电池材料行业数据管理新突破：AI4S驱动的科学数据平台正在重塑电池材料开发范式

电池行业背景描述：

电池材料行业是新能源汽车、储能设备等新能源领域的基础产业，近年来随着全球能源转型和电动汽车等新能源应用的快速发展，电池材料行业得到了快速发展。在我国，锂电池作为主要电池类型，其产业链不断完善，正极材料、负极材料、隔膜、电解液等关键材料的生产和技术创新都取得了显著进步。我国电池材料行业将不断推动材料化学新作用的研究，追求可持续发展的未来。

电池材料行业研发类型及特点：

电池材料的研发包括新型材料探索、性能优化和成本降低等，具有高度的技术含量和复杂性，需要不断的创新和跨学科合作，这一行业的创新对推动新能源领域的发展至关重要。具体表现在以下几个方面：

• 首先，技术创新和材料研发是电池材料行业研发的核心。电池材料的研发着重于寻找和开发新型电极材料、电解质以及隔膜等，以提高电池的能量密度、功率密度、循环稳定性和安全性能。
• 其次，绿色发展和循环经济是电池材料行业研发的重要方向。在原材料的开采和加工过程中，研发更加环保的生产工艺，减少对环境的破坏。同时，研发过程中实现无纸化数据存储，不仅具有良好的经济效益，也可以对数据进行有效的二次利用。
• 第三，合作与创新是电池材料行业研发的常态。在全球化背景下，合作成为推动电池材料技术发展的重要途径。跨国公司如巴斯夫与中国的杉杉股份组建合资企业，不仅分享了技术，也扩大了市场范围。同时在电池材料行业需要不断突破与创新，引进智能化技术可以有效提升企业的核心竞争力。
• 最后，知识产权和专利保护是电池材料行业研发关注的重点。拥有自主知识产权的企业能够在市场竞争中占据优势地位。因此，企业需注重数据的保密与有效利用，为未来的市场竞争奠定基础。

研发数据管理的现状及痛点：

随着全球范围内对清洁能源和可持续发展的需求不断增长，电池材料行业正迅速成为科技创新和产业转型的焦点。作为新能源汽车、可再生能源存储和便携式电子设备等关键领域的核心，电池材料的性能和成本直接影响着整个产业链的发展。然而，电池材料行业的数据管理现状却面临着一系列挑战，这些问题不仅限制了企业的发展，也影响了整个行业的技术创新和竞争力提升。

• 首先，电池材料行业的数据量庞大且类型多样。从原材料的采购、生产过程的控制、产品的测试到销售市场的分析，每一个环节都产生了大量的数据。这些数据包括结构化数据如生产报表，也包括非结构化数据如研发过程中的实验记录和质量控制文档。如何有效地存储、管理和分析这些数据，成为企业面临的一大挑战。
• 其次，数据孤岛现象严重。在许多电池材料企业中，不同的部门和业务单元往往拥有各自的数据系统，这些系统之间缺乏有效的集成和交流，导致数据无法共享，形成了数据孤岛。这种现象不仅降低了数据的利用效率，也阻碍了企业内部信息的流通和协同工作。
• 数据安全问题也是电池材料行业数据管理中的一个重要议题。电池材料技术涉及国家安全和商业秘密，因此，如何确保数据的安全性，防止数据泄露和滥用，是企业必须认真考虑的问题。数据安全不仅包括物理安全，还包括网络安全和数据隐私保护等多个层面。
• 最后，数据分析能力的不足。虽然电池材料企业产生了大量的数据，但往往缺乏足够的数据分析能力来挖掘这些数据的价值。这不仅导致数据资源的浪费，也使得企业无法充分利用数据来指导生产和经营决策，影响了企业的盈利能力和市场竞争力。

解决方案：

电池材料行业的数据管理现状亟需改进。企业需建立统一的信息化数据管理平台，制定数据标准规范，加强数据安全和隐私保护，并提升数据分析能力，以充分利用数据资源，推动电池材料行业的创新和可持续发展。

针对目前电池材料行业数据的管理现状，可通过信息化系统优化电池材料研发项目管理工作流程，实现实验数据记录的数字化和规范化，同时将不同的部门和业务单元的数据进行有效汇总分析，有效解决数据孤岛的现象。实现科研数据的统一规范化管理，提高研发实验室管理水平，形成基于项目管理、数据记录与管理、数据采集、数据融合分析的一体化研发管理。

图 | 创腾科技提供的一体化解决方案

• 电池材料行业研发项目管理：通过项目管理系统对企业电池研发项目进行精细化管理（项目的创建、分解、进度跟踪，以及项目与任务和实验的关联），自定义配置项目或任务所需的字段，配置项目资源和实验资源，包括字段设计、页面设计和权限设计等。此外，对于研发项目管理系统中记录的数据，可通过专门的数据分析和数据挖掘工具，实现数据统计和数据挖掘。

图 | 电池材料研发项目精细化管理

• 电子实验记录本实现数据规范化：通过电子实验记录本系统对不同类型的实验记录、生产报表、分析检测等电池研发数据进行规范化、结构化管理，实现实验记录模板和报告模板灵活设置、实验数据全程记录、实验复核、历史数据检索、数据汇总等功能。电子实验记录本系统可在企业内部将工作流程流水化，将不断重复的任务自动化，节约研发人员的时间，提高管理人员对实验进度的监控能力，将更多的精力集中在重要的研发工作上。

图 | 材料性能检测模版

图 | 研发过程记录模版

• 电子实验记录本实现部门协作：研发人员可通过电子实验记录本系统线上发起样品送检，分析部门实时收到检测分析任务，且可以直接在系统里上传检测结果，研发人员通过系统查看检测结果并支持将结果回传到实验记录当中，有效增加研发部与分析部之间的沟通交流，提升团队协作效率。

图 | 研发人员发起样品送检

图 | 样品送检详情

图 | 测试任务结果导入

• 数据有效融合分析：通过科学数据基因组平台，不仅可以抽取研发基础架构平台中的结构化字段，也可以将生产报表数据、电子表格数据、其他业务系统、其他数据源等的海量跨源异构相关的数据进行科学汇聚整合，帮助研发人员捕捉和获取核心特性相关数据。通过锚点连接、拖拽操作等，实现零代码的可视化操作，减少大量的人力整合分析数据工作，有效解决电池材料行业数据孤岛的现象，提升数据的利用效率，增强企业内部信息的流通和协同工作。

图 | 建立数据基因组

图 | 质量工具分析检测数据

图 | 研发数据对比分析

信息化系统带来的收益

• 提高项目执行效率：项目管理系统能够帮助电池材料企业更好地规划项目进度，分配资源，并跟踪项目状态。同时团队成员可以在系统中协作、沟通和共享信息，提高团队协作效率，有助于确保项目按时完成，减少延期情况。
• 提升数据精确性与可追溯性：电子实验记录本可以帮助企业规范实验流程，减少实验中的随意性，提高实验结果的可靠性，同时减少研发人员手工书写时间，提高实验效率，精确记录实验中的各项数据，且便于存储和查询，提高了数据的精确性和可追溯性。
• 有效解决数据孤岛现象: 通过整合来自不同来源的数据，科学数据基因组平台可以帮助研究人员更快地找到有价值的线索，从而加速新材料的研发进程; 可以实时监控生产过程中的各项指标，及时发现并解决生产问题，提高生产效率和产品质量; 同时可以通过分析历史数据，帮助企业发现降低成本的机会，例如优化原材料采购、减少能源消耗等。