我国提出力争 2030 年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和。电化学能源是构筑太阳能–电能–氢能/动力/热能系统的新途径。发展基于金属锂负极的下一代锂电池技术是电化学领域的圣杯。深刻理解锂电池中的锂键相关化学对于构建安全高比能的新型锂电池体系十分关键。本报告首次利用密度泛函理论计算和实验手段确定了锂键的几何构型、键级、巴德电荷、偶极迁移等特征，证明多硫化物和富电子给体之间的锂键相互作用实际上是一种偶极-偶极相互作用，而且锂键还可以描述多硫化物和硫载体之间的相互作用。锂键这个概念可以更好地理解锂离子和配位的溶剂分子/阴离子之间的相互作用并解释电解液离子电导和稳定性。锂键较高的键能使得溶剂化壳层中的分子无法高效地与外部自由溶剂交换，使得离子电导率下降。锂键还能够通过形成离子–溶剂复合物来降低溶剂分子 LUMO 能级的能量来促进电解液的分解，因此锂键这一化学概念可以调控电解质溶液的稳定性。Li 键在金属锂的相关转化中也有类似的效果，锂沉积和剥离的过程与锂键的演化密切相关。在 Li的沉积过程中，电解液中的锂离子与溶剂逐渐脱离并在负极表面得到电子，然后会与负极框架形成