原標題：我國科研團隊研發出下一代鋰電池設計自動化軟件

來源：環球時報微信公號

近日，北京大學聯合深圳屹艮科技有限公司等單位進行產學研合作，提出了人工智能驅動的下一代鋰離子電池設計自動化(BDA)軟件架構并報告了開發進展，相關論文發表于我國權威學術期刊《國家科學進展》。這標志著在全球鋰電行業，我國率先構建起以人工智能結合跨尺度物理仿真為核心的電池研發新范式，為全球新能源產業升級注入強勁的“中國動能”。

電化學儲能技術是全球能源結構轉型的核心支撐，其中鋰離子電池占據主導地位，而中國在該領域的先進技術和出貨量方面已位居全球領先水平。當前，在全球能源結構向清潔低碳加速轉型的背景下，鋰離子電池作為電化學儲能的核心載體，其性能突破與研發效率直接關系到國家能源安全與產業核心競爭力。

工信部今年2月發布的信息顯示，根據鋰電池行業規范公告企業信息和行業協會測算，2024 年，國內鋰離子電池出貨量達到 1170 吉瓦時（GWh），行業總產值超過1.2萬億元。然而，當前工業應用中主流的鋰離子電池（LIB）能量密度已接近極限，具有超高能量密度潛力（>500 瓦時 / 千克）的新一代鋰金屬電池（LMB）系統則面臨嚴峻挑戰，例如快充引發的析鋰和枝晶生長帶來的安全風險，以及環境適應性差和壽命衰減等問題。這些固有挑戰源于鋰離子電池研發過程的復雜性。我國雖已是全球鋰離子電池生產與應用第一大國，但在研發環節仍依賴大量的實驗試錯，面臨“跨尺度、長流程、多因素”的研發挑戰，亟需研發范式的創新突破。

縱觀全球產業變革史，電子設計自動化（EDA）軟件使芯片研發進入數字化、自動化時代，大幅提升了芯片研發效率，有力支撐了半導體產業的騰飛。而由北京大學聯合屹艮科技等構建的電池設計自動化（BDA）新范式，則是通過深度融合跨尺度模擬與人工智能算法，構建起從原子級材料設計到系統級性能預測的全流程智能化研發平臺。該平臺在微觀層面能夠精準解析材料作用機理，在介觀層面可優化電極結構設計，在宏觀層面可實現電芯性能的科學預測，形成了高效的“設計-模擬-驗證”自動化閉環系統。研究顯示，這一范式不僅能顯著提升現有電池產品的安全性能和儲能密度，更有望大幅縮短下一代電池技術的研發周期，猶如EDA一樣使得電芯研發邁入到數字化、自動化、智能化時代，為產業技術升級提供有力支撐。

BDA 技術的突破，是我國堅持立足世界科技前沿、面向經濟主戰場的生動實踐，更是提升國家戰略科技力量整體效能的重要成果。為我國新能源產業升級提供了 “新質生產力” 工具，推動產業從 “規模制造優勢” 向 “核心技術優勢” 跨越，從而在全球市場中維持長期領先地位。

展望未來，隨著BDA技術在產業鏈的深入應用與持續迭代，我國新能源產業的核心競爭力將得到進一步鞏固和提升，為推動建設人與自然和諧共生的現代化提供更加堅實的科技支撐。