El rápido crecimiento de los vehículos eléctricos (VE) y los sistemas de almacenamiento de energía ha intensificado la necesidad de desarrollar baterías avanzadas. Ouyang Minggao, académico de la Academia China de Ciencias y profesor de la Universidad de Tsinghua, destacó el potencial transformador de la IA para abordar los desafíos en la investigación de baterías durante la Cumbre de Inteligencia Científica de 2024. Enfatizó que la integración de grandes modelos lingüísticos con la IA para la ciencia (AI4S) podría revolucionar la innovación en materiales de electrolitos de estado sólido y otras tecnologías energéticas de próxima generación.
La AI4S ya ha comenzado a impulsar avances en todo el ciclo de desarrollo de las baterías. Ouyang señaló que la IA transforma la investigación tradicional de materiales, basada en el método de prueba y error, en un proceso automatizado y eficiente, incorporando herramientas como la simulación, la caracterización y la preparación. Este cambio de paradigma acelera la creación de baterías novedosas y de alto rendimiento.
Más allá de los materiales, la IA apoya el diseño, la fabricación y la aplicación de baterías. Los procesos de diseño automatizados reducen los costos y aumentan la eficiencia. Las simulaciones con gemelos digitales optimizan la producción al ajustar los parámetros de antemano, mejorando el control de calidad con análisis de datos avanzados. En las aplicaciones, la IA mejora la seguridad, predice la vida útil de la batería y facilita la carga rápida. Además, las tecnologías de IA podrían integrar las baterías de los VE en centrales eléctricas virtuales, abriendo nuevas posibilidades de almacenamiento de energía.
Las baterías de estado sólido, un punto clave de la innovación global, se benefician significativamente de los avances en IA. Ouyang describió la IA como un «catalizador» para abordar los desafíos técnicos en electrolitos, electrodos compuestos e interfaces. Sin embargo, advirtió que lograr altas densidades de energía de más de 500 Wh/kg y garantizar una larga vida útil de más de 2.000 ciclos sigue siendo un obstáculo importante.
Si bien se prevé la comercialización de las baterías de estado sólido para 2030 o después, Ouyang enfatizó su importancia estratégica. A medida que la adopción de VE continúa aumentando, predice que estos avances consolidarán la transición hacia un transporte totalmente eléctrico y sostenible para 2035.
