从20000个分子到 Ah 级器件：复旦晁栋梁团队构建多尺度 AI 闭环"按需定制"

本文针对水系电池电解液设计中电化学稳定窗口窄、析氢反应活跃等关键瓶颈，提出了一种多尺度人工智能闭环框架。研究背景是传统单变量优化难以应对复杂电解液体系，而AI设计面临化学空间庞大和缺乏可解释性等挑战。研究目的是通过分级建模策略，从元素组成和分子结构层面筛选高效添加剂，实现宽电压窗口和强析氢抑制。结论表明，该框架成功从20000个分子中筛选出具有多非芳香六元环和丰富羟基的大极性拓扑结构添加剂，实验验证其在锌基电池中实现了长循环稳定性和Ah级器件可靠运行，并通过分子动力学揭示了添加剂通过限制活性水来抑制析氢的机理，为水系电解液的智能设计提供了新范式。