用AI搞電池，眾巨頭飆起“新競賽”

AI正加速改變人類(lèi)的科學(xué)研究方式，其極高的效率有望顛覆傳統研發(fā)。2024年，瑞典皇家科學(xué)院將諾貝爾化學(xué)獎授予了三位投身于A(yíng)I for Science領(lǐng)域的科學(xué)家，這或許預示著(zhù)AI驅動(dòng)科研進(jìn)步的時(shí)代將要到來(lái)。

事實(shí)上，近年來(lái)已經(jīng)有越來(lái)越多的新能源企業(yè)和科研機構，開(kāi)始利用AI開(kāi)拓電池技術(shù)和工藝的新領(lǐng)地。2023年12月，寧德時(shí)代宣布在香港設立國際研發(fā)中心，該研發(fā)中心主要聚焦于A(yíng)I for Science，通過(guò)人工智能挖掘新能源材料、體系和應用方案。

“寧德時(shí)代正利用人工智能尋找下一代革命性材料和超越鋰離子的化學(xué)系統。”去年9月，寧德時(shí)代董事長(cháng)曾毓群在接受挪威主權財富基金主席尼古拉·坦根訪(fǎng)談時(shí)談道,寧德時(shí)代擁有超過(guò)兩萬(wàn)名工程師，致力于基礎材料結構研究、模擬分析、材料相互作用探索等工作。

比亞迪也在利用AI技術(shù)。深圳市比亞迪鋰電池有限公司CTO孫華軍表示，在材料設計、材料篩選、電池自動(dòng)化設計以及工藝制造質(zhì)量管控、電池管理等方面，AI的應用可以提高設計效率，甚至會(huì )有產(chǎn)生新材料、新體系的機會(huì )。

近日，有外媒報道，LG新能源已著(zhù)手利用人工智能技術(shù)，為客戶(hù)量身定制電池。

01 得力的AI助手

探索電池科研領(lǐng)域廣袤無(wú)垠的星辰大海，行業(yè)需要更快的“宇宙飛船”。中國工程院院士孫逢春指出，“過(guò)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(jìn)行選配，花費時(shí)間非常長(cháng)。人工智能將在動(dòng)力電池材料選型、設計、開(kāi)發(fā)方面發(fā)揮作用。”

在SES AI創(chuàng )始人兼CEO胡啟朝看來(lái)，傳統的電池材料開(kāi)發(fā)手段，主要依賴(lài)于科學(xué)家，往往存在運氣成分。而AI For Science可以通過(guò)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(lèi)科學(xué)家找到最優(yōu)的新分子材料和材料組合。

相比傳統的人工操作，AI研發(fā)的效率大幅度提高。據報道，LG新能源的AI系統能在很短的時(shí)間內，迅速產(chǎn)出滿(mǎn)足客戶(hù)需求的電芯設計。LG新能源方面強調，此項技術(shù)的核心價(jià)值在于其一致性，即不管設計師的熟練程度如何，都能確保以相同的高效率和速度完成電池設計。

據寧德時(shí)代研發(fā)總監歐陽(yáng)楚英透露，目前寧德時(shí)代開(kāi)發(fā)了電池材料智能化設計平臺，基于A(yíng)I材料智能設計算法，90天內就可完成材料篩選與閉環(huán)驗證。

“電池設計正從第二代的仿真驅動(dòng)，向第三代基于A(yíng)I的電池智能設計技術(shù)方向發(fā)展。”中國科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高論斷指出，電池智能設計技術(shù)可將電池研發(fā)效率提升1～2個(gè)數量級，節省研發(fā)費用70%～80%。

AI是得力的助手。歐陽(yáng)明高講道，“好難好難的事情怎么辦?靠AI，再牛的科學(xué)家，一個(gè)人在實(shí)驗室也搞不出來(lái)，不太可能比過(guò)AI”。他說(shuō)，我們可以統統打包給AI，要“文獻AI讀，報告AI寫(xiě)，模型AI算，優(yōu)化AI做”。

不少材料廠(chǎng)商配備了AI助手。當升科技是國內領(lǐng)先的鋰電池正極材料供應商，在高鎳正極材料領(lǐng)域具有較強競爭力。該公司表示，AI技術(shù)在正極材料研發(fā)中的應用，有望幫助該公司進(jìn)一步提升產(chǎn)品性能，鞏固市場(chǎng)地位。據悉，恩捷股份啟動(dòng)了制膜厚度AI控制項目，旨在通過(guò)先進(jìn)的AI技術(shù)，大幅提升基膜生產(chǎn)線(xiàn)的制膜厚度一致性和生產(chǎn)效率。

車(chē)企也在引入AI。廣汽埃安則嘗試通過(guò)AI研發(fā)固態(tài)電池。據廣汽埃安電池研發(fā)部部長(cháng)李進(jìn)透露，該公司希望通過(guò)利用仿真計算和AI深度學(xué)習模型，對固態(tài)電解質(zhì)進(jìn)行創(chuàng )新型的開(kāi)發(fā)，攻克妨礙固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化應用的穩定性、安全性、加工性和固固界面融合等問(wèn)題。

02 迎接AI for Science時(shí)代

“鋰電下一個(gè)十年的技術(shù)競爭核心在于材料，而人工智能正在改變材料的研發(fā)范式。”歐陽(yáng)明高指出。實(shí)際上，已經(jīng)有科研機構利用AI做出了“難以置信”的驚異成果。

據報道，復旦大學(xué)研究團隊利用AI輔助開(kāi)發(fā)新分子，這種分子像藥物一樣，可以通過(guò)“打一針”的方式，注入廢舊衰減電池中，精準補充電池中損失的鋰離子，對電池進(jìn)行“精準治療”。聽(tīng)起來(lái)是不是非?？苹?據稱(chēng)，使用這一技術(shù)，電池在充放電上萬(wàn)次后仍展現出接近出廠(chǎng)時(shí)的健康狀態(tài)。

不過(guò)值得注意的是，利用AI進(jìn)行研發(fā)目前仍處于起步階段，距離大規模成熟應用仍有一段距離。

曾毓群在接受采訪(fǎng)時(shí)坦言，AI for Science用于電池材料研發(fā)，目前還沒(méi)有特別好的模型、結構、算法，還有很長(cháng)的路要走。歐陽(yáng)明高也談道，DeepSeek在電池知識問(wèn)答和電池文本挖掘任務(wù)上均表現優(yōu)異，在電池設計任務(wù)上具備初步的總結能力，但尚欠缺科學(xué)分析能力，仍需要垂直領(lǐng)域大模型解決。

雖然如此，但AI的成長(cháng)速度，未來(lái)也會(huì )超出人類(lèi)的想象，AI for Science時(shí)代將會(huì )加速到來(lái)。