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新华社天津11月5日电（记者张建新、李雅婷）当前，随着储能技术的快速发展，锂离子和钠离子电池凭借其优异的性能，广泛应用于便携式电子设备、电动汽车和大型储能系统。然而，传统电池材料在能储存多少电量、充电速度有多快、反复充电能使用多长时间等方面面临着挑战。为了应对这些挑战，中国科学家与国内外多家科研机构合作，通过理论计算选择高性能电池的新型材料。据悉，吉克猛团队来自国家储能技术产业研究院天津大学教育集成创新平台与上海交通大学、浙江大学、巴西圣保罗大学、广东工业大学、加州大学欧文分校、深圳工业大学等国内外研究单位合作，预测出一种新型二维二硫化物拓扑单层。理论材料（HfTiTe4、ZrTiTe4、HfZrTe4）此类材料在快速充电性能、循环稳定性、耐热性和稳定性方面显示出潜力。相关研究成果近日在线发表在国际学术期刊《Advanced Science》上，为高性能电池技术的发展提供了重要的科学和理论支撑。通过计算模拟，研究团队发现这些材料具有丰富的锂和钠离子存储位点以及超快离子传输能力ive电极活性材料，可显着提高电池负极的快速充电性能。作为硫正极材料的载体，有望显着延长正极寿命并优化快充性能。此外，这种新型二维材料在用作电池负极时表现出优异的电化学性能指标，离子在材料中移动时遇到的阻力更小。现今常用的锂硫电池和钠硫电池仍然存在“多硫化物飞扬”的通病，影响电池稳定性和充电效率。通过计算，研究团队发现这种新型二维材料表面具有特殊的化学性质和吸附能力，可以牢牢“抓住”多硫化物并阻止其“跑动”，从而提高电池的重复使用稳定性和充电效率。此外，该材料的耐热性和动态性能在室温至227℃左右的温度范围内表现出优异的性能，为高温使用条件下的电池应用提供了重要的技术和理论支撑，例如夏季长时间户外运行的新能源汽车、高温环境下运行的工业储能系统以及便携式电子设备的大功率放电。
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