科学家“算”出新型电池材料 能“锁住”能量充得更快
科技日报·2025-11-05 13:44

新型二维拓扑二硫化物材料研究突破 - 天津大学等科研单位预言了一类新型二维拓扑二硫化物单层材料(HfTiTe4、ZrTiTe4和HfZrTe4),为高性能电池技术发展提供科学理论支撑 [1] 新型材料在电池负极应用性能 - 该材料作为负极活性材料时,储存锂离子的理论容量达每克1.60安时,储存钠离子时为每克1.35安时 [3] - 离子在材料中迁移阻力小,扩散势垒分别低至0.206电子伏和0.046电子伏,性能优于现有多种二维材料 [3] - 材料具备丰富的锂、钠离子存储位点和超快的离子传输能力,可显著提升电池的快充性能 [3] 新型材料在电池正极应用性能 - 作为硫正极材料载体,能有效锚定并催化转化多硫化物中间体,有望大幅延长正极循环寿命并优化快充表现 [3] - 材料表面具有特殊化学特性和吸附能力,能够有效固定多硫化物,抑制其穿梭效应,从而提升电池循环稳定性与充电效率 [3] 新型材料的热稳定性 - 材料在从室温到约227℃的宽温度范围内,仍能保持良好的热稳定性和动力学性能 [4] - 该特性为新能源汽车高温环境运行、工业储能系统高温工况应用及便携设备高功率放电等场景提供关键理论依据 [4]