新華社天津11月5日電（記者張建新、栗雅婷）在能源存儲(chu) 技術快速發展的今天，鋰離子電池和鈉離子電池因其卓越的性能被廣泛應用於(yu) 便攜式電子設備、電動汽車和大規模儲(chu) 能係統中。但傳(chuan) 統電池材料在電池能存多少電、充電有多快、反複充電能使用多久等方麵都遇到了難題。針對這些挑戰，我國科學家聯合國內(nei) 外多家科研機構通過理論計算，篩選出一類新型高性能電池材料。

 據悉，天津大學國家儲(chu) 能技術產(chan) 教融合創新平台吉科猛團隊聯合上海交通大學、浙江大學、巴西聖保羅大學、廣東(dong) 以色列理工學院、美國加州大學爾灣分校、深圳技術大學等國內(nei) 外科研單位，通過理論計算方法，預言了一類新型二維拓撲二硫化物單層材料（HfTiTe4、ZrTiTe4和HfZrTe4）。這類材料在快充性能、循環穩定性、耐熱穩定性等方麵展現出潛力。

 相關(guan) 研究成果近日在線發表於(yu) 國際學術期刊《先進科學》，為(wei) 高性能電池技術發展提供了重要的科學理論支撐。

 研究團隊通過計算模擬發現，這些材料作為(wei) 負極活性材料，其豐(feng) 富的鋰、鈉離子存儲(chu) 位點和超快的離子傳(chuan) 輸能力，可顯著提升電池負極的快充性能；作為(wei) 硫正極材料載體(ti) ，有望大幅延長正極循環壽命並優(you) 化其快充表現。此外，該新型二維材料用於(yu) 電池負極時的電化學性能指標突出，離子在該材料中移動時遇到的阻力也較小。

 目前常用的鋰硫電池和鈉硫電池還普遍存在“多硫化物會(hui) ‘亂(luan) 跑’”的問題，影響電池穩定性和充電效率。研究團隊通過計算發現，這類新型二維材料表麵有特殊的化學特性和吸附能力，能牢牢“抓住”多硫化物，阻止它們(men) “亂(luan) 跑”，從(cong) 而提升電池反複使用的穩定性和充電效率。

 此外，該材料在從(cong) 室溫到約227℃溫度區間時，其耐熱性和動力學性能依舊表現良好，為(wei) 電池在高溫工況場景的應用，如新能源汽車夏季戶外長時間行駛、工業(ye) 儲(chu) 能係統高溫環境運行、便攜式電子設備高功率放電等，提供了關(guan) 鍵技術理論支撐。