中國粉體網(wǎng)訊 AI正在加速改變?nèi)祟惖目茖W(xué)研究方式,，并有望顛覆傳統(tǒng)研發(fā)模式。通過充分發(fā)揮AI技術(shù)的優(yōu)勢,，可以推動科學(xué)研究的創(chuàng)新和發(fā)展,，全固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化困境因AI技術(shù)的介入而出現(xiàn)轉(zhuǎn)機。
從“試錯法”到“AI預(yù)測”
試錯法是基于已知經(jīng)驗與材料的物理化學(xué)特性進行假設(shè),，然后通過實驗進行驗證,。這種方法通過反復(fù)迭代上述過程，最終找到目標(biāo)材料,。然而,，傳統(tǒng)研發(fā)依賴試錯法篩選電解質(zhì)材料（如硫化物、氧化物,、聚合物）,，存在耗時費力、效率低下等問題,，限制了相關(guān)材料的研發(fā)進程,。
隨著大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,，AI預(yù)測逐漸成為可能,。這些技術(shù)為AI提供了強大的數(shù)據(jù)處理和學(xué)習(xí)能力,，使其能夠處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)關(guān)系和模式，并給出準(zhǔn)確的預(yù)測結(jié)果,。
AI與傳統(tǒng)材料研究的融合,，本質(zhì)上是人類首次在原子尺度的混沌系統(tǒng)中建立了可解釋的秩序——此前耗費十年篩選的電極材料組合，可能被AI在72小時內(nèi)完成熱力學(xué)穩(wěn)定性模擬與離子遷移率計算,，工藝工程師需要反復(fù)調(diào)整的燒結(jié)溫度曲線,，或許經(jīng)過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對十萬組歷史數(shù)據(jù)的提煉，即可推演出全局最優(yōu)解,。
所以,，相比于試錯法，AI預(yù)測能夠顯著提高研究效率,。它能夠在短時間內(nèi)處理大量數(shù)據(jù),，并給出預(yù)測結(jié)果，從而加速科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新的進程,。
AI預(yù)測能夠降低研究成本,。通過減少實驗次數(shù)和降低試錯成本，AI預(yù)測有助于研究者更快地找到最優(yōu)解,，從而節(jié)省時間和資源。
AI預(yù)測還能夠為研究者提供智能化的決策支持,。通過分析數(shù)據(jù)并給出預(yù)測結(jié)果,，AI可以幫助研究者更好地理解實驗現(xiàn)象和結(jié)果，從而做出更加明智的決策,。
美國QuantumScape的“無陽極”設(shè)計就利用了AI模擬鋰金屬在陶瓷電解質(zhì)表面的沉積形貌,，通過AI模擬，QuantumScape能夠預(yù)測不同條件下鋰金屬的沉積行為,，從而優(yōu)化電池的設(shè)計參數(shù),，使電池能量密度突破500Wh/kg。
美國西北太平洋國家實驗室和阿貢國家實驗室的研究團隊利用AI引導(dǎo)的高通量實驗平臺,，成功篩選出了對陽極電解質(zhì)具有最佳溶解度的二元有機溶劑,。
清華大學(xué)張強教授團隊借助AI高通量計算平臺，僅用傳統(tǒng)方法1/300的時間就篩選出25萬種電解質(zhì)候選材料,。
大咖說“AI”
中國工程院院士孫逢春指出,，過去電池研發(fā)中材料配方、正負極以及電解質(zhì)的選擇,，都需要人工進行選配,，花費時間非常長。人工智能將在動力電池材料選型,、設(shè)計,、開發(fā)方面發(fā)揮作用,。
歐陽明高院士表示，全固態(tài)電池研發(fā)面臨四大核心難題,，傳統(tǒng)研發(fā)效率已無法滿足需求,，必須轉(zhuǎn)向“文獻AI讀、報告AI寫,、模型AI算,、優(yōu)化AI做”的新范式。
深圳市比亞迪鋰電池有限公司CTO孫華軍表示,，在材料設(shè)計,、材料篩選、電池自動化設(shè)計以及工藝制造質(zhì)量管控,、電池管理等方面,，AI的應(yīng)用可以提高設(shè)計效率，甚至?xí)挟a(chǎn)生新材料,、新體系的機會,。
SES AI創(chuàng)始人兼CEO胡啟朝表示，傳統(tǒng)的電池材料開發(fā)手段,，主要依賴于科學(xué)家,，往往存在運氣成分。而AI For Science可以通過計算宇宙中所有適合電池材料分子的物理和化學(xué)屬性,，高效模擬仿真,，快速尋找新材、驗證各種材料的組合效果,，幫助人類科學(xué)家找到最優(yōu)的新分子材料和材料組合,。
AI+固態(tài)電池
2024年10月，寧德時代投資12億港元的香港研究院正式揭牌,，這個研究院的核心方向就是“AI for Science”,。2025年2月，寧德時代研發(fā)部門負責(zé)人表示,，公司已經(jīng)搭建了電池材料智能化設(shè)計平臺,，擁有超1.8億條分子數(shù)據(jù)和100萬條晶體數(shù)據(jù)，還有正極,、負極,、電解液等專題研發(fā)數(shù)據(jù)庫10余個；另一方面,，寧德時代目前擁有的算力,，可以在90天內(nèi)完成材料篩選和閉環(huán)驗證。
2025年2月，蘇州納米城企業(yè)—辰瓴光學(xué)與艾塔新能源正式簽署0.5Gw AI智能制造工廠合作協(xié)議,，雙方將打造首條固態(tài)電池AI智慧工廠建設(shè),，數(shù)字化產(chǎn)業(yè)升級創(chuàng)新展開深度合作。
廣汽埃安電池研發(fā)部部長李進透露,，公司希望通過利用仿真計算和AI深度學(xué)習(xí)模型,，對固態(tài)電解質(zhì)進行創(chuàng)新型的開發(fā)，攻克妨礙固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的穩(wěn)定性,、安全性,、加工性和固固界面融合等問題。
先導(dǎo)智能作為能夠提供固態(tài)電池生產(chǎn)整線解決方案的制造商之一,，其公司旗下子公司立導(dǎo)科技自研AI檢測算法和經(jīng)典圖像算法雙引擎,，形成智能檢測平臺HySmart。
道氏技術(shù)表示,，公司與湖南培森劉杰教授團隊基于相互促進原則,，建立戰(zhàn)略合作關(guān)系，推動人工智能技術(shù)在新能源材料領(lǐng)域（包括但不限于固態(tài)電池,、碳納米管,、鋰電池三元前驅(qū)體、石墨負極,、硅負極等領(lǐng)域）的應(yīng)用,。子公司廣東圖靈道森技術(shù)有限公司的AI業(yè)務(wù)聚焦新能源材料領(lǐng)域，可實現(xiàn)從研發(fā)到生產(chǎn)全流程覆蓋,。研發(fā)方面,，通過AI技術(shù)覆蓋材料篩選、合成制備,、表征測試等研發(fā)全流程，構(gòu)建了“AI+材料”的協(xié)同研發(fā)體系,，加速技術(shù)迭代并推動新材料的大規(guī)模應(yīng)用,；生產(chǎn)方面，通過AI算法分析生產(chǎn)數(shù)據(jù),，優(yōu)化工藝流程及生產(chǎn)能耗,，智能化降本增效。
小結(jié)
據(jù)相關(guān)預(yù)測,，到2030年AI驅(qū)動研發(fā)將使固態(tài)電池商業(yè)化進程提前3-5年,，而中國有望占據(jù)全球60%的市場份額。AI在固態(tài)電池研發(fā)中發(fā)揮著不可或缺的作用,，其應(yīng)用前景廣闊且充滿挑戰(zhàn),。未來，隨著技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用的深入拓展，AI+固態(tài)電池的組合將有望為行業(yè)帶來更多的創(chuàng)新和變革,。
參考來源：
寧德時代們用AI研發(fā)固態(tài)電池,，燃油車危矣！.壹零社
AI+固態(tài)電池：中國如何領(lǐng)跑新能源革命的智能賽道.中國汽車博覽
AI賦能全固態(tài)電池：十年內(nèi)場景化應(yīng)用與量產(chǎn)的可能性分析.碳峰硏究院
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（中國粉體網(wǎng)編輯整理/蘇簡）
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