logo
登录 / 注册

原子级精度模拟仿真 Piloteye™实现负极新材料体系一站式理性开发|先进研发的“武林秘籍”

头像
深势科技
23-09-05 · 人力资源(HR)/人事

负极新体系开发:

突破传统建模方法瓶颈

深究工况反应机理


电极材料模块是 Piloteye™ 的关键模块之一,主要包括正极材料计算和负极材料计算。正极材料计算部分采用电子结构层面的占位矩阵算法和晶体结构层面的局域环境微扰算法,解决在传统的密度泛函理论(DFT+U)计算中磁性难收敛的问题,另外用户可以在少量输入的情况下快速获得可靠的计算结果。而负极材料计算部分则主要关注 充放电过程复杂结构演变与Li沉积、扩散和反应等行为 通过基于DP势函数模型的计算, 高精度揭示高能量密度负极充放电过程构效关系, 可以更加深入地了解充放电实际温度下电极材料的性能,为优化电池设计提供参考。

当前锂电池行业正处于快速发展阶段,但是现有的石墨负极体系已经接近理论极限,很难再取得突破。作为行业龙头的宁德时代意识到必须在科学层面实现基础科学突破,实现原始创新,才能开启电池性能的新的增长空间。为此, 宁德时代开始布局使用 AI for Science 技术 ,在与深势科技、AISI 以及各科研院所的合作中,通过应用深度势能、增强采样等前沿方法,深入研究硅负极膨胀、锂负极枝晶、集流体界面等重要场景的微观机制 。这些工作揭示了电池材料在充放电过程中的结构演变规律、界面效应、相变行为等重要科学问题,为新电池材料体系的建立提供了理论指导和新思路。宁德时代通过 AI for Science 积累材料科学方面的原始创新,以保持其在行业中的长期领先地位。

Piloteye™

电池设计自动化平台


Piloteye™ 为深势科技开发的电池设计自动化平台(Battery Design Automation,简称BDA)。平台主要针对电池领域企业研发的关键需求,从创新算法、工程化及行业研发“最后一公里”落地等方面系统赋能电池材料开发和电芯设计,一站式解决负极新材料体系开发的“世界难题”。
电池是最常见、最重要的储能设备之一,电动汽车、移动设备、智能家居等领域的快速发展也推动电池技术不断创新和提高。面向未来,围绕电池的安全性、稳定性、快充效率和循环寿命等特性的研究,大规模储能难题以及储能设备可能面临的安全风险,都是摆在科研工作者面前的难题。电池作为典型的跨尺度科学研究领域,涵盖了从微观到宏观尺度的广泛范围。微观尺度下,需要理解电池反应机理;而微观到介观尺度下,预测材料相变、离子输运、物化稳定性、表面界面、枝晶生长等问题成为关键;再到宏观尺度下,设计电芯极片结构、析锂检测、容量损失分析等等。这些问题都要依赖于跨尺度的方法和手段才能得以解决。
Piloteye™ 通过将 ABACUS、DeePMD、Uni-Mol、DMFF 和电化学模型AI自动调参等一系列以 AI for Science 原理和数据驱动的创新算法整合到电池研发的过程中,提高计算模拟研究电池的精度和可靠性,加速电池材料到电芯研发进程,帮助研发人员优化电池设计和生产过程,更快响应市场上多样化的需求。
Piloteye™ 面向电池研发领域的工程师和研发专家,致力于为他们提供创新算法与行业 know-how 相结合、操作便捷的BDA平台工具,降低传统计算模拟类软件的使用门槛及与实验的gap,聚焦行业关键问题,以落地式综合先进方案输出,真正让企业提高研发效率,形成行业竞争优势。深势科技在正极、负极、电解液以及电化学仿真等方面积累了丰富前沿学术成果,且与多家电池上下游龙头企业合作形成了成功示范。未来,深势将持续深耕 AI for Science,并着力为赋能更多产业变革贡献力量。

关联阅读

电池设计自动化平台Piloteye 在2023科学智能峰会发布
让一部分电池研发团队率先进入AI4Sci时代,深势Piloteye 电池研发平台内测版本在社区内首次亮相

推荐关注



关于深势科技

深势科技是“AI for Science”科学研究范式的引领者和践行者,致力于运用人工智能和多尺度的模拟仿真算法,结合先进计算手段求解重要科学问题,为人类文明最基础的生物医药、能源、材料和信息科学与工程研究打造新一代微尺度工业设计和仿真平台。

我们开创性地提出了「多尺度建模+机器学习+高性能计算」的革命性科学研究新范式,并推出了 Bohrium®科研云平台、Hermite®药物计算设计平台、RiDYMO®难成药靶标研发平台及 Piloteye™电池设计自动化平台等工业设计与仿真基础设施,颠覆了现有研发模式,打造“计算引导实验、实验优化设计”的全新范式。

深势科技是国家高新技术企业、国家 专精特新“小巨人”企业 ,总部位于北京,并在上海、深圳等城市布局研发中心。科研技术团队由中国科学院院士领衔,汇集了超百位数学、物理、化学、生物、材料、计算机等多个领域的优秀青年科学家和工程师,其中公司的博士及博士后占比超过35%。核心成员获得过2020年全球计算机高性能计算领域的最高奖项“戈登贝尔奖”,相关工作当选2020年中国十大科技进展和全球AI领域十大技术突破。

‍‍‍‍

原子级精度模拟仿真 Piloteye™实现负极新材料体系一站式理性开发|先进研发的“武林秘籍”脉脉
阅读 5
声明:本文内容由脉脉用户自发贡献,部分内容可能整编自互联网,版权归原作者所有,脉脉不拥有其著作权,亦不承担相应法律责任。如果您发现有涉嫌抄袭的内容,请发邮件至maimai@taou.com,一经查实,将立刻删除涉嫌侵权内容。
相关推荐
最新发布
大家都在看
热门人脉圈
    头像
    我来说几句...