在报告结束后，潘老师对网友关注的问题做了回答。材料人为此作了整理，供网友参考。
材料人：请问有用AI发现新材料落地的案例吗？
潘锋：我们大概10年前建团队的时候就建立了用AI研发新材料的小组，刚才发现的那些新材料都跟AI有关，包括它的机理以及相关的分析，也都算落地。我想AI大概有三个层次，现在这个层次就是一个工具，辅助你快速搜索、减少盲目，把研究的范围更加聚焦一点。关键怎么用好这个工具？第二层次是原子数量很多的大规模量子化学计算往往因为维度灾难实现不了，你可以用原子数量不多的小样本进行量子化学计算，AI学习计算结果作为训练，帮你进行预测更多的原子数量的情况的性质和性能，然后你迭代再让它学习，进行这么一个不断进步的过程。第三个层次在发展大模型出现“涌现”的智能，未来AI会有更强的推理和预测能力。
材料人：请问现在负极材料体积膨胀，有没有办法解决？
潘锋：这是个非常好的问题，石墨是个层状结构，它的问题在哪里呢？它是6个碳存1个锂，所以它的容量只有360mAh/g左右。现在硅负极是基于硅与锂化学反应变成锂硅合金，然后它的体积膨胀大概是4倍，相当于2个原子重新化合。硅氧是硅掺部分氧形成的，体积大概膨胀两倍左右。体积要不膨胀的话就需要开头预设的空间比原来稍微大一点，然后要把储锂量设计好，可以达到最佳的储能与体积膨胀的平衡。基于这个设计思想，我们最近在负极有一些突破，目标就是体积不太膨胀，但容量非常有比较大的提高，大概是这样，是可以做到的。
材料人：刚才您提到你们团队开发的钴酸锂在商业化，能否详细介绍一下？
潘锋：可以跟大家分享一下，我们体会到了基础研究的威力。我们在钴酸锂方面发表了几十篇相关的文章，就是从不同的角度来研究各种构效关系。这种构效关系理解清楚以后，客户看他用在哪个应用场景，我们可以就根据他的应用需要，开发出他所要的这个产品。比如说最近做这种小动力电池，10C充放电，实现了倍率性能很高下保持很高的容量，即其功率密度很高。例如，无人机的电池需要非常快速放电，要求高的功率密度。当然我们也会做消费类手机电池的，希望比现在的能量密度再提高，满足很多不同场景的要求，例如我们客户要求低温性能好，我们就针对性地开发对应的钴酸锂材料等。大家可以关注我们产业化公司，如果是产业界的话也可以跟我们联系，可以定向的为你们定制和开发。
材料人：钴酸锂未来的发展方向还是继续提高电压吗？是否有其他一些工具可以替代？
潘锋： 从不同锂电池正极材料的结构看或从材料基因分析，磷酸铁锂可以把锂全部脱光，又全部插进去，因为它有磷酸根的框架结构。层状正极材料如钴酸锂原来是只有一半锂充放，我们现在可以做到百分之九十几，所以我们的目标是电压高、容量高，它的相乘就是能量密度，关于提高电压，实际上现在也不用再提高了，我们大概4.65伏已经到九十几可逆容量了，后面要把相变结构可逆性、界面稳定性等综合的性能进一步提高进行研究。所以我们可以根据客户的需求进行定制的开发，它是需要功率非常高，还是需要低温非常好，还是需要什么特别的要求，可以是十项全能，也可以是五项特别好其他几项稍微差一点等等来定制。
材料人：您对固态电池怎么看？有做硫的硫化物全固态电池的研究吗？
潘锋：我们的文章也有过研究硫化物固态电解质。硫化物问题在哪里？它对空气不稳定，所以实际上也不安全。比如固态电池破了以后，它跟空气接触后硫化氢实际上是有毒的，所以它对环境也是有问题的。硫的特点是比氧化物要软一点，可能接触会好一点，但硫基的电化学窗口又比较低。
在这里我借着这个机会给固态电池热泼泼冷水，这也不是我一个人的观点。我今天在香港参加国际锂电大会，给大家汇报一下，很多专家好几天都讲到锂电池固态的问题。大家一起回到基本概念，什么叫固态？固态就是原子不能随意移动。什么叫液体？就是原子可以移动，称为具有可流动性。不能移动的固态材料间的接触一般是点接触，是原子和原子之间的点接触(材料的表面从原子尺度看是不平的)，必然阻抗很高。今天加拿大的院士也在讲，他们观测到锂的充放电过程当中固态电池的固态电解质膜会裂掉。一位英国的院士就讲锂在充放电中的锂枝晶生长，导致了整个固态电解质膜随着循环也会裂掉，所以固态电池的长时间循环稳定性是有问题的。
我也想讲，做商业和做科学一样要诚实，加5-10%的液体，那就不是固态，为什么说是固态呢？所以我觉得大家应该严肃一点，偷换概念实际上是对不起消费者的。固态就是固态，液态就是液态。只是液态越来越少而已，现在企业做得好的液态可以做得很少。所以要独立思考判断是否是在炒作概念。
我们最近有一篇review文章大家将会看到，是基于我们将近20篇文章研究固态中的问题。我们刚才讲到固态电池关键是固态材料间的界面，有多少个不同类型的界面？固态电池材料间有很多个界面，如正极颗粒与颗粒、正极材料与固态电解质、负极和固态电解质都有界面。然后固态电解质本来是多晶的，也有多晶界面，你看那么多界面都是固体的。大家都知道常识，科研不能违背常识，那么多固体物质热胀冷缩性能（系数）是不同的，有晶界面的地方会在循环过程裂掉。裂掉后有什么动力能让它弥合掉，所以这些都是固态电池本征的问题。
我们曾经发表过几篇解决固态电池界面本征的问题文章，一种方法叫nano wetting纳米润湿，这个概念是构建界面和界面之间有一个可流动的体系，让它把这个界面空隙在原子尺度弥合。还有一种方法叫soft contact软接触，目的就是要弥补界面接触的这些问题。大家有兴趣可以看我们的文章。
最近我们写了比较详细的一个固态各类界面的review，我觉得做新材料，我们要客观分析。再回到用马斯克的话来说，又回到第一性原理，什么叫固态？什么叫液态？回到它最基本的定义上面去。
材料人：您觉得锂硫电池有落地商业化的可能性吗？
潘锋：这次锂电国际大会也会有几个报告关于锂硫。以前有一阵子国内外都投入了大量的时间在研究。硫好的地方容量很高又很便宜。它不好的地方是一个开环反应，形成许多中间态的小分子，它们会在正负极之间穿梭，所以这是液态Li-S存在的问题。如果变成固态，硫能不能作为一个好的正极材料，这还是有一段路要走的，这有很多基础问题要研究。
材料人：图论研究材料基因的时候，各个原子之间的连接怎么定义，不同的连接条件会得到不同的图是否对结果有影响？
潘锋：刚才我已经讲得很清楚了，在材料里面两个之间点能不能连接，是看之间有没有形成化学键（两个原子之间有没有共享电子）。只要有化学成键它就有连接，所以这就是非常清晰的定义了。
材料人：网友想问您关于钠电池的发展方向，您看方便回答吗？
潘锋：第一，钠的离子半径比锂离子大，从结构化学看锂离子离子半径小可以在氧离子密堆的八面体和四面体的空隙，而钠离子半径大不能在氧离子密堆的空隙中，因此它在层状结构的堆积形成能比较低以及在钠离子脱出和嵌入时结合能变化大，因此离子脱嵌时的相变也比较多，引发不可逆相变可能性大。第二个问题就是它跟空气里面水和二氧化碳反应，热力学上是自发的反应。但它的优点就是钠资源丰富。我国锂资源比较缺乏，随着锂电池的大规模使用，锂资源成为国家战略上的一些担忧，怕万一别人把我们锂资源卡掉了或控制了，会引发我国锂电池产业发展的稳定性，这是当时陈立泉院士的担心，所以他提倡我们发展钠电池材料。钠电池如果用锰的比例高的正极成本可以非常低，可以比现在锂电池低，大概是这样。
总结一下，我们北大材料基因与新能源团队发展了自主的图论结构化学和AI融合的材料基因组学，构建了包括材料大数据、先进材料表征和数据解析软件的整套对外服务系统。欢迎大家跟我们合作，我们为中国的新材料企业与科研机构提供材料设计、检测分析和全方位的解决方案服务；也可以单独在学术上面开展合作，我们提供先进表征帮助和数据解析。相对于外面的一些测试机构与平台，我们可以帮助大家理解其测试数据与结果，得到更深入认知其所以然，可以帮助大家深刻认识它的构效关系和结构演化逻辑。谢谢大家参与和提的问题。
注：潘锋老师的报告回看地址如下：
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