SES-英伟达AI4S加速计算化学领域“结硕果”，为人形机器人等物理AI注入新动力

科技 2025-01-06 20:05 广东

SES AI 增强型2170将亮相美国CES 2025。这是全球首款使用SES AI“分子宇宙”研究发现电解液材料的电池，是SES与英伟达在GPU加速计算化学领域的合作成果。

1月7日至10日，CES 2025在美国拉斯维加斯举办。CES被誉为全球消费电子行业“风向标”，是全球规模最大、影响力最广泛的消费电子产品和技术展会。本次展会预计包含数千家参展商和超过十万名观众参与，展示消费电子领域最新技术、产品。

物理AI一定是本次展会的最大看点。随着AI技术的突破，能够执行与智能生物体相关任务的实体，实现机体、控制、形态、动作执行和感知的协同进化的物理AI渗透人类生活。

其中，人形机器人与无人机是今年备受追捧的两大物理AI。

人形机器人方面，特斯拉在2024年多次展示Optimus的新功能和性能提升，点燃了全球对于具身智能体的热情。2024年1月至10月，全球人形机器人行业大笔融资频现，融资总额超过110亿元人民币，微软、英伟达、亚马逊、华为、三星、腾讯、OpenAI、软银集团等科技巨头通过各类方式争相入局。

无人机则在全球发展低空经济的决心、AI技术的发展下，在物流、农业、航拍、应急救援、环境监测等领域表现出更强大的应用潜力。新型航空器eVTOL的飞速发展，进一步拓宽了UAM的可能，组成了更为丰富、多元的低空经济蓝图。

两大领域市场预期水涨船高。高盛预计，人形机器人到2035年市场规模将达380亿美元。另有相关数据指出，未来五年内，无人机市场的年复合增长率将达25%。

而这两大移动物理AI都在迫切寻找动力源的支持。在消费电子常用动力中，锂电相对具有高能量密度、长循环寿命和快速充电能力等优势，但尚不能完全满足移动无人机、人形机器人对灵活集成、耐候性、安全性能多维度需求。

本次，SES AI将在CES 2025上推出的全新AI增强型2170圆柱电池，专为人形机器人和无人机设计。

更值得关注的是，这是首款使用SES AI“分子宇宙”研发的电解液新材料电池，AI发现的新电解液材料直接为新款2170，解决了高含量硅负极电池的寿命衰减、倍率性降低、产气、低温性能等问题，带来低温下的更高倍率性能、更高容量循环稳定性，以及更低的产气和热风险，让新的2170更紧凑、更易于集成在对人形机器人、无人机上。

除了高含量硅负极解决方案，2025年，SES AI“分子宇宙”还将推出磷酸铁锂电池长寿命解决方案，并将这些解决方案以小圆柱、大圆柱、方型、软包等各类型电池，推向各类应用场景。

人形机器人、无人机

迫切寻求锂电技术支持

作为移动的物理AI，人形机器人与无人机在动力源有着相似的要求与困境。他们都追求续航更长、更安全的电池解决方案，但现有的小圆柱电池、（半）固态电池，尚没有一款能在性能、成本各维度完全满足要求的产品。

而对比新能源汽车、储能两大应用场景，人形机器人、无人机市场虽大，但电池成本占比小，装机市场相对小，专为此类新兴领域的电池产品技术迭代更为缓慢。这在目前还处于成长期的人形机器人尤其是个苦恼。

在人形机器人中，电池包通常集成在机器人的胸腔，整个机身超过70kg的情况下，为电池预留的重量通常为5-6kg。作为具身智能体，电池在人形机器人bom成本中占比不到1%，但这不到1%的开支，从续航、倍率两大关键维度影响了人形机器人在应用上的空间。

以特斯拉Optimus为例，它采用2.3KWh电池包，成本为2180元，占总成本0.5%。官方称能够维持机器人一整天的工作，但实际续航时间可能在1.5-2小时之间，与人们想象中的人形机器人相去甚远。

另外，如果电池不能在人形机器人使用期间维持稳定的放电的能力，也将影响人形机器人进行高强度工作，例如出现无法搬运重物的情况。尤其在工厂这一重要场景，面向人形机器人替代人工的目标，电池的续航时间、充电速度和循环寿命有着“既要又要还要”的要求。

也有人形机器人企业表示，他们对下一代高性能电池技术抱有很高的期待，但是应用目前的半固态电池、锂金属电池等方案成本会飙升，并且循环寿命、倍率性能不达要求。

另一大热门看点——无人机方面，根据机型的差异，电池在整机中的成本占比变化在五分之一到三分之一之间；eVTOL因整机造价更高，电池成本占比会更低一些。与人形机器人类似，电池从续航、倍率和安全性等多个维度深刻影响着无人机的应用范围和市场竞争力。无人机同样追求电池的高能量密度，因起降需求对电池倍率性能要求更高，但重中之重是安全。

目前，人形机器人、无人机选用电池主要以1865、2170类的小圆柱电池为主。这一选择背后，是对成本、能量密度、倍率性、安全的综合考虑。

AI 增强型 2170：首款SES

AI4S解决方案落地应用载体

顺应两大应用提出的性能与成本平衡诉求，小圆柱电池技术同步升级。2024年，小圆柱领域已经掀起了一场以“全极耳”为主题的工艺升级风暴，让成熟多年、鲜少创新的小圆柱电池通过更低内阻，实现了更高倍率、更优的快充快放能力、更好的耐高低温性能。

与工艺创新互补，材料创新也有望通过一项底层革新推动小圆柱电池性能上探，AI4S（AI for Science）是最有机会落地变革性材料创新落地的路径。

本次CES 2025，SES AI将展出专为人形机器人和无人机设计的AI增强型2170圆柱电池，这是全球首款使用SES AI4S解决方案——“分子宇宙”研究发现电解液材料的电池。

SES AI“分子宇宙”所筛选出的新型电解液材料，解决了电池负极使用高含量硅材料时，产生的寿命衰减、倍率性能降低等问题，实现2170在低温下高倍率性能、高容量循环稳定性，以及降低气体释放和热风险等性能的进步。

这让AI 增强型2170可以提高负极的硅含量，带来能量密度的大幅提升。目前市面上2170容量最高至5Ah，通过应用SES AI“分子宇宙”筛选的新材料，SES AI 增强型2170可达6Ah以上。

这对于人形机器人、无人机而言都是重要的动力价值。对于人形机器人，能带来更长久的续航，拓宽了人形机器人应用上的更大空间；对于无人机，其倍率、安全的提升为无人机的工作提供了效率保障。

AI增强型电池

席卷新兴应用

AI4S在针对特定应用场景给出电池材料创新方案时表现出极高的效率，这恰好解决了类似人形机器人、无人机等新兴领域，在规模尚小时难以在锂电领域寻求长远紧密锂电支持的困境。

面向人形机器人、无人机的AI 增强型2170，是SES AI4S解决方案——“分子宇宙”的首个落地应用。

SES AI认为，在锂电领域，人类科学家的创新空间通常局限于 1000以内的规模的数据库之间，而用于电池的小分子的数量规模与地球上有史以来的总人口数相同（10的11次方），形成了一个浩大的“分子宇宙”。

通过AI4S搭建锂电池“分子宇宙”，对分子的物理和化学属性展开计算，其具备精准预测和筛选能力，可以帮助SES AI极大地降低传统研发过程中的不可控因素，实现锂电材料创新的飞跃。

SES AI已经通过开发全新的加速计算软件和最先进的英伟达 GPU 硬件，将计算速度提升了100倍以上，一年内即可完成分子宇宙的构建。

在去年12月的SES 2024 Battery World上，SES披露，使用40个正向信号、 38个公开信号和2个内部信号进行绘制，将其性能映射到一个包含10的5次方个分子的微小“分子宇宙”，AI 模型成功推荐了17个有效分子。

截至目前，SES AI“分子宇宙”规模已扩大至10的8次方，并将在2025年2月初达到10的9次方。

一个完整的SES AI“分子宇宙”近在咫尺，尚不完整的小型“分子宇宙”已为锂电技术作出突破性贡献。

本次AI增强型2170中的电解液材料，对高含量硅负极电池寿命、倍率、产气、低温等性能短板做了重点解决。2025年，SES AI还会推出AI增强型储能电池，给出了磷酸铁锂电池长循环寿命的解决方案。

包括高含量硅负极电池解决方案、磷酸铁锂长寿命电池解决方案，未来SES AI“分子宇宙”参与深度开发的电池材料方案将应用到46系大圆柱、方形、软包等更多电池形态中。

这也意味，更多的“AI 增强型电池”将在短时间内快速落地，席卷各大应用领域，走进人类生活。

声明：本文章属高工锂电原创（微信号：weixin-gg-lb），转载请注明出处。商业转载请联系（微信号：zhaochong1213）获得授权。

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