天津大学的国家储能平台给电池领域找来了一种新的材料,这个团队叫吉科猛,他拉来了上海交通大学、巴西圣保罗大学和美国加州大学尔湾分校这些国内外的伙伴一起搞研究。他们预言了一种新型的二维拓扑二硫化物单层材料,比如说HfTiTe4、ZrTiTe4和HfZrTe4,这些材料在快充、循环稳定性和耐热性这些方面很有潜力,能给高性能电池的发展提供理论支持。这个研究的结果呢,就写进了《先进科学》(Advanced Science)这本期刊上。他们通过计算模拟发现,把这些材料用到电池负极上时,因为锂、钠离子存储位点多还有离子传输快,快充性能就能显著提高。 这种材料也可以用在硫正极上,能把多硫化物牢牢固定住,延长正极的寿命。这次测试数据很亮眼,用这种材料做负极时储存锂离子的话,每克能存1.60安时的电量;储存钠离子的话是每克1.35安时。而且离子在里面移动阻力特别小,锂和钠的扩散势垒分别只有0.206电子伏和0.046电子伏。这水平比现在常用的二维碳材料和磷材料都要好很多,给电池研发提供了新的选择。 以前用的锂硫电池和钠硫电池有个大问题,就是多硫化物会到处乱跑影响稳定和效率。吉科猛他们通过计算发现这种新型材料表面有特殊化学特性和吸附能力,能把多硫化物抓得死死的,不让它们乱跑。而且这种材料从室温到大约227℃都还能保持好的性能。 给你说个具体的数据吧:室温到227℃这个温度范围内它都表现稳定。这就意味着它能用在新能源汽车夏天长时间开、工业储能系统高温下运行或者是手机这类高功率放电的场合里。这次研究是孙玲玲在中新网报道的。 这次成果的发表时间是11月5日在天津进行的新闻发布会上公布的。 天津大学这个平台联合这么多国外高校共同做这项研究的背后呢是想给下一代电池的研发提供理论支持。