隨著人工智能時代的到來,AI與鋰電池技術(shù)深度融合迎來發(fā)展熱潮。今年以來,寧德時代、比亞迪等多家企業(yè)投入AI在鋰電池領域的應用實踐,積極利用AI開拓電池技術(shù)和工藝新領地。
據(jù)了解,AI技術(shù)通過智能算法和大數(shù)據(jù)分析,能夠顯著提升鋰電池研發(fā)效率、降低生產(chǎn)成本,并優(yōu)化電池性能與安全性。業(yè)內(nèi)人士看來,未來隨著AI算法持續(xù)優(yōu)化和算力提升,其有望在鋰電池研發(fā)、制造等環(huán)節(jié)釋放更大價值。
■■ 多家企業(yè)涉足
當前,多家電池企業(yè)與科技公司展開合作,推動AI在電池材料研發(fā)、生產(chǎn)優(yōu)化、安全管理等環(huán)節(jié)應用。
近日,火山引擎Force大會公布,字節(jié)跳動Seed及火山引擎將與比亞迪鋰電池深化合作,通過聯(lián)合實驗室等形式,共同探索AI for Science結(jié)合高通量實驗,加速鋰電池研發(fā)。未來,字節(jié)跳動Seed團隊與比亞迪鋰電池將通過共建“AI+高通量聯(lián)合實驗室”,進一步深化合作,針對動力電池的快充、壽命和安全等問題進行攻關。同時,雙方也將探索AI技術(shù)在電池研發(fā)中的更多場景,加速新材料和新配方的發(fā)現(xiàn),推動動力電池技術(shù)的進步。
今年5月,科大國創(chuàng)推出“數(shù)智動力鋰電PACK解決方案”,首次集成自主研發(fā)的智能電池管理系統(tǒng)(BMS)與云端AI算法,通過數(shù)字孿生、實時監(jiān)測與動態(tài)優(yōu)化,突破傳統(tǒng)鋰電在安全、壽命及能效上的瓶頸。
2月,寧德時代宣布與百度簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,雙方將圍繞無人駕駛與數(shù)智化兩個領域展開合作。雙方將聚焦于寧德時代動力電池、換電產(chǎn)品及服務、滑板底盤技術(shù)在無人車產(chǎn)品的開發(fā)應用等方面,共同探索無人車產(chǎn)品和創(chuàng)新的商業(yè)模式。此外,百度也將以全棧自主可控的AI能力,從芯片、平臺、應用層全方位支持寧德時代數(shù)智化建設。此前,寧德時代董事長曾毓群曾表示:“寧德時代正利用人工智能尋找下一代革命性材料和超越鋰離子的化學系統(tǒng)?!?/p>
去年7月, LG新能源宣布,將利用AI技術(shù)為客戶提供定制的電池設計。通過LG新能源自主研發(fā)的AI電池設計系統(tǒng),公司能夠在一天之內(nèi)根據(jù)客戶的需求設計出高質(zhì)量的電池單元。
■■ 賦能電池全周期管理
車夫咨詢合伙人曹廣平在接受《中國能源報》記者采訪時指出,鋰電池勢必會與人工智能浪潮相重疊,二者的結(jié)合正在多個場景中展現(xiàn)出發(fā)展?jié)摿蛢?yōu)勢。
據(jù)了解,人工智能技術(shù)通過對海量數(shù)據(jù)的深度挖掘和分析,既能提升電池研發(fā)的效率與質(zhì)量,又能大幅增強電池使用安全性。以儲能場景為例,通過引入AI技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)對電站運行狀態(tài)的精準分析和預測,并對潛在安全風險做出預警。除此之外,AI還可根據(jù)電網(wǎng)負荷、可再生能源發(fā)電和儲能系統(tǒng)狀態(tài),智能調(diào)整充放電策略,提高儲能效率、降低成本。
例如,華為通過“端—云—大數(shù)據(jù)—AI”的結(jié)合,推出華為AI BMS系統(tǒng)。數(shù)據(jù)顯示,該系統(tǒng)可以實現(xiàn)熱失控故障和電池不一致性、過溫等三級故障告警的24小時提前預警,查全率高達90%,誤報率低至每月0.1%。
一位電池行業(yè)從業(yè)者向《中國能源報》記者表示,儲能備電系統(tǒng)通過AI技術(shù)和BMS的加持,能更好與UPS協(xié)同管理電芯。AI可在測量電芯溫度的基礎上,結(jié)合其他相關數(shù)據(jù),通過算法和模型對電芯充放電過程中的溫度進行控制和優(yōu)化。AI能夠通過分析電芯的電壓、電流、溫度等多維度數(shù)據(jù),判斷電芯的一致性,并對可能發(fā)生的安全事故進行預警。
上述從業(yè)者還指出,AI與鋰電池技術(shù)的融合可有效增強用能監(jiān)測的實時性與負荷預測精度。例如在數(shù)據(jù)中心儲能中,通過對歷史負荷數(shù)據(jù)曲線、系統(tǒng)響應時間等多維度信息進行融合分析,能夠動態(tài)優(yōu)化儲能系統(tǒng)的充放電時序及功率分配策略,進而提升數(shù)據(jù)中心整體能源利用效率。與此同時,借助AI技術(shù)可實現(xiàn)潛在故障隱患的智能診斷與超前預警,切實防范突發(fā)性電力中斷風險,持續(xù)優(yōu)化設備運行效能并延長使用壽命,構(gòu)建智慧化、安全性的儲能生態(tài)體系。
■■ 驅(qū)動BBU市場擴張
在曹廣平看來,未來AI技術(shù)有望在電池材料體系研發(fā)、全生命周期管理上起到關鍵作用。隨著AI設計模型、仿真、測試的出現(xiàn),AI可能會自動進行上千萬種新電池候選材料的篩選、測試等工作。
不過,AI在電池領域快速滲透的同時,也伴隨著挑戰(zhàn)。AI在鋰電池領域的應用仍處于初級階段,距離大規(guī)模成熟應用還有距離,實際應用效果也需大規(guī)模驗證。以火遍全球的DeepSeek為例,有業(yè)內(nèi)人士表示,雖然DeepSeek在電池設計任務上已具備基礎歸納能力,但在深度科學分析方面仍有不足,需要依賴專業(yè)領域大模型實現(xiàn)技術(shù)突破。
另外值得一提的是,AI在推動鋰電池技術(shù)革新的同時,其算力需求的爆發(fā)式增長也正直接驅(qū)動電池備份單元(BBU)市場的快速擴張。研究機構(gòu)EVTank聯(lián)合伊維經(jīng)濟研究院近日發(fā)布的《中國BBU(Backup Battery Unit)行業(yè)發(fā)展白皮書(2025年)》指出,在AI大爆發(fā)背景下,傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心(IDC)加速向人工智能數(shù)據(jù)中心(AIDC)進化,AIDC的高性能計算、大規(guī)模存儲和高速網(wǎng)絡需求對備電安全提出了更高的要求,BBU的高效性和及時性能為AIDC提供安全保障,EVTank預計BBU需求量將進一步提升,到2030年,全球BBU市場對高倍率圓柱電池的需求量將超過6億顆。
信達證券的研報指出,高倍率的鋰電池BBU相比鉛酸電池具有更好的轉(zhuǎn)換效率、能量密度、輸出功率、使用壽命和體積大小,可有效銜接超級電容啟動與柴油發(fā)電機供電的過渡階段,在AI數(shù)據(jù)中心滲透率將提升,BBU+HVDC有望成為未來AI數(shù)據(jù)中心的主流標配。