近日，北京大学新材料学院联合深圳屹艮科技等进行产学研合作，提出了人工智能驱动的下一代锂离子电池设计自动化（BDA）软件架构并报道了开发进展，相关综述论文发表于我国权威学术期刊《国家科学进展》。这标志着在全球锂电行业，我国率先构建起以人工智能结合跨尺度物理仿真为核心的电池研发新范式，为全球新能源产业升级注入强劲的“中国动能”。

《人工智能驱动的下一代锂离子电池设计自动化（BDA）软件》

一、研究背景

人工智能作为新一轮科技革命与产业变革的核心驱动力，正在全球范围内引发深层次的产业格局重塑。习近平总书记明确指出，人工智能是引领本轮科技革命的战略性技术，具有显著的“头雁”效应。当前，我国人工智能产业规模已突破9000亿元，展现出强劲的发展势头。人工智能浪潮能否突破以往“脱实向虚”的困境，关键在于实现与制造业的深度融合。制造业作为立国之本、强国之基，是人工智能技术落地应用的主战场。

人工智能浪潮

当前，全球能源结构向清洁低碳加速转型，中国在新能源领域的先进技术和出货量已位居全球领先水平。而锂离子电池作为电化学储能的核心载体，其性能突破与研发效率直接关系到国家能源安全与产业核心竞争力。工信部今年二月发布的信息显示，根据锂电池行业规范公告企业信息和行业协会测算，2024 年，国内锂离子电池出货量达到 1170 吉瓦时（GWh），行业总产值超过1.2万亿元。

然而，当前工业应用中主流的锂离子电池（LIB）能量密度已接近极限，具有超高能量密度潜力（>500 瓦时 / 千克）的新一代锂金属电池（LMB）系统则面临严峻挑战，例如快充引发的析锂和枝晶生长带来的安全风险，以及环境适应性差和寿命衰减等问题。这些固有挑战源于锂离子电池研发过程的复杂性。我国虽已是全球锂离子电池生产与应用第一大国，但在研发环节仍依赖大量的实验试错，严重面临“跨尺度、长流程、多因素”的新能源研发挑战，亟需人工智能为研发范式带来创新突破。

“跨尺度、长流程、多因素”的电池研发挑战

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二、电池设计自动化（BDA）新范式

纵观全球产业变革史，电子设计自动化（EDA）软件使芯片研发进入数字化、自动化时代，大幅提升了芯片研发效率，有力支撑了半导体产业的腾飞。而由屹艮科技联合北京大学构建的电池设计自动化（BDA）新范式，则是通过深度融合跨尺度模拟与人工智能算法，构建起从原子级材料设计到系统级性能预测的全流程智能化研发平台。该平台在微观层面能够精准解析材料作用机理，在介观层面可优化电极结构设计，在宏观层面可实现电芯性能的科学预测，形成了高效的“设计-模拟-验证”自动化闭环系统。研究显示，这一范式不仅能显著提升现有电池产品的安全性能和储能密度，更有望大幅缩短下一代电池技术的研发周期，犹如EDA一样使得电芯研发迈入到数字化、自动化、智能化时代，为产业技术升级提供有力支撑。

电池设计自动化（BDA）软件

BDA 技术的突破，是我国坚持立足世界科技前沿、面向经济主战场的生动实践，更是提升国家战略科技力量整体效能的重要成果。为我国新能源产业升级提供了 “新质生产力” 工具，推动产业从 “规模制造优势” 向 “核心技术优势” 跨越，从而在全球市场中维持长期领先地位。

跨尺度参数传递与智能耦合

三、展望

作为国家战略布局中的新兴科技力量，屹艮科技始终秉持理想主义与社会使命。依托深圳南山完善的创新创业生态，屹艮科技充分发挥自身硬核科技与工程实现能力，与北京大学顶尖科研力量深度协同，构建起"学术探索+产业孵化"双轮驱动模式，积极实践“人工智能+制造”，以跨尺度物理仿真与人工智能融合的新范式突破电池设计关键瓶颈，开发真正实用的BDA软件。这种扎根实体经济的创新路径，不仅顺应推进新型工业化的战略方向，更是赋能中国新能源产业的核心竞争力的进一步巩固和提升。

BDA新范式