
从惰性到活性:电子云重新分布驱动的氟化稀释剂电解液新范式
报告人:张贤惠
所在单位:福建师范大学
报告人简介:2017年于中国科学院大学获得博士学位。2018年至2021年,分别在美国西北太平洋国家实验室的世界知名电解液团队和德州大学奥斯汀分校(UT Austin)的诺贝尔奖获得者团队从事博士后研究。2022年入职无锡蜂巢能源担任电池专家。2023年4月加入福建师范大学海峡柔性电子(未来科技)学院组建可持续能源创新实验室,闽江学者特聘教授,博士生导师,福建省“百人计划”创新人才,福建省海外B类高层次人才。长期致力于高能量密度电池体系开发及电化学界面调控机制研究。迄今为止,在国内外知名学术期刊上发表论文100余篇,其中多篇发表在Nature chemistry、Advanced Materials、Materials Today、PNAS等国际知名高水平期刊上。主持多项国家及省市级自然科学基金。
报告摘要:局域高浓度电解液(LHCE)因其能够稳定高能电池中的活性电极而被广泛采用。然而,其关键组分——氟化稀释剂——长期以来被普遍视为仅具有物理稀释作用的惰性分子,并不参与化学反应。本研究揭示了一种电子云重新分布(ECR)机制,可激活这些氟化稀释剂以促进界面LiF的生成。通过设计模型“纯净”LHCE体系,我们发现ECR机制能够打破传统上“溶剂活性与界面稳定性难以兼顾”的固有限制,使高溶剂比体系反而表现出更优的电化学性能。进一步建立的溶剂极性与δ⁺H暴露度的定量关联,提出了通用描述符ESPmax/MPI,为预测ECR活性对提供了新准则。这一电解液设计新原理,将氟化稀释剂从被动稀释组分重新定义为可激活的界面前驱体,为电解液工程开辟了新的研究方向