| 天津大学等国内外科研单位筛选出新型高性能电池材料 |
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在能源存储技术飞速迭代的当下，锂离子电池与钠离子电池凭借优异性能，已成为便携式电子设备、电动汽车及大规模储能系统的核心动力来源。然而，传统电池材料却在储能容量、充电速度与循环使用寿命等关键指标上遭遇瓶颈，制约了储能技术的进一步升级。面对这一行业难题，我国科研团队联合全球多家顶尖机构，通过理论计算手段成功筛选出一类新型高性能电池材料，为突破瓶颈提供了新方向。
据了解，由天津大学国家储能技术产教融合创新平台吉科猛团队牵头，携手上海交通大学、浙江大学、巴西圣保罗大学、广东以色列理工学院、美国加州大学尔湾分校及深圳技术大学等国内外科研单位组成的联合研究小组，运用理论计算方法，成功预言了 HfTiTe4、ZrTiTe4 与 HfZrTe4 三种新型二维拓扑二硫化物单层材料。实验数据显示，这类材料在快充效率、循环使用稳定性及耐高温性能上均展现出突出潜力，有望成为下一代电池材料的重要选择。
近期，该研究成果已在线发表于国际权威学术期刊《先进科学》，为高性能电池技术的研发提供了关键科学理论依据，也为全球储能领域的技术突破贡献了中国智慧。
研究团队通过计算机模拟分析发现，将这类新型材料用作电池负极活性材料时，其丰富的锂、钠离子存储位点与超快离子传输效率，能显著提升负极的快充性能；若作为硫正极材料载体，则可大幅延长正极循环寿命，并进一步优化电池整体快充表现。此外，该二维材料应用于电池负极时，不仅电化学性能指标优异，离子在材料内部迁移时所受阻力也明显小于传统材料，为提升电池整体效率奠定了基础。
当前，锂硫电池与钠硫电池作为主流储能电池类型，普遍面临 “多硫化物穿梭” 问题 —— 即多硫化物在电池内部无序移动，直接影响电池稳定性与充电效率，这也是行业长期未能解决的技术痛点。而研究团队通过计算证实，这类新型二维材料表面具备特殊化学属性与强吸附能力，能够有效 “束缚” 多硫化物，阻止其无序扩散，从根本上改善电池循环稳定性与充电效率，为解决行业痛点提供了新思路。
值得关注的是，该材料在温度适应范围上也表现出色：从室温环境到 227℃高温区间内，其耐热性能与动力学特性始终保持稳定。这一优势为电池在高温工况下的应用提供了关键技术支撑，例如新能源汽车夏季户外长时间行驶、工业储能系统在高温环境中的持续运[1] [2] 下一页 |
| 关键词： 高性能电池材料 |
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