实现碳中和需要开发适用于实际能源储存和转换的电化学技术。在任何电化学系统中，电极电势是调节氧化还原反应驱动力的中心变量。然而，对电解质依赖性的定量理解一直局限于经典的德拜-胡克尔理论，该理论在稀释极限条件下近似电解质中的库仑相互作用。因此，一个多世纪以来，准确表达实际电化学系统的电极电位一直是电化学研究的一个圣杯。

东京大学Atsuo Yamada等证明了基于固态库仑相互作用的常规显式处理的“液态马德隆电势”能够定量准确地表达电极电势。

本文要点：

（1）

从分子动力学获得的马德隆位移再现了锂金属电极迄今无法解释的巨大实验位移。因此，一种期待已久的用于描述任何电化学系统中电极电势的方法现在是可用的。

（2）

这种简单但迄今为止一直被忽视的方法可应用于所有类型的电化学反应，并将有助于电池、电解、电镀和冶炼等应用中复杂工业电化学系统的进一步发展。

参考文献:

Takenaka, N., Ko, S., Kitada, A. et al. Liquid Madelung energy accounts for the huge potential shift in electrochemical systems. Nat Commun 15, 1319 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-023-44582-4

https://doi.org/10.1038/s41467-023-44582-4