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化学化工学院成功举办“机器学习与固态电池材料模拟”专题学术讲座

为拓宽师生科研学术视野,促进计算化学理论研究与人工智能前沿技术的深度融通,2026年9月23日,湖南理工大学化学化工学院特邀湘潭大学化学学院裴勇学者,带来题为《机器学习势新方法在固态离子导体材料模拟中的应用》的高水平专题学术讲座,本次讲座在17102会议室召开。本次学术讲座由湖南理工大学化学化工学院副院长刘宇主持。全院相关专业师生积极到场聆听,现场座无虚席,学术交流氛围浓厚。

打破壁垒:AI赋能固态电池微观模拟

讲座中,裴勇老师以全固态动力电池研发中的理论计算瓶颈为切入点,直击传统方法难以兼顾“原子级精度”与“宏观大尺度”的痛点。借助于“AI for Science”的科研新范式,裴老师系统梳理了团队引入深度势能分子动力学(DPMD),成功跨越算力鸿沟的前沿进展。依托大尺度模拟研究,他生动讲解了通过“低电荷中心有序化”策略成功打通快离子扩散通道的缺陷工程,并深度剖析了晶界处电子与离子聚集导致“锂枝晶”生长的深层机制,为高安全固态电池的设计指明了方向。

前瞻突破:高通量筛选驱动氟离子电池设计

讲座的高潮部分聚焦于极具潜力的下一代固态氟离子电池设计。针对材料存在的双层扩散瓶颈,裴老师不仅分享了团队提出的Eu³⁺(铕离子)掺杂策略,更进一步细致讲解了基于晶格动力学描述(如声子带中心降低值)对稀土掺杂剂进行高通量筛选的关键技术。结合最新突破性研究,他细致剖析了相比于Eu和Nd,掺杂Lu(镥)元素能使F离子占据更广泛空间构型并增大振动幅度的改性机制。这一创新机制使氟离子电池的室温离子电导率提升了约8倍,为室温高性能材料的研发提供了强有力的理论依据。

本次讲座从底层算法突破一路延伸至最前沿的下一代储能材料设计,深度融合了人工智能与微观物理机制。裴勇老师深入浅出、干货满满的分享,极大地拓宽了在场师生的学术视野。在随后的交流环节中,大家紧扣交叉学科研究热点踊跃互动,整场讲座严谨又不失活力,充分展现出我院师生勤于思考、勇于探索的优良学风。讲座在全场热烈的掌声中圆满落幕,为学院的高质量科研发展与交叉学科人才培养注入了新的动力。

(责编/胡家颖 初审/陈涉 终审/罗成)


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