材料物理AI
AI驱动的材料发现与发明——从公开材料数据库与生成模型出发,产出可被器件端验证的候选材料
与 PhysAI 物理AI 联合,打通「候选材料 → 器件级评估 → 置信报告」端到端闭环
这个闭环解决什么问题
材料 AI 领域的普遍困境:模型给出一份“候选材料名单”,但名单能不能用、好在哪、置信多少——没人回答。 发现端不做器件仿真,器件端不做材料发明,中间断档。
我们用两个平台把断档接上——交付的不是名单,是带器件级置信度的候选。
双平台闭环
发现与发射
- • 数据库挖掘(MP/OQMD)+ 性质模型
- • 不确定性量化(UQ,PhysAI 方法移植)
- • Tier 分级候选发射:A(优先验证)/ B(基线参照)/ 拒收
扩散系数、粒径、孔隙率等可验证参数
(接口契约,双平台对齐)
器件级评估
- • 电化学模型仿真(多倍率工况)
- • 相对基准锚的提升量
- • 带置信度的器件级对照报告
端到端演示:快充正极场景
目标输入:工作电压 3.8-4.0V | 比容量 ≥100 mAh/g | 充电稳定性阈值 0.15 eV
发射结果:数据库池内筛选后发射 6 个候选(Tier-A 4 个 / Tier-B 2 个),另有 4 个组成被自动拒收——发射机不是“多多益善”,而是替客户省掉验证预算的浪费。
| 候选 | Tier | DFT 真值(电压/容量/稳定性) | 器件端 2C 倍率评估 |
|---|---|---|---|
| 基准锚(Chen 2020 商用正极) | — | — | 利用率 84.3%(基准) |
| mp-aaaabmqo | A | 3.86V / 250mAh/g / 0.016eV | +2.9% |
| mp-aaabrxcu | A | 3.97V / 221mAh/g / 0.006eV | +2.9% |
| mp-aaabrvvv | A | 3.86V / 221mAh/g / 0.001eV | +2.9% |
| mp-aaabrvww | A | 3.88V / 221mAh/g / 0.006eV | +2.9% |
| mp-aaabqwpp | B | 3.82V / 274mAh/g / 0.051eV | ±0.0%(与基线同) |
| mp-aaabqvnm | B | 3.81V / 274mAh/g / 0.039eV | ±0.0%(与基线同) |
Tier-A 候选全部跑赢商用基准(2C 快充利用率 +2.9%)——发射分级与器件表现分层自洽
7 个候选 × 3 个倍率批量器件评估;传统“合成-装池-测试”一轮以月计
每个候选附模型置信区间与 DFT 真值对照(区间只声明、不操纵结论)
诚实声明(与所有交付一致的口径)
1. Tier-B 候选的扩散系数为基线假设,其器件指标是设计相对量——材料区分度待文献 D 数据扩表(已立项);
2. 当前 9 参数契约对 OCV 曲线仍采用基线近似,Tier-A 候选的器件差异是扩散效应的隔离展示,不是完整电芯预测(逐材料 OCV 在契约 v2 路线图);
3. 模型适用域为 TM-氧化物框架,域外预测未校准;电压模型误差已声明(MAE 0.41V)。
我们对“做不到”与“做到”同等公开——这是双平台所有交付的统一纪律。
平台现状
自动化测试全通过
地基验证与闭环MVP完成
容量性质模型(31meV稳定性)
置信下界筛选降低假阳性
全流程可复现:数据集指纹、模型 checkpoint、评估协议全链留痕,欢迎尽调。技术细节溯源:experiments/M-PHY-0.x~1.5;器件评估基于 PyBaMM 电化学模型。
合作方式
电池/储能企业
给定目标性能区间与体系偏好,我们发射候选 + 器件评估 + 置信报告;验证预算聚焦 Tier-A
科研院所
材料基因工程数据管线与 Tier 分级方法合作
整车/电池供应链
新材料准入的器件级前置评估