偶极相互作用

在离子-偶极相互作用的调控下，与聚1,3-二氧戊环(PDOL)体系相比，聚多巴胺(PDA)体系更易形成“弱溶剂化”结构。

通过利用吸附剂与溶剂分子间的偶极-偶极相互作用调控双电层，实现了稳定固体电解质界面(SEI)的构建。

Zhang等人借助偶极相互作用设计了一种复合固态电解质(PHMP)，该电解质构建的固体电解质界面(SEI)层可促进离子传输且具有良好的稳定性。

同样地，Li等人设计了一种单离子聚合物导体(SIPC)材料，该材料不仅通过偶极相互作用设计提升了电导率，还借助丰富的功能基团锚定阴离子传输并促进阳离子迁移(图13l-p)。

对于金属负极而言，基于分子离子-偶极相互作用的设计也是阻止界面腐蚀、抑制副反应的有效手段。

因此，利用分子离子-偶极相互作用机制来促进正极电化学性能的提升十分必要。

此外，分子离子-偶极相互作用机制还能提升电池正极的电化学性能。

本综述全面总结了偶极相互作用有助于缓解这些问题的作用机制，以及其在不同电池化学体系中的最新应用进展。

Wang等人设计了一种能够占据能级轨道的偶极相互作用结构，从而形成稳定界面，旨在保护负极并抑制副反应的发生。

对于金属负极而言，基于分子离子-偶极相互作用的设计也是阻止界面腐蚀、抑制副反应的有效手段。

展示了偶极相互作用在各类电池系统中的广泛应用，例如抑制锂金属电池中的枝晶生长以及提高锂硫电池的循环稳定性。

这些固有优势使偶极相互作用成为提升高能量电池性能和耐久性的通用且可扩展的策略。

同样地，Li等人设计了一种单离子聚合物导体(SIPC)材料，该材料不仅通过偶极相互作用设计提升了电导率，还借助丰富的功能基团锚定阴离子传输并促进阳离子迁移(图13l-p)。

因此，利用分子离子-偶极相互作用机制来促进正极电化学性能的提升十分必要。

强离子-偶极相互作用不仅能改变锌离子(Zn²⁺)的溶剂化结构，还能促进锌电极表面动态双电层的形成，抑制ZnF₂界面和碳酸盐的生成，从而促进锌离子的均匀沉积(图9a-g)。

结果表明，–C≡N与Li⁺之间的强离子-偶极相互作用削弱了F···Li⁺之间的离子-偶极相互作用，促进了Li⁺的解离，使Li⁺从聚合物链中释放出来。

iii)添加剂分子-离子偶极相互作用，即电解质或隔膜中的偶极添加剂与迁移离子相互作用，促进界面稳定或选择性离子传输。

本综述旨在为偶极相互作用系统的合理设计提供见解，并促进电化学储能技术的进步。

结果表明，–C≡N与Li⁺之间的强离子-偶极相互作用削弱了F···Li⁺之间的离子-偶极相互作用，促进了Li⁺的解离，使Li⁺从聚合物链中释放出来。

相比之下，偶极相互作用提供的相互作用强度较为平衡——强于范德华力但弱于传统共价键，可实现自适应界面调控，同时将不可逆化学转化的风险降至最低。

与Zhang的研究不同，Li提出了一种新型共价有机框架策略，基于弱离子-偶极相互作用而非传统的强离子-离子相互作用，提出了一类无溶剂共价有机框架单离子导体(Li-COF@P)，展现出优异的电化学性能。

这些进展反映出人们日益认识到分子和离子偶极相互作用在电池微观和纳米尺度上可能发挥的多功能作用，其主要包含两种形式(图2d)。

本综述全面总结了偶极相互作用有助于缓解这些问题的作用机制，以及其在不同电池化学体系中的最新应用进展。

鉴于偶极相互作用有助于构建稳定的双电层(EDL)，黄等人设计了一种具有强偶极相互作用的极性碳酸丙烯酯(PC)。

高能量电池系统中的偶极相互作用可大致分为以下类型：i)离子-溶剂分子偶极相互作用，其中溶剂偶极调节离子的溶剂化环境，直接影响离子传输、去溶剂化及界面行为；

iii)添加剂分子-离子偶极相互作用，即电解质或隔膜中的偶极添加剂与迁移离子相互作用，促进界面稳定或选择性离子传输。