「国家杰青」张强领衔！清华大学陈翔Angew | 锂电池电解质锂键特性普适性原理研究！

本研究旨在阐明锂电池电解质中锂键的普适性原理。背景方面，锂键在锂电池工作机制中扮演核心角色，类似于氢键，但由于电池系统的复杂性，其在实际工作状态下的特性尚未被充分探索。研究目的为通过结合理论计算与机器学习，确立锂键的普适原理，以指导先进电解质材料的设计。结论表明，研究确认了锂键在多种电解质中的广泛存在，特别是在高盐浓度下其比例和寿命显著增加；发现了一个临界配位数为4的普适规律，用以区分锂键与离子键；并通过机器学习模型揭示了电解质组分（尤其是阴离子）对锂键特性的关键影响，其中组分的加权平均HOMO–LUMO能隙是预测核磁共振化学位移的最重要描述符。这些发现推动了锂键化学的基础发展，并为高性能锂电池的电解质设计提供了理论指导。