用AI搞電池，眾巨頭飆起“新競賽”
AI正加速改變?nèi)祟惖目茖W研究方式，其極高的效率有望顛覆傳統(tǒng)研發(fā)。2024年，瑞典皇家科學院將諾貝爾化學獎授予了三位投身于AI for Science領(lǐng)域的科學家，這或許預示著AI驅(qū)動科研進步的時代將要到來。
事實上，近年來已經(jīng)有越來越多的新能源企業(yè)和科研機構(gòu)，開始利用AI開拓電池技術(shù)和工藝的新領(lǐng)地。2023年12月，寧德時代宣布在香港設(shè)立國際研發(fā)中心，該研發(fā)中心主要聚焦于AI for Science，通過人工智能挖掘新能源材料、體系和應用方案。
“寧德時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系統(tǒng)。”去年9月，寧德時代董事長曾毓群在接受挪威主權(quán)財富基金主席尼古拉·坦根訪談時談道,寧德時代擁有超過兩萬名工程師，致力于基礎(chǔ)材料結(jié)構(gòu)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(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的應用可以提高設(shè)計效率，甚至會有產(chǎn)生新材料、新體系的機會。
近日，有外媒報道，LG新能源已著手利用人工智能技術(shù)，為客戶量身定制電池。
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。”
在SES AI創(chuàng)始人兼CEO胡啟朝看來，傳統(tǒng)的電池材料開發(fā)手段，主要依賴于科學家，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，幫助人類科學家找到最優(yōu)的新分子材料和材料組合。
相比傳統(tǒng)的人工操作，AI研發(fā)的效率大幅度提高。據(jù)報道，LG新能源的AI系統(tǒng)能在很短的時間內(nèi)，迅速產(chǎn)出滿足客戶需求的電芯設(shè)計。LG新能源方面強調(diào)，此項技術(shù)的核心價值在于其一致性，即不管設(shè)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(shè)計。
據(jù)寧德時代研發(fā)總監(jiān)歐陽楚英透露，目前寧德時代開發(fā)了電池材料智能化設(shè)計平臺，基于AI材料智能設(shè)計算法，90天內(nèi)就可完成材料篩選與閉環(huán)驗證。
“電池設(shè)計正從第二代的仿真驅(qū)動，向第三代基于AI的電池智能設(shè)計技術(shù)方向發(fā)展。”中國科學院院士歐陽明高論斷指出，電池智能設(shè)計技術(shù)可將電池研發(fā)效率提升1～2個數(shù)量級，節(jié)省研發(fā)費用70%～80%。
AI是得力的助手。歐陽明高講道，“好難好難的事情怎么辦?靠AI，再牛的科學家，一個人在實驗室也搞不出來，不太可能比過AI”。他說，我們可以統(tǒng)統(tǒng)打包給AI，要“文獻AI讀，報告AI寫，模型AI算，優(yōu)化AI做”。
不少材料廠商配備了AI助手。當升科技是國內(nèi)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，有望幫助該公司進一步提升產(chǎn)品性能，鞏固市場地位。據(jù)悉，恩捷股份啟動了制膜厚度AI控制項目，旨在通過先進的AI技術(shù)，大幅提升基膜生產(chǎn)線的制膜厚度一致性和生產(chǎn)效率。
車企也在引入AI。廣汽埃安則嘗試通過AI研發(fā)固態(tài)電池。據(jù)廣汽埃安電池研發(fā)部部長李進透露，該公司希望通過利用仿真計算和AI深度學習模型，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)化應用的穩(wěn)定性、安全性、加工性和固固界面融合等問題。
02
迎接AI for Science時代
“鋰電下一個十年的技術(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。”歐陽明高指出。實際上，已經(jīng)有科研機構(gòu)利用AI做出了“難以置信”的驚異成果。
據(jù)報道，復旦大學研究團隊利用AI輔助開發(fā)新分子，這種分子像藥物一樣，可以通過“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，對電池進行“精準治療”。聽起來是不是非常科幻?據(jù)稱，使用這一技術(shù)，電池在充放電上萬次后仍展現(xiàn)出接近出廠時的健康狀態(tài)。
不過值得注意的是，利用AI進行研發(fā)目前仍處于起步階段，距離大規(guī)模成熟應用仍有一段距離。
曾毓群在接受采訪時坦言，AI for Science用于電池材料研發(fā)，目前還沒有特別好的模型、結(jié)構(gòu)、算法，還有很長的路要走。歐陽明高也談道，DeepSeek在電池知識問答和電池文本挖掘任務上均表現(xiàn)優(yōu)異，在電池設(shè)計任務上具備初步的總結(jié)能力，但尚欠缺科學分析能力，仍需要垂直領(lǐng)域大模型解決。
雖然如此，但AI的成長速度，未來也會超出人類的想象，AI for Science時代將會加速到來。
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