欧阳楚英， 赵旭山， 徐波
宁德时代新能源科技股份有限公司， 福建， 352100

详细摘要：随着国家在碳中和、碳达峰等领域的投入， 以及在储能战略中的部署， 宁德时代目前正在积极布局和投资数字化研发， 面向悝离子电池、 钠离子电池、全固态电池等体系推出新型高比能储能产品， 面向电池全寿命周期实现数字化研发与制造的协同， 提升全球影响力与竞
争力。 基于此， 宁德时代持续打造了“材料和材料体系创新”、 “结构创新”、 “极限制造创新”、 “商业模式创新”四大创新体系。 材料和材料体系创新作为宁德时代四大创新体系第一环节， 本质上是材料基因方法， 即高通星计算＆实验、数据库＆数据库技术、人工智能方法在工业界的发展和应用。 宁德时代针对大规模储能等国家战略产业对储能器件更高性能以及国产自主知识产权工业软件可控的要求， 持续打造了材料牍因组思想指导下的电池材料智能化设计平台， 将材料多尺度仿真与云计算、 大数据相融合， 集成“高通量建模＋ 机器学习筛选“算法解决计算量大， 开发自动化自适应工作流技术解决数据处理效率低等问题。 同时， 建设混合架构高性能计算机、高通鼠实验机器人科学家等莘础设施平台，全方位加速机理研究和新材料发现。如图1所示，具体包括：

(1) 在材料多尺度集成计算领域，独立发展了多种材料模拟方法，包括：第一性原理计算、分子动力学、计算相图、相场、电芯正向设计等模块，从电子层次、原子层级至介观层级实现了对关键储能材料（正极、负极、电极液、隔膜） 的性能模拟及热力学和动力学性质的快速计算和评估。 目前巳逐步在多个新材料体系开发中获得成功应用， 拉通了 方法开发和应用研究之间的桥梁， 在宁德时代新产品研发中发挥了重要作用；

(2) 在材料大数据领域， 面向产业链安全和大数据应用领域， 面向产业需求和国家战略方向， 以捚离子电池材料、钠离子电池材料、 疑聚态电池材料、全固态电池材料、 太阳能电池材料等为核心， 正在开发新能源材料专业数据库及对接高通量计算、 大数据分析和挖掘的应用程序接口(API )和套件；同时， 嵌入领域认知的"AI＋物理”模型， 依托强大完备的“算力＋算法＋数据“基础设施， 深度融合、 深度交叉， 有效推动了企业数字化研发的转型与升级；
(3) 基于上述多尺度关键储能材料设计与模拟算法， 面向关键储能材料的研发与应用环节， 开发了基于多尺度、高通量计算的材料智能化设计平台。 初步建成集成化平台软－硬件基础设施， 自主研发了“高通瞿科学计算工作流引擎"、 “三级存储高效数据库技术”、 “人工智能加速材料虚拟筛选技术”等， 实现工作流、数据流的融合以及过程监控，构建规范化、统一化的数据模板， 形成对仿真软件、 用户、数据、流程以及知识的统一管理。
关键词：材料和材料体系创新；数字化研发；材料基因方法；多尺度集成计算；嵌入领域认知的＂AI+物理“模型