學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)

化學(xué)與化工學(xué)院左志軍課題組在《Energy & Environmental Science》發(fā)表能源轉(zhuǎn)換與存儲(chǔ)領(lǐng)域最新研究成果
近日,我校化學(xué)與化工學(xué)院、省部共建煤基能源清潔高效利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室左志軍課題組在能源轉(zhuǎn)換與存儲(chǔ)領(lǐng)域取得重要研究進(jìn)展。在著名學(xué)術(shù)期刊《Energy & Environmental Science》上發(fā)表題為“Data?driven Design of Advanced Magnesium?Battery Electrolyte via Dynamic Solvation Models”的研究論文。論文通訊署名第一單位為leyu.乐鱼(中国有限公司)官方网站,通訊作者為leyu.乐鱼(中国有限公司)官方网站左志軍教授和上海交通大學(xué)楊曉偉教授、趙婉玉博士后,論文第一作者為2022級(jí)博士生李瑞敏。研究工作獲得國(guó)家自然科學(xué)基金和山西省科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)專項(xiàng)的資助。
團(tuán)隊(duì)通過(guò)構(gòu)建動(dòng)態(tài)溶劑化模型(Dynamic Solvation Model),融合離子在組成、配位、遷移過(guò)程中的多階段信息,利用機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)揭示可充鎂電池(RMBs)中性能優(yōu)異的溶劑結(jié)構(gòu)特征:最優(yōu)溶劑化結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為2/3/4配體配位數(shù)及5原子配位結(jié)構(gòu),利于離子去溶劑化和穩(wěn)定SEI形成。基于該模型,構(gòu)建了智能電解液篩選體系,成功預(yù)測(cè)并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證出一系列具有低過(guò)電位、長(zhǎng)循環(huán)壽命的新型鎂電解質(zhì)體系。研究表明:通過(guò)動(dòng)態(tài)溶劑簇演化與電化學(xué)性能的深度關(guān)聯(lián),人工智能在高性能電解質(zhì)設(shè)計(jì)中展現(xiàn)出前所未有的潛力,為多價(jià)金屬電池的材料開(kāi)發(fā)提供了重要理論支撐與實(shí)踐路徑。
論文鏈接:https://doi.org/10.1039/D5EE01304F
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