钠离子电池的化成工艺是决定其寿命和最终性能的关键步骤,但传统化成过程耗时较长,严重制约了研发效率。来自卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)、乌尔姆亥姆霍兹研究所(HIU)及慕尼黑工业大学(TUM)的研究团队提出了一种创新的AI驱动框架,通过整合FINALES与Kadi4Mat两大研究数据管理(RDM)生态系统,实现了对钠离子扣式电池化成工艺的快速优化。
研究团队将目标锁定在两项相互竞争的指标上:最小化化成时间与最大化电池寿命末期(EOL)性能。传统方法通常需要大量实验来探索最佳参数组合,成本高昂且周期漫长。为此,作者开发了FINALES与Kadi4Mat之间的互操作性接口。其中,FINALES框架负责实验计划与执行的自动编排,依托POLiS MAP平台运行;而Kadi4Mat内部则集成了基于主动学习的代理,采用多目标批量贝叶斯优化算法,高效地指导实验选择,从而大幅压缩实验次数并加速发现过程。
通过这一协同工作流,研究团队迭代探索了化成时间与EOL性能之间的权衡关系,成功识别出逼近帕累托前沿的候选解决方案。实验结果表明,这种互操作基础设施能够有效促进数据驱动的电池研究优化,不仅适用于钠离子电池,更为广泛的材料科学与工程优化任务提供了可迁移的框架。该论文共计21页正文和3页补充材料,包含9幅和5幅图表,已于2026年4月29日提交至arXiv(ID: 2605.00909),并投稿至《Batteries & Supercaps》期刊,目前正在修订中。这一成果标志着AI与自动化实验平台深度整合迈出了重要一步,有望加速下一代储能技术的开发。