新能源產(chǎn)業(yè)革命縱深不斷推進(jìn),全球科技巨頭字節(jié)跳動近日披露"BAMBOO"電解質(zhì)模擬框架,將深度學(xué)習(xí)算法與量子力學(xué)計(jì)算深度融合,為困擾業(yè)界多年的多組分電解質(zhì)研發(fā)困局提供破題新思路。這一跨界動作不僅揭示出AI技術(shù)向基礎(chǔ)科研領(lǐng)域滲透的深度變革,更折射出科技企業(yè)在能源革命中的戰(zhàn)略卡位邏輯。
傳統(tǒng)電解質(zhì)研發(fā)正面臨"雙重枷鎖"的制約。當(dāng)前主流的碳酸鹽基電解液體系已逼近性能極限,為滿足高能量密度、寬溫域適應(yīng)性等需求,實(shí)際商業(yè)電解液常需調(diào)配5種以上添加劑。這種"雞尾酒式"研發(fā)模式導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)試錯(cuò)成本呈指數(shù)級增長,單次配方優(yōu)化周期動輒數(shù)月。日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所數(shù)據(jù)顯示,典型六元電解液體系的全組合驗(yàn)證需進(jìn)行超過1.5萬次實(shí)驗(yàn),研發(fā)成本超3000萬美元。
字節(jié)跳動的技術(shù)突圍關(guān)鍵在于其構(gòu)建的機(jī)器學(xué)習(xí)力場(MLFF)創(chuàng)新范式。通過構(gòu)建"量子計(jì)算-深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)-分子動力學(xué)"三位一體的技術(shù)架構(gòu),BAMBOO框架成功實(shí)現(xiàn)三大突破:首次將多組分體系模擬擴(kuò)展至15種化學(xué)成分,密度預(yù)測誤差壓縮至0.01g/cm³量級;通過遷移學(xué)習(xí)算法攻克模型崩潰難題,使模擬時(shí)長突破百納秒極限;引入對抗生成網(wǎng)絡(luò)提升對界面反應(yīng)的預(yù)測精度,填補(bǔ)液態(tài)體系動態(tài)模擬的技術(shù)空白。
這種技術(shù)躍遷正在重構(gòu)材料研發(fā)的經(jīng)濟(jì)模型。據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)測算,AI模擬可將新型電解質(zhì)開發(fā)周期縮短60-70%,單配方研發(fā)成本降低85%。更為重要的是,該技術(shù)為突破現(xiàn)有鋰鹽體系桎梏開辟新路徑——通過精準(zhǔn)解析Li+溶劑化結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)新型氟代溶劑/鋰鹽組合,可能推動電解質(zhì)氧化電位突破4.8V關(guān)口,為500Wh/kg級電池提供技術(shù)支撐。
科技企業(yè)跨界能源材料領(lǐng)域的戰(zhàn)略邏輯漸趨明朗,該企業(yè)已形成"基礎(chǔ)算法-材料模擬-器件制造"的垂直研發(fā)鏈條:2022年聯(lián)合中科院研發(fā)的硫化物固態(tài)電池,與當(dāng)前電解質(zhì)模擬技術(shù)形成研發(fā)閉環(huán),展現(xiàn)出從數(shù)字科技向?qū)嶓w制造的穿透能力。
市場格局正在發(fā)生微妙變化。CATL、LG新能源等頭部企業(yè)已組建超過200人的AI材料團(tuán)隊(duì),但科技公司的算法優(yōu)勢可能打破傳統(tǒng)材料巨頭的專利壁壘。高盛研報(bào)指出,AI驅(qū)動的材料研發(fā)將催生"數(shù)字材料庫"新業(yè)態(tài),到2030年或形成470億美元的技術(shù)服務(wù)市場。而掌握核心算法的科技企業(yè),有望成為新能源材料創(chuàng)新的規(guī)則制定者。
【免責(zé)聲明】:文章內(nèi)容如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,請?jiān)?0日內(nèi)與本站聯(lián)系,我們將在第一時(shí)間刪除內(nèi)容。文章只提供參考并不構(gòu)成任何投資及應(yīng)用建議。刪稿郵箱:info@ccmn.cn