近日,中國科學院長春應用化學研究所周敏研究員團隊自主研制的AI-電化學家(新能源新材料智慧實驗室)在人工智能賦能新能源新材料研發領域取得重要進展,成功實現全流程智能化貫通。
該實驗室專注于新能源新材料的前沿研究,深度融合人工智能技術與高通量實驗方法,突破了傳統材料研發中的低效率和篩選難題。實驗室實現了單日研發高達200組材料的效率,將原本需要50年才能完成的實驗任務縮短至一周以內。實驗室自主設計了12個核心材料工作站,涵蓋了獨創的高通量材料設計與優化、合成與制備、篩選與預測等模塊,并創新性地開發了AGV機器人智能作業系統與任務調度平臺,形成了從材料設計、合成、制備、表征、篩選到預測的全流程智能化閉環研發體系。
在應用領域,AI-電化學家在電催化、光電催化、電池與電解液等方面取得了多個創新突破,為新能源新材料研究提供了創新解決方案,并大幅提升了科研成果轉化效率。該研究成果已服務于國家AI重大專項,并被央視《新質生產力》專題報道,獲得了科技部、基金委以及吉林省委、長春市委領導的高度認可。此外,實驗室的高通量先進材料合成工作站已廣泛應用于全國100余家科研機構。

AI-電化學家
同時,團隊在尖端電化學表征技術方面也取得了重要突破,成功研制出超分辨電化學顯微鏡系統(MT-SRECM100-600;六大主力型號)。該系統創新性地將飛安級電化學工作站、微秒級膜片鉗放大器、納米壓電模塊和電極探針制備系統等核心組件集成在一起,攻克了關鍵技術難題,支持多模式高分辨成像,結合納米壓電模塊與納米電極探針,提供穩定的智能環境控制,兼容光學、拉曼等多模態聯用。這些技術創新重構了電化學顯微技術體系,填補了我國在該領域的技術空白,為國內科研人員提供了領先的科研工具。該設備已在中科大、廈大、中國科學院過程所、北京科大等單位應用,并助力多篇論文在《Science》《Nat.?Commun.》《JACS》《Angew. Chem. Int. Ed.》《Nano Lett.》等國際知名期刊上發表。

超分辨電化學Lab