（香港文匯網(wǎng)記者 張聰 天津報道）近日，天津大學國家儲能技術產(chǎn)教融合創(chuàng)新平臺吉科猛團隊聯(lián)合中、美、巴等多國科研力量，通過先進理論計算，成功預言一類新型二維拓撲二硫化物單層材料（HfTiTe4、ZrTiTe4、HfZrTe4）。該材料在快充、循環(huán)穩(wěn)定性及耐熱性上表現(xiàn)突出，為下一代高性能電池研發(fā)提供全新方向，相關成果已在線發(fā)表於國際期刊《先進科學》。

當前，鋰離子與鈉離子電池雖廣泛應用於電子設備、新能源汽車等領域，但傳統(tǒng)材料在儲電量、快充速度、循環(huán)壽命上仍存瓶頸。此次研發(fā)團隊通過計算模擬發(fā)現(xiàn)，新型二維材料作為電池負極時，儲鋰、儲鈉容量分別達1.60安時/克、1.35安時/克，離子擴散勢壘低至0.206電子伏、0.046電子伏，性能遠超現(xiàn)有二維碳材料與磷材料，可顯著提升負極快充效率。

針對鋰硫、鈉硫電池中多硫化物「亂跑」導致的穩(wěn)定性差、充電效率低問題，該材料憑藉特殊表面化學特性與吸附能力，能牢牢「錨定」多硫化物，大幅延長正極循環(huán)壽命。更值得關注的是，其在室溫至227℃區(qū)間內(nèi)，耐熱性與動力學性能穩(wěn)定，為新能源汽車夏季戶外行駛、工業(yè)高溫儲能等場景提供關鍵技術支撐。

據(jù)悉，該研究由天津大學吉科猛特聘研究員、Muhammad Imran（易默德）副研究員，上海交通大學Shehzad Ahmed（雅布）博士後及深圳技術大學Khan Danish（丹尼）助理教授共同擔任通訊作者，獲國家自然科學基金、深圳市人力資源和社會保障局項目支持。