天津大学国家储能平台筛选出新型高性能电池材料
创始人
2025-11-06 09:42:24
0

原标题:天津大学国家储能平台筛选出新型高性能电池材料

  天津大学国家储能技术产教融合创新平台吉科猛团队联合上海交通大学、巴西圣保罗大学、美国加州大学尔湾分校等国内外科研单位,预言了一类新型二维拓扑二硫化物单层材料(HfTiTe4、ZrTiTe4和HfZrTe4),这些材料在快充性能、循环稳定性、耐热稳定性等方面展现出巨大潜力,为高性能电池技术发展提供了重要的科学理论支撑。

  近日,相关研究成果以《用于下一代电池负极和硫正极宿主的超稳定单层碲化物拓扑材料》为题在线发表在期刊《先进科学》(Advanced Science)上。

  研究团队通过计算模拟发现,这些材料作为负极活性材料,其丰富的锂、钠离子存储位点和超快的离子传输能力,可显著提升电池负极的快充性能。作为硫正极材料载体,它们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其快充表现。

  该新型二维材料用于电池负极时的电化学性能指标突出:储存锂离子时,理论上每克能存1.60安时的电量;储存钠离子时,每克能存1.35安时的电量。同时,离子在该材料中移动时遇到的阻力特别小,离子扩散势垒分别低至0.206电子伏和0.046电子伏。这些性能远优于现有二维碳材料和磷材料的水平,给高性能电池研发提供了全新的材料选择。

  据介绍,目前常用的锂硫电池和钠硫电池普遍存在一个问题:多硫化物会“乱跑”,直接影响电池稳定性和充电效率。研究团队通过计算发现,这类新型二维材料表面有特殊的化学特性和吸附能力,能牢牢“抓住”多硫化物,阻止它们“乱跑”,从而能很好地提升电池反复使用的稳定性和充电效率。

  此外,该材料在从室温到约227℃温度区间时,其耐热性和动力学性能依旧表现良好,为电池在高温工况场景如新能源汽车夏季户外长时间行驶、工业储能系统高温环境运行、便携式电子设备高功率放电等的应用提供了关键技术理论支撑。 (记者 孙玲玲)

相关内容

热门资讯

三项失业保险政策举措支持企业...   本报北京7月2日电 (记者邱超奕)近日,人力资源社会保障部等四部门联合印发关于失业保险支持企业...
高校专业加速“上新”,背后有何... 眼下正值志愿填报季,选专业仍是考生和家长关注的焦点。前不久,教育部发布《普通高等学校本科专业目录(2...
无锡学院:产教融合培养车联网应... 近期,国家市场监督管理总局、教育部联合印发《关于公布专业与标准化教育融合试点名单的通知》,无锡学院物...
水稻高温自救密码被破解 原标题:水稻高温自救密码被破解四川农业大学水稻研究所钦鹏、李仕贵团队联合中国科学技术大学生命科学与医...
哈尔滨工业大学:愿与你们一同逐... 2026年高考已经落幕,无数追梦少年走出考场,用手中的笔为人生翻开了新的一页。人民网推出“助梦高考生...
微专业,增强就业硬底气 原标题:微专业,增强就业硬底气“作为本科毕业生,我能在求职的面试笔试中脱颖而出,微专业学习功不可没。...
让幼儿教育回归本真(纵横)   小手还抓不住笔就能熟练滑动手机屏幕,短暂离开平板便焦躁不安,有的孩子开始模仿动画视频里的暴力动作...
育好党和人民的“红孩子” 原标题:育好党和人民的“红孩子”强化少年儿童革命传统教育,培养好一代又一代“红孩子”,是新时代中小学...
人工智能时代更要提升教师人文教... 原标题:人工智能时代更要提升教师人文教导力人工智能正以前所未有的速度重塑教育。当机器的功用从作业批改...
科学避雷应该这样做 雷雨天想科学避险,就得掌握正确的方法。若身处室内,就要关好门窗,远离阳台和外墙壁。紧闭门窗可防止球形...
以赛促学 北京97名法治副校长... 人民网北京6月30日电 (记者郝孟佳)近日,北京市中小学法治课教师与法治副校长微课比赛举办。全市法院...
天津大学:秉实事求是之训,担兴... 2026年高考虽已收官,但梦想的笔触仍未停歇。此刻,无数少年正站在人生选择的十字路口,勾勒未来的航向...
湖南理工大学:产业“出题” 师... 原标题:湖南理工大学:产业“出题” 师生“作答”日前,参与企业研发项目的湖南理工大学机械工程学院研究...
安全用电科普活动进校园   本报电(吴军)“同学们,你们知道电是怎么‘跑’到家中的插座里的吗?”  山东省成武县第一中学附属...
两种抗生素联手可杀灭铜绿假单胞... 澳大利亚莫纳什大学主导的一项研究发现,两种常见抗生素联手不仅能高效杀灭铜绿假单胞菌,还能阻断其传播。...
薪火传红色血脉 青春承英烈精神 今年是中国共产党成立105周年。百年来,职教校园中走出了大批以身报国的热血青年,中华职业学校就是其中...
这封家书饱含科学家的严谨 原标题:这封家书饱含科学家的严谨“你提出的断层问题,因图绘得不够清楚,我了解的资料也少,不可能作出答...
流动科普设施服务公众超6亿人次 原标题:流动科普设施服务公众超6亿人次记者1日从中国科技馆了解到,经过20余年的探索实践,我国已逐步...
山东推进校园公益电影放映建设 原标题:山东推进校园公益电影放映建设山东省高等学校校园电影放映项目观摩会6月30日在山东传媒职业学院...
2026年高校毕业生等青年就业... 原标题:2026年高校毕业生等青年就业服务攻坚行动启动近日,人力资源社会保障部发布通知,部署启动20...