近期,寧德時代新能源科技股份有限公司(以下簡稱“寧德時代”)與深勢科技有限公司(以下簡稱“深勢科技”)達(dá)成戰(zhàn)略合作,雙方將共建聯(lián)合實驗室,以更高效的計算驅(qū)動材料研發(fā)模式,共同拓展新能源領(lǐng)域前沿技術(shù)發(fā)展的未來空間。

聯(lián)合實驗室的研究內(nèi)容將主要圍繞兩個方向展開:一是AI+物理模型在新能源材料研發(fā)中的應(yīng)用,發(fā)展新一代分子模擬技術(shù),以及面向新能源材料的微觀、介觀和宏觀的跨尺度模型;二是將AI+物理模型應(yīng)用到能源器件研發(fā)中,強化能源器件的理性設(shè)計。
作為全球領(lǐng)先的新能源創(chuàng)新科技公司,寧德時代聚焦于三大發(fā)展方向:以先進(jìn)電池和風(fēng)光水等可再生能源的高效電力系統(tǒng),替代傳統(tǒng)化石能源為主的固定和移動能源系統(tǒng),及以電動化+智能化為核心實現(xiàn)市場應(yīng)用的集成創(chuàng)新,為此持續(xù)在材料體系、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、極限制造以及商業(yè)模式四重維度突破創(chuàng)新。目前寧德時代在新能源領(lǐng)域的前沿科技探索已步入全新階段,并對標(biāo)國際一流實驗室建設(shè)了21C創(chuàng)新實驗室,主攻新儲能材料化學(xué)體系、新儲能系統(tǒng)設(shè)計和工程、新儲能系統(tǒng)應(yīng)用場景的持續(xù)創(chuàng)新。21C創(chuàng)新實驗室基于多尺度仿真構(gòu)建了高通量材料集成計算平臺,通過對材料進(jìn)行模擬計算和設(shè)計仿真,開發(fā)出了如鈉離子電池等一系列面向未來的新能源材料。
深勢科技是“AI+分子模擬”領(lǐng)域的領(lǐng)跑者,其新一代分子模擬平臺能夠?qū)崿F(xiàn)效率與精度的統(tǒng)一,致力于將過去業(yè)內(nèi)以“炒菜”式實驗為主的試錯式研發(fā)模式,逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;計算設(shè)計-實驗驗證”的理性設(shè)計研發(fā)模式,將研發(fā)周期縮短至原來的十分之一。此外,這樣的新型科研基礎(chǔ)設(shè)施可以解決傳統(tǒng)方法難以計算的多元電極、離子輸運、表面界面模擬問題,有望為現(xiàn)有材料體系中的未解問題給出解答,成為新能源材料研發(fā)升級的新引擎。
通過合作,寧德時代在電化學(xué)技術(shù)研發(fā)、算法實踐及應(yīng)用場景的積累,將幫助深勢科技在開發(fā)方向上進(jìn)行快速定位與修正;而深勢科技的微尺度工業(yè)設(shè)計平臺,也將在新能源材料領(lǐng)域為寧德時代快速迭代現(xiàn)有材料體系、不斷發(fā)現(xiàn)全新材料體系提供更多的可能性。
寧德時代研發(fā)總裁、21C創(chuàng)新實驗室常務(wù)副主任歐陽楚英教授表示:“AI+物理理念發(fā)展的機(jī)器學(xué)習(xí)勢函數(shù)方法,通過隱性學(xué)習(xí)電子結(jié)構(gòu),獲取原子、分子、基團(tuán)等之間的鍵合和相互作用,使理論建模達(dá)到較高精度的同時降低耗時成本,推動我們對微觀組織的認(rèn)知向更高的空間和時間尺度拓展。這為我們理解電池體系中的復(fù)雜難題,加速材料發(fā)現(xiàn)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,提供了一套有效的工具。”
深勢科技創(chuàng)始人兼CEO孫偉杰表示:“科學(xué)研究將是人工智能的新戰(zhàn)場,AI方法為高維問題的解決提供了系統(tǒng)性的機(jī)會。AI+物理模型的系列算法能夠從電子、原子的視角,以第一性原理的精度,為材料計算與設(shè)計提供全新的解決方案。深勢科技期望通過新一代的微尺度工業(yè)設(shè)計平臺連接微觀和介觀尺度,為電池設(shè)計領(lǐng)域構(gòu)建從底層創(chuàng)新到產(chǎn)業(yè)落地的完整體系,解放科學(xué)研究與工業(yè)設(shè)計的生產(chǎn)力,為電池材料設(shè)計打開新的格局。”
多尺度物理模型+AI+高性能計算,加速探索電化學(xué)的無限可能
電池內(nèi)部是一個不斷運動著的微觀世界,運動的不確定性讓分子、原子在微觀世界組合之后的性能變得很難預(yù)測,因此新材料研發(fā)往往要經(jīng)過數(shù)次的化學(xué)性質(zhì)改良和物理加工改進(jìn),成本高、周期長、不確定性強。算法和算力的進(jìn)步,為科學(xué)家們提供了新的思路——以計算模擬為工具提升基礎(chǔ)科學(xué)生產(chǎn)力,用計算去理解和設(shè)計材料。
寧德時代與深勢科技攜手推動、加強算法工具在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用廣度與深度,以應(yīng)對碳中和背景下不斷提高的新能源科技迭代創(chuàng)新的需求。通過在新能源材料的研究中使用“多尺度物理模型+AI+高性能計算”,旨在解決微觀粒子多體相互作用計算的“維數(shù)災(zāi)難”的問題,在保持量子力學(xué)精度的基礎(chǔ)上,將分子動力學(xué)的計算速度提升了至少五個數(shù)量級。深勢科技的這種分子模擬方法曾榮獲素有“計算應(yīng)用領(lǐng)域的諾貝爾獎”之稱的戈登·貝爾獎(Gordon Bell Prize)。

深勢科技團(tuán)隊核心成員獲高性能計算最高獎項——戈登·貝爾獎(Gordon Bell Prize)
據(jù)悉,雙方還在未來科研人才的培養(yǎng)上達(dá)成了共識,并將共同致力于建設(shè)開放包容的開源環(huán)境。合作的部分基礎(chǔ)性科研成果將被反哺予DeepModeling開源社區(qū),以推動全球新能源材料計算模擬以及科學(xué)計算事業(yè)發(fā)展。
寧德時代與深勢科技攜手創(chuàng)建聯(lián)合實驗室,將進(jìn)一步推動雙方在新能源領(lǐng)域的創(chuàng)新探索,通過更快更好地解碼電化學(xué)體系的性能密碼,不斷提高新能源技術(shù)更新迭代的效率,為全球?qū)崿F(xiàn)碳中和、碳達(dá)峰貢獻(xiàn)更新、更強的科技力量。
來源:南早網(wǎng)