科技日報記者 薛嚴
韓國科學技術院材料科學研究團隊3日宣布，通過與POSCO未來技術研究院能源材料研究所進行產(chǎn)學合作，建立自主探索實驗室，用于探索基于人工智能（AI）和自動化技術的二次電池正極材料。
二次電池正極材料必須滿足嚴格的標準，包括高充電速度、能量密度和穩(wěn)定性。因此，材料開發(fā)需要對眾多候選材料進行廣泛探索。這需要經(jīng)驗豐富的人員投入大量精力，并耗費漫長的開發(fā)時間。
研究團隊基于自動化系統(tǒng)構建了一個自主探索實驗室，該系統(tǒng)無需人工干預即可完成樣品定量、混合、制粒、燒結和分析，并利用能夠解讀和分析數(shù)據(jù)的AI模型選出最佳候選材料。通過將每個流程構建到單獨的設備模塊中，并由中央機械臂進行操作，實驗效率得到提升。
團隊還引入一種不同于現(xiàn)有方法的高速燒結方法來提高合成速度。燒結是加熱樣品，使粉末顆粒形成單一物質的過程。結果顯示，燒結過程所需時間縮短為1/50，獲得的材料數(shù)據(jù)比傳統(tǒng)實驗多12倍，且所獲材料數(shù)據(jù)由AI模型自動解讀。無論合成成功與否，這些數(shù)據(jù)都會被系統(tǒng)地存儲，用以構建高質量的數(shù)據(jù)庫，并作為優(yōu)化AI模型的訓練數(shù)據(jù)。
如果智能自動化實驗系統(tǒng)能夠全天候運行，材料探索時間可縮短93%。假設材料探索需要進行500次實驗，傳統(tǒng)的人工實驗方式需要84天，而自動化系統(tǒng)只需約6天即可完成。
