人工智能加速电池材料研发与电解液创新
2025-10-31 11:52
来源:芝加哥大学
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芝加哥大学科研团队开发出新的人工智能方法,显著提升电池材料研发效率。这项人工智能技术通过主动学习模型,仅需58个实验数据点即可探索百万种电解液组合,为电池材料研发开辟了新路径。芝加哥大学普利兹克分子工程学院助理教授Chibueze Amanchukwu的实验室发表了一篇论文,构建了一个主动学习模型,该模型仅从58个数据点出发,就能探索包含一百万种潜在电池电解质的虚拟搜索空间。

研究团队在《自然通讯》发表论文,展示了基于少量数据的人工智能模型如何加速电池材料发现进程。芝加哥大学普利兹克分子工程学院博士后研究员里特什·库马尔表示:"每个实验都需要数周甚至数月才能获得数据点。等到拥有数百万条数据才去训练这些模型是不切实际的。"该人工智能方法通过实验验证循环,将测试结果反馈至模型进行持续优化。

研究人员采用"信任但验证"策略,通过七轮主动学习过程,每轮测试约十种电解液,最终发现四种性能优异的新型电解液溶剂。库马尔指出:"该模型最初不会非常准确,因此会有一些预测结果,但预测结果也会存在不确定性。"这种人工智能驱动的研究方法有效减少了实验盲区,避免了传统研究中的认知偏差。

共同第一作者马培源博士表示,未来人工智能在电池材料研发中的应用将向生成式方向发展。马培源说:"这意味着我们不再受限于现有文献。原则上,该模型可以提出一些数据库中不存在的分子。"下一步研究将聚焦开发能同时评估循环寿命、安全性和成本等多重指标的人工智能系统,推动电池材料研发向实用化迈进。

更多信息:Peiyuan Ma 等人,《主动学习加速无阳极锂金属​​电池电解液溶剂筛选》,《自然通讯》 (2025)。期刊信息:《自然通讯》

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