電池研發(fā)及AI賦能方面的工作，主要包括三個(gè)方向：易來(lái)科得的工作、軟件在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的應(yīng)用情況，以及重點(diǎn)的ELectroder BDA軟件。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)流程存在時(shí)間、物料、電能和人力的浪費(fèi)。目前正在經(jīng)歷從實(shí)驗(yàn)試錯(cuò)到智能自動(dòng)設(shè)計(jì)的變革。預(yù)計(jì)到2025年，電池設(shè)計(jì)效率將提升2-5倍，智能設(shè)計(jì)將再提升兩個(gè)數(shù)量級(jí)。ChatBDA軟件通過自然語(yǔ)言輸入簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)流程，能在秒級(jí)內(nèi)生成電池型號(hào)，顯著提升設(shè)計(jì)效率。
圓桌討論環(huán)節(jié)，由中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)全固態(tài)電池產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)理事長(zhǎng)歐陽(yáng)明高院士擔(dān)任主持人，清華大學(xué)電子工程系教授、系主任汪玉、清華大學(xué)化學(xué)工程系教授、系主任張強(qiáng)、北京深勢(shì)科技有限公司研發(fā)副總裁王曉旭、北京理工大學(xué)機(jī)械與車輛學(xué)院教授熊瑞、北京大學(xué)深圳研究生院新材料學(xué)院副院長(zhǎng)、副教授鄭家新、北京昇科能源科技有限責(zé)任公司CEO褚政宇參與討論。
歐陽(yáng)明高院士指出，“文獻(xiàn)AI讀、報(bào)告AI寫、模型AI算、優(yōu)化AI做”的研發(fā)新范式。全固態(tài)電池AI大模型，提供各類專家智能體與智能設(shè)計(jì)工具，實(shí)現(xiàn)材料體系智能匹配、設(shè)計(jì)參數(shù)、智能選優(yōu)，制備工藝、智能推薦等研發(fā)服務(wù)，電池研發(fā)效率可以提升1-2個(gè)數(shù)量級(jí)，節(jié)省研發(fā)費(fèi)用70%-80%。
DeepSeek助力固態(tài)電池大模型開發(fā)。DeepSeek推動(dòng)了各行業(yè)垂直大模型的發(fā)展，其開源特性使得私有化部署成為可能。其保障了數(shù)據(jù)隱私，為各行業(yè)模型定制化開辟了安全新途徑。智能研發(fā)平臺(tái)借助人工智能技術(shù)，對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘和分析，為研發(fā)工作提供了前所未有的便利和效率。
AI賦能材料研發(fā)、自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室。在材料研發(fā)方面，第一，大模型負(fù)責(zé)交互，與用戶溝通需求。同時(shí)利用大語(yǔ)言模型進(jìn)行信息檢索。第二，建立專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)，整合論文與專利，讓機(jī)器能讀懂、分類這些信息，形成檢索模式大模型。第三，進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)引，即讓機(jī)器識(shí)別文章所屬技術(shù)譜系部分。而自動(dòng)化智能實(shí)驗(yàn)室可以批量進(jìn)行材料合成和電池組裝測(cè)試，顯著提高實(shí)驗(yàn)效率。人工智能與先進(jìn)表征手段結(jié)合，可以準(zhǔn)確表征全固態(tài)電池多尺度結(jié)構(gòu)，高效完成表征圖像的分割等候處理。
全行業(yè)攜手，共迎固態(tài)電池新時(shí)代。全固態(tài)電池研發(fā)智能公共服務(wù)平臺(tái)集聚專家智慧，開發(fā)全固態(tài)電池技術(shù)譜系，呈現(xiàn)完整有序的技術(shù)脈絡(luò)。借助人工智能技術(shù)，對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘和分析，為固態(tài)電池的研發(fā)工作提供了前所未有的便利和效率。高校、企業(yè)研發(fā)人員、工程師與材料專家緊密合作，從不同視角碰撞出創(chuàng)新火花，加速全固態(tài)電池的研發(fā)進(jìn)程。