电解质是电池的重要组成部分，被喻为电池的“血液”，对电池充放电所担负的离子输运任务具有不可替代的作用。

本书主要内容包括三部分：

第一部分是基础篇，主要介绍电解质基础知识，包括电解质概念和现代电解质种类、电解质溶液的离子学、Debye-Hückel理论和离子传输机制、电解质/电极界面、电极学/离子学关联、固体电解质界相（SEI）。

第二部分是应用篇，主要介绍电解质在电化学装置中的应用，电化学装置包括

可充电电池、燃料电池、电化学双电层电容器、赝电容器等，重点揭示了锂金属电池、锂离子电池和新型电池的基本理论。

第三部分是综合篇，主要介绍电解质、界面和界相的性质，包括液体电解质的

相图、离子溶剂化、电解质的静态稳定性、离子传输、电解质/电极的界面和界相、电解质的新概念和计算机模拟。三个部分前后呼应，自成一体。

本书重点揭示电解液的离子溶剂化构效关系、电解质/电极的二维界面特征、三维界相的定义及其对电池的稳定化机制，可以为电解质开发的技术人员提供理论指导。本书旨在扭转以往被动试错的开发方法，为理性设计电解质提供科学基础，为开发高比能高功率长寿命的锂离子电池“保驾护航”。

许康 化学博士

现任SESAI Corp（麻省固能）首席技术官，美国电化学学会会士（ECS Fellow），美国材料研究学会会士（MRS Fellow)，马里兰大学帕克分校兼职教授。

从事电解质材料和界面化学研究超过30年，代表性研究包括设计和合成新型电解质材料（溶剂、添加剂、锂盐、不可燃电解质），以及对基础界面和相间过程及化学的理解，目前致力于推动人工智能设计新材料化学和结构。共发表400多篇论文、25项专利，参与5种书籍编写。关于超浓水系电解质、电池化学及其界面相关研究的报告（Science，2015，2021，2022；Nature，2019）被认为是开创性工作。最为人所知的是分别于2004年和2014年在Chemical Reviews上发表的两篇综述文章，被视为全球研究人员的案头参考。其关于锂离子电池材料发明的历史记述（Chemical Reviews，2018；Nature Energy，2021）被认为是对这些事件最公正和准确的记录。科睿唯安全球0.1%的“高被引作者”，斯坦福大学“标准化引文指标作者数据库（按学科领域标注）”全球前0.05%最具影响力的科学家之一。多次获得各种荣誉和奖项，包括2015年马里兰大学年度发明奖、2017年国际电池协会技术奖，以及2018年电化学学会电池分会研究奖等。

主要译者简介：

邓永红 博士

南方科技大学材料科学与工程系教授，创新创业学院副院长，广东省电驱动力重点实验室主任，广东特支计划科技创新领军人才，深圳市孔雀计划B类人才。于清华大学获得博士学位后，曾在美国劳伦斯伯克利国家实验室从事博士后研究。入职南方科技大学前为华南理工大学教授。兼任中国硅酸盐学会固态离子学分会理事、《储能科学与技术》编委、《电池工业》编委、中国化工学会储能工程专委会委员、深圳市电源技术学会监事等。主要从事电池电解液与固体电解质等研发，主持国家自然科学基金、广东省重点领域研发计划“新能源汽车”重大专项和广东省自然科学基金重点项目等，在Nature Communications, Advanced Materials, Energy & Environmental Science等期刊上发表论文300余篇，发明专利100余项。获得中国专利优秀奖，教育部自然科学奖二等奖，广东省科学技术进步奖二等奖，深圳市科学技术进步奖二等奖。连续5年入选全球前2%顶尖科学家榜单。

邢丽丹 博士

华南师范大学化学学院教授，电化学研究所所长，长期从事电解质材料与界面化学方向的研究，具有近二十年的研究积累与实践经验。其代表性成果包括：系统揭示阴离子类型与共溶剂分子对溶剂电化学稳定性的重要调控作用（J. Phys. Chem.B,2009，113，16596）；提出锂离子溶剂化壳中各组分之间的竞争作用决定脱溶剂化行为，进而影响界面电解质组成与所形成界相的性质(Acc. Chem. Res.2018,51,282)；揭示了电极微观结构对界面电场强度的调控机制，从而影响界面反应路径及界相构筑（Joule，2025，9，101874）；发现正极材料中溶出的过渡金属离子催化电解液热分解的危害机制（Nal.Commun.,2019，10,3423）。获得广东省科学技术奖（发明奖）一等奖、（自然科学奖）二等奖、广东省材料研究学会青年科技奖，入选国家高层次人才特支计划青年拔尖人才及广东省杰出青年人才项目。

王飞 博士

复旦大学材料科学系教授，博士生导师。入选国家和上海市海外高层次人才引进计划。复旦大学化学系获得本科和博士学位，先后在美国马里兰大学和麻省理工学院从事博士后研究。主持了科技部重点研发计划、自然科学基金青年/面上/国际合作、上海市“科技创新行动计划”高新技术领域项目等。围绕电池的电解质及其界面与界相开展工作，在电化学、表界面表征和理论计算结合电解液的结构方面有丰富的研究经验。调控电解液体相溶剂化结构，设计了一系列高稳定、宽温域的电解液；优化电极/电解液的表界面反应，开发了中性锌空电池、无负极钠电池等新型电池。目前共计发表SCI论文100余篇，以第一作者或通讯作者身份发表包括Science、Nat.Mater.、Nat. Sustain.、J. Am. Chem.Soc.、Angew.Chem.Int. Ed.、Adv. Mater.等期刊。论文他引超过19000次，入选了科睿唯安“高被引科学家”，入选全球前2%顶尖科学家榜单。