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国家储能平台“预言”新型电池材料“降临”

2025-11-06 05:02:59大公报
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  【大公报讯】记者张聪天津报道:近日,天津大学国家储能技术产教融合创新平台吉科猛团队联合中、美、巴等多国科研力量,通过先进理论计算,成功预言一类新型二维拓扑二硫化物单层材料(HfTiTe4、ZrTiTe4、HfZrTe4)。该材料在快充、循环稳定性及耐热性上表现突出,为下一代高性能电池研发提供全新方向,相关成果已在线发表于国际期刊《先进科学》。

  当前,锂离子与钠离子电池虽广泛应用于电子设备、新能源汽车等领域,但传统材料在储电量、快充速度、循环寿命上仍存瓶颈。此次研发团队通过计算模拟发现,新型二维材料作为电池负极时,储锂、储钠容量分别达1.60安时/克、1.35安时/克,离子扩散势垒低至0.206电子伏、0.046电子伏,性能远超现有二维碳材料与磷材料,可显著提升负极快充效率。

  针对锂硫、钠硫电池中多硫化物“乱跑”导致的稳定性差、充电效率低问题,该材料凭借特殊表面化学特性与吸附能力,能牢牢“锚定”多硫化物,大幅延长正极循环寿命。

  更值得关注的是,其在室温至227℃区间内,耐热性与动力学性能稳定,为新能源汽车夏季户外行驶、工业高温储能等场景提供关键技术支撑。

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