世界动力电池大会热议AI赋能电池新材料研发
世界动力电池大会热议AI赋能电池新材料研发
在2024世界动力电池大会上,全球顶尖科学家和产业领袖齐聚四川宜宾,共同探讨电池新材料的前沿技术。其中,AI赋能电池新材料研发成为热议焦点。中国科学院院士鄂维南指出,AI的应用能够实现新材料、新工艺的快速设计与验证,大幅缩短研发周期并降低成本。长安汽车副总经理杜长虹也强调了AI在提升电池生产效率和安全性方面的重要作用。
AI如何改变电池新材料研发
传统电池材料研发面临着巨大挑战。据统计,适用于电池材料的分子数量高达10的11次方,但截至目前仅有1000个分子被研究过。SES AI Corporation创始人兼CEO胡启朝博士指出,传统研发模式下,材料创新进展缓慢,且很难检测到所有生产缺陷。以2024年预计销售的1700万辆电动汽车为例,涉及的电芯数量将达到170亿颗,质量控制数据高达50万亿条。
为应对这些挑战,SES AI全面投入人工智能战略,构建了三大AI平台:
AI for Science:通过计算宇宙中所有合适电池材料分子的物理和化学属性,高效模拟仿真,快速寻找新材料。目前,SES AI的AI for Science模型在短短两个月内就将锂金属电池的循环寿命提高了20%。
AI for Manufacturing:将电池设计、生产及运营数据构建数字孪生,基于AI模型实现制造质量跃升。
AI for Safety:开发锂金属电池AI监测软件,结合15000个不同设计的电芯数据进行预训练,实现几乎百分百的电池事故预警准确率。
行业现状与挑战
当前,AI在电池材料研发领域的应用正加速推进。宁德时代已在香港设立国际研发中心,聚焦AI for Science,挖掘新能源材料、体系和应用方案。SES AI更是率先将AI技术应用于电池材料研发,其开发的锂金属电池已进入车规级A样品和B样品阶段,并成功通过GB 38031-2020安全测试。
然而,AI赋能电池新材料研发仍面临诸多挑战:
数据质量不足:化工新材料行业的原始数据往往涉及企业商业机密,不对外开放,导致高质量数据获取困难。
跨学科人才短缺:材料AI研发需要材料学与计算机科学的交叉知识,而国内化学系人才普遍缺乏编程能力,企业难以招聘到合适人才。
技术尚不成熟:目前还没有特别成熟的模型、结构和算法,需要持续投入时间和成本进行探索。
未来展望
尽管面临诸多挑战,但AI驱动的科学研究范式已获得诺贝尔化学奖的认可,其长期价值得到肯定。专家预测,未来20年内,AI将能够完成几乎所有化学合成路线的设计与优化,有望颠覆整个化工新材料行业。
正如中国科学院院士欧阳明高所言:“锂电下一个十年的技术竞争核心在于材料,而人工智能正在改变材料的研发范式。”在AI的赋能下,电池新材料的研发效率将大幅提升,为新能源汽车行业带来革命性突破。