實現碳中和需要開發適用于實際能源儲存和轉換的電化學技術。在任何電化學系統中，電極電勢是調節氧化還原反應驅動力的中心變量。然而，對電解質依賴性的定量理解一直局限于經典的德拜-胡克爾理論，該理論在稀釋極限條件下近似電解質中的庫侖相互作用。因此，一個多世紀以來，準確表達實際電化學系統的電極電位一直是電化學研究的一個圣杯。
東京大學Atsuo Yamada等證明了基于固態庫侖相互作用的常規顯式處理的“液態馬德隆電勢”能夠定量準確地表達電極電勢。
本文要點：
（1）
從分子動力學獲得的馬德隆位移再現了鋰金屬電極迄今無法解釋的巨大實驗位移。因此，一種期待已久的用于描述任何電化學系統中電極電勢的方法現在是可用的。
（2）
這種簡單但迄今為止一直被忽視的方法可應用于所有類型的電化學反應，并將有助于電池、電解、電鍍和冶煉等應用中復雜工業電化學系統的進一步發展。
參考文獻:
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
