国家储能平台“预言”新型电池材料“到来”

【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克猛团队联合中国、美国、巴西等国科研力量，通过先进的理论计算，成功预测出一种新型二维拓扑二硫化物单层材料（Hftite4、Zrtite4、、、Zrtite4、HFZRTE4）。该材料在快充、循环稳定性和耐热性方面表现突出，为高性能发电电池的发展提供了新方向。相关成果在线发表在国际期刊《Advanced Science》上。目前，虽然锂离子和钠离子电池广泛应用于电子设备、新能源汽车等领域，但传统材料在蓄电、快速充电速度、循环寿命等方面仍存在瓶颈。时间通过计算模拟，研发团队发现，当新型二维材料作为电池负极时，储锂容量和储钠容量分别达到1.60 AH/G和1.35 AH/G，离子扩散势垒低于0.206电子伏和0.046电子伏。性能远远超过现有的二维碳材料和磷材料，可显着提高负极的快速充电效率。针对锂硫、钠硫电池中多硫化物“乱跑”带来的稳定性差、充电效率低的问题，该材料凭借特殊的化学性质和吸附能力，可以严格“锚定”多硫化物，大大延长正极的循环寿命。更引人注目的是，其耐热性和动态性能在室温至227℃范围内稳定，提供了主要为新车夏季户外行驶以及高温工业储能等情况提供技术支撑。