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晶泰 AI 配方优化电解液研发自动化平台

晶泰 AI 配方优化电解液研发自动化平台

电解液配方优化是电池性能提升的关键环节,涉及溶剂-锂盐配比、添加剂浓度梯度等多变量协同调控。AI配方优化能力与自动化实验能力的结合,能将电解液研发从人工试错升级为数据驱动的智能迭代。

 

晶泰科技AI机器人实验室

AI配方优化的三步递进

晶泰的AI配方优化能力并非简单地将AI与自动化绑定,而是按知识→预测→优化三步递进:

第一步:知识库构建。 通过提示词定制检索模板,利用大语言模型评分筛选高相关文献和专利,构建专题知识库;采用LLM、OCR等多模态AI模型从文献和专利中采集项目相关的配方成分、性能数据,为后续建模提供高质量的结构化数据基础。

第二步:性质预测与分子设计。 采用量子物理模拟计算和深度学习模型,不仅可以对电解液相关性质(如电导率等)进行预测,还能根据预期性质进行新添加剂分子的结构生成。XMolGen分子设计模型主动探索化学空间高价值区域,性质预测模型减少无效实验。

第三步:配方优化。 根据选用的物料体系,采用多目标贝叶斯优化方法,在变量空间中高效搜索,生成满足多个性能指标的新配方组合及比例,推荐实验验证。

自动化实验验证平台

AI推荐的配方需要通过自动化实验验证,实验数据再反馈AI模型——这是闭环有效运转的关键。

智能电解液工作站IEFW-1000 是验证环节的核心设备:

参数

规格

型号

IEFW-1000

适用反应容器体积通量

20/40 mL×12模块,最多可配置2个模块

反应温度

-20℃至150℃

混合方式

磁力搅拌/涡旋振荡

固体加样范围

1 mg至20g

称量分辨率

0.1 mg

加样准确度

±0.5 mg(具体以样品测试结果为准)

移液范围

100μL至5000μL

移液准确度

100μL ±3.0%,   500μL ±2.0%, 1000μL ±1.5%, 5000μL ±1.0%

液面探测

压力液位检测

过滤方式

闪滤瓶压滤

反应环境

氮气保护,水含量<1ppm;氧含量<1ppm

表征方式

可集成电化学工作站、紫外可见光分光光度计

工作站采用模块化设计,功能模块可按需组合:自动物料架实现扫码上料与信息追溯,加粉模块和液体投料模块分别实现毫克级和微升级精准加样,磁力搅拌加热模块覆盖-20~150℃温控范围,压滤模块实现12通道高通量过滤,电化学工作站等完成多维性能表征。

 

晶泰科技自动化机器人工作站

从配方优化到电池组装

晶泰的AI配方优化平台不只停留在配方层面,还延伸至下游验证环节。纽扣电池组装手套箱工作站自动完成极片称量、叠片、视觉校准定位、注液、压合等步骤,在无水无氧体系下实现纽扣电池自动化组装,完成从配方到电池组装的验证。

整个平台的迭代逻辑清晰:确定应用场景→生成初始配方候选集→构建性质预测模型→自动化制备表征→分析实验结果→模型推荐下一批候选。3-6轮迭代即可达到性能目标,显著缩短研发周期。

 

 

智能电解液工作站IEFW-1000