2026年3月29日上午11时许，浙江大学范修林教授到访实验室进行学术交流，并在华南理工大学大学城校区B5栋副楼三楼会议室为实验室师生带来了题为“新型高比能锂电池电解液研究”的学术报告，分享了基于亲和力的锂电解液设计框架的最新研究成果。
在本次学术报告中，范修林教授首先从电解液溶剂化理论的核心地位出发，指出当前溶剂化理论级模型精度不足与溶剂适用性局限，难以实现电解液的定量预测与精准设计，而电解液研发的关键难点在于建立溶剂化结构的定量预测模型、溶剂化行为的定量构效关系，即构建跨尺度关联机制打通“分子-电解液-界面”的全链条设计路径。围绕这些核心，范修林教授从溶剂化结构的定量预测框架、溶剂化行为的定量构效关系、高库仑效率电解液及高比能锂金属电池三大方面，系统阐述了基于亲和力的锂电解液设计体系。在溶剂化结构定量预测上，教授提出溶剂化结构形成分为离子对初步形成和离子聚集体生长两步，引入配位数、离子对缔合指数、域网络指数等关键参数解析微观结构，同时构建归一化阳离子/阴离子-溶剂亲和力描述符，综合分子静电势、作用区域面积与分子体积等捕捉电解液关键相互作用；系统考察LiPF₆、LiFSI、LiTFSI三种典型锂盐与60种结构多样溶剂的相互作用，计算180种电解质的溶剂化结构信息，确立亲和力参数为调控微观溶剂化结构的核心指标，还建立了3种常见锂盐与150种溶剂的亲和力数据库，并揭示了锂盐浓度对电解液溶剂化结构的调控规律，明确了局部高浓度电解液稀释剂的筛选原则，且理论预测结果与实验测试结果呈现显著线性关联，验证了模型的可靠性。在溶剂化行为定量构效关系研究中，范修林教授阐明离子输运受离子-溶剂相互作用调控的规律，区分了强、弱锂离子亲和力溶剂体系的电导率主导因素；引入离子输运关联度参数修正Nernst-Einstein方程，将其适用范围拓展至各类电解液体系，修正后的方程可准确预测不同溶剂、不同浓度范围的离子电导率，且扩散系数测试结果与脉冲梯度场核磁共振结果高度一致；同时构建了氧化还原电位与溶剂得失电子数量的线性标度关系，建立了预测复杂电解液氧化还原行为的普适框架。报告最后，范修林教授展示了该设计框架的实际应用成果，基于亲和力框架设计的四款电解液实现Li-Cu库仑效率99.5%以上，且固体电解质界面（SEI）富含以阴离子分解为主导的无机LiF组分；两款新型电解液更分别助力18.9 Ah锂金属软包电池实现520 Wh kg⁻¹、10.0 Ah锂金属软包电池实现614 Wh kg⁻¹的高能量密度，展现出优异的实际应用价值。
范修林教授的报告逻辑严密、内容前沿，从理论框架构建到实际应用落地，完整呈现了高比能锂电池电解液的创新设计思路，为实验室在锂电池电解液分子设计、界面调控及高比能电池研发方面提供了重要的理论与实践参考，赢得了在场师生的热烈掌声。报告结束后，范修林教授还与师生展开深入交流，就电解液界面、高浓度电解液组分、高能量密度电池体系构建等进行了细致探讨，现场学术氛围浓厚。
范修林教授做学术报告
范修林教授与师生交流
刘军教授（右）向范修林教授（左）赠送实验室纪念牌
报告人简介：
范修林，浙江大学求是特聘教授，博士生导师，研究方向为高能量密度锂（钠）离子电池，包括电解液及其相关界面，固态电解质等。以通讯作者身份在Nature、Nature Energy、Nature Chem.、Nature Nanotech.、Chem、Joule、Nature Commun.、EES、JACS、AM、Angew等国际顶级/知名期刊发表多篇SCI论文。论文总引用次数>44000，H-index=101。先后获得国家青年千人计划、基金委青A等项目资助。连续6年入选“科睿唯安”全球高被引学者名单。
（图/文 马浩然/编辑 张玮）