Bước đột phá trong phát triển vật liệu pin mới

Các giám đốc điều hành (CEO) ngành pin tin rằng trí tuệ nhân tạo (AI) có thể giảm một nửa thời gian cần thiết để phát triển vật liệu pin mới, giúp thúc đẩy đổi mới để chống lại biến đổi khí hậu.

Ông Mathias Miedreich, CEO Umicore của Bỉ, công ty đang hợp tác với Microsoft, cho biết AI sẽ có “tác động to lớn” đến việc khám phá và thương mại hóa vật liệu pin mới. Trong một cuộc phỏng vấn với Financial Times, ông nói: “Tham vọng là khi bạn có một sản phẩm nhất định muốn phát triển, giảm một nửa thời gian đưa ra thị trường. Hiện chúng tôi đang thực hiện những dự án cụ thể đầu tiên để xem liệu điều này có khả thi hay không”.

Trong hai năm qua, Umicore đã cung cấp nguyên liệu cho pin ô tô được các công ty như Volkswagen, BMW và Stellantis sử dụng, với các thương hiệu bao gồm Chrysler, Fiat và Peugeot. Ông kỳ vọng AI sẽ giúp cắt giảm giai đoạn nghiên cứu phát triển vật liệu pin mới từ 5 năm hoặc 6 năm xuống còn 2 năm.

Ông Miedreich nói rằng mối quan hệ hợp tác đã cho phép công ty nộp các bằng sáng chế do AI hỗ trợ. Ông nói thêm rằng AI đầy hứa hẹn tạo ra những đột phá đối với vật liệu thể rắn và vật liệu đá muối rối loạn (DRX), giúp cải thiện đáng kể phạm vi di chuyển của ô tô điện và mở ra các ứng dụng mới cho pin.

Các nhà sản xuất pin lạc quan về việc AI sẽ cách mạng hóa việc phát hiện ra các vật liệu mới, mô phỏng sự thay đổi trong ngành dược phẩm, nơi công nghệ này đang được sử dụng để tăng tốc độ phát triển các loại thuốc mới.

Ông Siddharth Khullar, nhà nghiên cứu AI của Apple trước đây, người đứng đầu lĩnh vực học máy tại Northvolt, nhà sản xuất pin Thụy Điển, cho rằng AI sẽ tăng tốc các giai đoạn khác nhau của quy trình phát triển pin. Ông nói: “Nó giống như một công thức có nhiều thành phần và chúng tôi muốn tìm hiểu xem thành phần tuyệt đối có đúng hay đúng tỷ lệ hay không. Đây là một không gian rộng lớn để khám phá. Với AI, bạn có thể bắt đầu mở rộng tầm nhìn thoải mái”.

Đầu tháng này, Microsoft cho biết công việc của họ với Phòng thí nghiệm quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương ở Mỹ cho thấy thuật toán của họ có thể thu hẹp 32 triệu vật liệu xuống còn 18 ứng cử viên đầy triển vọng để sử dụng trong pin chỉ trong 80 giờ. Phòng thí nghiệm được chính phủ hỗ trợ đang thử nghiệm một trong những vật liệu đó, hỗn hợp lithium và natri, có thể làm giảm hàm lượng lithium tới 70% - một loại vật liệu mà các nhà sản xuất ô tô lo ngại sẽ trở nên khan hiếm.

Ông Venkat Srinivasan, Giám đốc Trung tâm Hợp tác Khoa học Lưu trữ Năng lượng Argonne, một phòng thí nghiệm do chính phủ Mỹ tài trợ, cho biết ông “khá lạc quan” về tác động của AI đối với vật liệu pin. Đó là bởi vì những tiến bộ trong AI đã đi cùng với việc tự động hóa thử nghiệm với robot, cho phép thu thập khối lượng lớn dữ liệu thử nghiệm.

Ông Miedreich cảnh báo rằng có thể không có đủ năng lực tính toán sẵn có để thực hiện tất cả các bước đột phá. Và ngay cả khi xác định được vật liệu phù hợp, các nhà nghiên cứu vẫn phải thử nghiệm chúng trong điều kiện thực tế để khám phá xem chúng có hoạt động như mong đợi hay không.