从“看结构”到“看过程”:云南大学团队提出电解液设计新范式
研之成理
2026-06-15 08:35
文章摘要
锂金属电池被视为下一代高能量密度储能技术的关键,但其电解液设计面临同时实现快速离子传输与稳定界面的挑战。传统设计聚焦于静态溶剂化结构(如配位数和溶剂种类),但难以描述实际运行中离子迁移伴随的动态重构过程。针对此,云南大学郭洪团队首次提出“溶剂极化响应”概念,通过追踪体系总偶极矩动态演化,构建了积分介电弛豫时间描述符τi,用于量化极化响应与溶剂化结构重构速率。研究发现,τi不仅能预测Li+扩散行为,还能评价界面电场屏蔽能力,统一了体相传输与界面稳定性。基于τi,团队从95种候选分子中筛选出乙腈(AN)作为添加剂,开发出深共晶电解液,实现了6 mA cm-2的极限电流密度和−15至50°C的宽温域稳定运行。该工作建立了从“静态结构”转向“动态极化响应”的电解液设计新范式,为高性能锂金属电池提供了动力学理论框架。
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