将溶剂的溶解能力与锂离子电池电解质中离子-偶极相互作用的强度相关联

摘要 Li + 的溶剂化结构在决定电解质的物理化学性质中起着重要作用。然而，迄今为止，仍然没有明确的不同电解质溶剂的溶解能力定义，甚至优先参与溶剂化结构的溶剂也存在争议。在本研究中，我们综合讨论了 Li + 离子的溶解能力和溶剂化过程，采用实验表征和理论计算。我们的研究结果表明，溶解能力依赖于 Li + -溶剂（离子-偶极）相互作用的强度。此外，我们发现阴离子倾向于通过 Li + -阴离子（离子-离子）相互作用进入大多数电解质系统的溶剂化鞘，而这一相互作用受到溶剂屏蔽效应的削弱。Li + -溶剂与 Li + -阴离子相互作用之间的竞争最终决定了最终的溶剂化结构。对 Li + 溶剂化结构的基本理解为设计用于先进电池的多功能混合溶剂电解质提供了灵感。