中科院院士歐陽明高：打造動力電池的大模型，以全生命周期智能化應對新挑戰

本文來源：時代周報 作者：魏瓊

6月9日，2023世界動力電池大會在宜賓開幕，全國政協常委、中國科學院院士歐陽明高出席大會并發表主題演講。此次主題演講，歐陽明高圍繞動力電池全生命周期智能化技術這一話題展開。歐陽明高指出，中國動力電池已經是世界最大的動力電池產業，但同時也面臨增速放緩、利潤率降低、產品迭代加快等挑戰。

歐陽明高認為，解決上述問題需要全生命周期智能化這一工具，來支撐設計、制造、管理、回收，以便實現全生命周期的提速、提效、降本。

(資料圖片僅供參考)

我們現在已經進入了大模型時代，歐陽明高表示，對于動力電池而言，也可以借鑒這個概念，來構建電池大模型預訓練大模型，用于智能設計、智能制造、智能管理以及智能回收等多個維度。

全國政協常委、中國科學院院士歐陽明高，圖源：主辦方供圖

智能設計方面，現在已經從實驗試錯到仿真驅動，到了現在的智能化全自動，效率可以提升1到2個數量級，這是革命性變化。它其中的兩項核心技術，一個是高精度建模，還有一個就是高效的智能尋優算法。

智能制造方面，可以用仿真做數字孿生，還有缺陷智能檢測，產線大數據人工智能分析，來實現制造過程的智能化。可以做智能裝備，從單機智能到多機協同智能，到整條生產線一體化智能，一個級別一個級別的上升。

在智能感知方面，可以引入多維傳感器，尤其是最重要的電位傳感器。基于這些傳感器，融合機理和人工智能，就可以開發出內部狀態的感知算法，來實現對內部狀態的評估以及預測。

在此基礎上，可以通過大模型來進行電池管理，比如進行熱失控安全的預警。以前熱失控的數據是很少的，事故本來就不多，不可能形成大數據。但是有了人工智能，我們可以基于少數數據，通過數字孿生，生成一個大型數據庫，然后進行預判。

還可以進行智能的調控，以前都是通過設計，電池能控制很少，只有充電可以控制，但是放電基本上不可以控制。現在我們可以對充電析鋰進行調控，以前析鋰出來就進不去了，現在可以調控。熱失控以前沒有辦法調控，現在也可以調控，就是通過實時控制來防止熱失控，我們有一系列的辦法。再比如說可以通過智能端蓋，也可以對內部氣體進行調控。

智能回收方面，也需要智能技術。比如說非破壞性的修復，可以通過小電流進行調控等等，什么時候開始回收，也需要智能化的對壽命的預測，也有一系列的智能化方法。

目前，歐陽明高院士工作站電池安全實驗室正式投用，研究人員正在對新能源、新技術領域展開科研工作。據歐陽明高介紹，目前團隊已做出了電池行業首個人工智能大模型，通過一個模型可以解決多個任務，適應多種電池，這就是該模型的基本構架。

在動力電池大會的站臺上，歐陽明高院士工作站也展出了智能電池的樣品，全智能電池是團隊下一步的方向。

對于動力電池全生命周期智能化的發展，歐陽明高介紹了技術路線圖，在智能設計、智能電池方面主要是高精度多尺度的建模技術+電池內部的多維傳感。在智能制造與智能裝備方面主要是產線大數據和先進制造技術+單機智能化與多機協同。對智能管理和智能回收，主要是靠大模型與主動調控。

同時，歐陽明高指出動力電池全生命周期智能化還面臨一系列挑戰。例如數據量還不夠，還需要更多的數據；可解釋性方面，整個人工智能大模型的可解釋性需要進一步加入電池機理。可移植性方面，現在如何移植到固態電池、全固態電池，移植性還需要研究，對于現有電池可移植沒有問題，但是對新體系還需要做大量工作。

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